Ammassi aperti in Cassiopea 
Enrico Prosperi
Articolo pubblicato sul numero 216 (gennaio 2001) della rivista l'Astronomia, rubrica Profondo Cielo

Sommario

 
Uno sguardo alla costellazione 
La costellazione di Cassiopea, facilmente riconoscibile nei cieli dell’emisfero boreale, riveste un ruolo strategico: è, infatti, fondamentale per orientarsi nei nostri cieli, collocandosi in posizione opposta al Gran Carro rispetto alla Polare, in una regione fittamente popolata di stelle e di nebulose, adagiata sul piano della Via Lattea, in direzione pressoché opposta alla sua porzione centrale. Alle nostre latitudini è una costellazione circumpolare, visibile durante tutto il corso dell’anno. Le sue cinque principali stelle, ravvicinate, brillanti e di luminosità simile, sono facilmente riconoscibili e disegnano, nei cieli autunnali ed invernali, una “W”. 
Procedendo da ovest verso est, esse sono, nell'ordine, Caph (beta), Schedar (alfa), la gamma e Ruchbah (delta), tutte di seconda magnitudine, ed infine Segin (epsylon), la più orientale, di terza. Caph e Schedar puntano, verso nord-ovest, in direzione di Alderamin (la alfa di Cefeo, la stella più luminosa di questa costellazione) e, dalla parte opposta, verso la gamma di Andromeda, la sua stella più orientale. La gamma e Schedar indicano, verso sud, la posizione del quadrato di Pegaso, 30° più in basso. Ruchbah e la gamma puntano, ad est, verso Mirfak, la alfa del Perseo. 
Infine, ad est, troviamo il limite con la costellazione della Giraffa (Camelopardalis), formata da stelle poco brillanti, che, per contrasto, fanno risaltare ancor più la luminosità di Cassiopea.
La costellazione è popolata da numerosi ammassi aperti, da diverse nebulose e da alcune galassie. Due degli ammassi aperti furono inclusi da Messier nel suo famoso catalogo con i numeri 52 e 103. Gli altri ammassi, che passeremo in rassegna in seguito, si trovano prevalentemente nella regione centrale, a ridosso del disegno tracciato dalle cinque stelle principali. Si tratta di oggetti percepibili in un buon binocolo e che appaiono talvolta visualmente spettacolari all'osservazione anche con un piccolo telescopio.
 
Tabella 1.
Ammassi Aperti
Denominazione
A.R.
Dec.
Mag.
Dimens.
Num. Stelle
Classe
 
h  m  s
°   '   "
 
'
 
n1 n2 r n
M52 (NGC7654)
23 24 18,0
+61 35 00
6,9
12,0
100
2 2 r -
NGC103
00 25 18,0
+61 19 18
9,8
5,0
30
2 1 m -
NGC129
00 29 54,0
+60 13 00
6,5
21,0
35
3 2 m -
NGC146
00 33 06,0
+63 18 00
9,1
6,0
20
2 2 p -
NGC189
00 39 36,0
+61 05 42
8,8
3,7
15
3 1 p -
NGC225
00 43 30,0
+61 47 00
7,0
12,0
15
3 1 p n
NGC281
00 52 49,0
+56 37 42
7,4
4,0
 
n
NGC381
01 08 18,0
+61 35 00
9,3
6,0
50
3 1 m -
NGC433
01 15 10,0
+60 07 30
 
2,5
15
3 2 p -
NGC436
01 15 58,0
+58 49 00
8,8
5,0
30
1 2 m -
NGC457
01 19 33,0
+58 17 24
6,4
13,0
80
2 3 r -
NGC559
01 29 30,0
+63 18 00
9,5
4,4
60
1 1 m -
M103 (NGC581)
01 33 22,0
+60 39 30
7,4
6,0
25
2 2 m -
NGC609
01 36 24,0
+64 32 12
11,0
3,0
 
 
NGC637
01 43 04,0
+64 02 12
8,2
3,5
20
1 2 m -
NGC654
01 44 00,0
+61 53 00
6,5
5,0
60
2 2 r -
NGC659
01 44 24,0
+60 40 12
7,9
5,0
40
1 2 m -
NGC663
01 46 17,0
+61 13 06
7,1
16,0
80
2 3 r -

(1) Per quanto riguarda la tipologia degli ammassi aperti, la classificazione, definita da 2 numeri ed altrettante lettere, è dovuta a Trumpler (esempio: "2 3 r n"). 
Il primo numero indica la concentrazione
1 - Separato, disgiunto dal campo stellare circostante. Forte concentrazione verso il centro.
2 - Separato, disgiunto. Debole concentrazione verso il centro.
3 - Separato, disgiunto. Nessuna concentrazione verso il centro.
4 - Non ben separato dal campo stellare circostante.
Il secondo numero specifica l'intervallo di luminosità dei membri dell'ammasso
1 - Piccolo.
2 - Moderato.
3 - Ampio.
La terza lettera indica la popolazione
p - Povero (meno di 50 stelle).
m - Moderatamente ricco (50 - 100 stelle).
r - Ricco (più di 100 stelle). 
Una "n" che segue la classe di ricchezza indica la presenza di nebulosità.
Nel nostro caso, per quanto concerne CR21, la classe è: "3 3 p". Ciò sta ad indicare che l'ammasso: 
a. è disgiunto dal campo stellare circostante e non presenta alcuna concentrazione verso il centro, 
b. le differenze di luminosità tra i membri dell'ammasso sono ampie, 
c. é povero di stelle (~20) e privo di nebulosità.
Gli ammassi del Catalogo di Messier
M52 (NGC7654) si incontra a 6° da Caph, sul prolungamento della congiungente con Shedir, in prossimità del margine occidentale della costellazione ed a meno di 1° di distanza dal limite con Cefeo, mentre M103 (NGC581) si colloca in posizione centrale, a ridosso di Ruchbah, 1° a ENE di questa.
M52 ha dimensioni di circa 12' ed una magnitudine integrale di 6,9, è piuttosto ricco di stelle, oltre un centinaio, con moderata concentrazione centrale e presenta una maggiore densità nella porzione orientale, dove alcune delle sue stelle, ravvicinate e difficilmente risolvibili, anche nelle riprese CCD amatoriali, con un tracciato a zig-zag che si estende per quasi 1', paiono disegnare una coppia di scalini. L'ammasso si colloca in una regione fittamente popolata dalle stelle del disco della Via Lattea ed il limitato contrasto di luminosità, gli conferisce un aspetto del tipo "sale e pepe". La densità stellare, in prossimità del centro, è stata stimata in circa 3 stelle per parsec cubo. La stella più luminosa appartenente alla sequenza principale è di undicesima magnitudine e tipo spettrale B7. Due giganti gialle sono più brillanti: la maggiore è di mag 7,77 e tipo F9, mentre l'altra è una G8 di mag 8,22. Si tratta di un ammasso giovane, di formazione assai recente: l'età stimata è di soli 35 milioni di anni.
La distanza non è nota con certezza a causa dell'elevato assorbimento del gas interstellare: le stime vanno da 3000 a 7000 anni-luce, con un valore attendibile di poco superiore ai 5000.
M103 è una delle ultime aggiunte, assieme a M101 e M102, di Messier al suo catalogo. Egli lo inserì a seguito di un rapporto di Mechain, ma non ebbe il tempo di osservarlo personalmete prima della pubblicazione. Si tratta di un ammasso di luminosità integrale simile al precedente (mag 7,4), ma di dimensioni più ridotte: circa 6'. Presenta una debole concentrazione verso il centro ed è costituito da un numero contenuto di stelle: poco più di 40 sono, infatti, i membri la cui appartenenza all'ammasso è provata. Ad una distanza di 8000 anni-luce, esso è il più remoto tra gli ammassi aperti del catalogo di Messier. Il moto è in avvicinamento ad una velocità di 37 Km/sec. 
Figura 1.  Riprese CCD dell'autore degli oggetti di cui si parla nell’articolo. Osservatorio Astronomico di Castelmartini (Pistoia) - codice osservatorio: MPC 160. Telescopio: Schmidt-Cassegrain di 254mm di apertura, operante a f/6,3; camera CCD: Hi-SIS 22 equipaggiata con Kodak KAF-0400. Le immagini sono il risultato della somma mediana di riprese multiple in binning 2x2, ciascuna con posa di 45”, preventivamente calibrate. 
L'aspetto è caratterizzato dalla presenza di un tracciato che lo attraversa obliquamente, in direzione NO-SE, formato da alcune stelle piuttosto brillanti di magnitudini comprese tra la settima e la nona e delle quali una, in posizione centrale, presenta una colorazione arancio che contrasta con quella delle altre. La stella che domina il campo, all'estremità di nord-ovest del tracciato descritto, la più brillante in assoluto, è una stella che non appartiene all'ammasso. Si tratta della binaria Sigma 131, formata dalle componenti A, di mag 7,3, e B, di mag 10,5, separate di 14" e ben riconoscibile nella ripresa CCD. 
L'età dell'ammasso viene stimata in un intervallo di tempo che spazia tra i 20 ed i 25 milioni di anni.
Ammassi aperti del catalogo NGC
Tra Caph e la gamma, dalla parte opposta di Shedir, si incontra un discreto numero di ammassi aperti. Procedendo da ovest verso est, ci si imbatte, infatti, in NGC129, 2°,8 ad est di Caph, e quindi in NGC103, 1°,2 a nord di quest'ultimo. Poco più di 20' a nord della kappa, stella di mag 4,2, si incontra NGC146. Oltre 2° ad ovest di gamma, si possono osservare NGC189 e NGC225, 50' a nord-est di quest'ultimo. 
Si tratta di oggetti caratterizzati da una limitata concentrazione centrale e da una modesta popolazione stellare. Il più cospicuo sia per estensione (21') che per luminosità (mag 6,5) è NGC129, formato da circa 50 stelle le più luminose delle quali sono di magnitudine compresa tra la 8,4 e la 9,5.
NGC225 si estende per 12' ed è di settima magnitudine. È formato da circa 20 stelle tutte attorno alla decima magnitudine e che riempiono piuttosto omogeneamente il campo occupato dall'ammasso.  Una residua nebulosità che la classificazione indica avvolgere l'ammasso non risulta visibile nell'immagine CCD.
NGC281 si trova 1°,7 ad est di Shedir, immerso nella nebulosa diffusa ad emissione SH2-184. È un ammasso di magnitudine integrale 7,4, che si estende per 4'. Il suo aspetto, oltre che per la nebulosità, è caratterizzato dalla presenza di una stella assai luminosa (mag 7,4) al suo centro.
1°,6 ad ENE della gamma si può osservare un debole ammasso aperto (mag 9,3) formato da circa 50 stelle di luminosità piuttosto uniforme e che non presenta alcuna concentrazione verso il centro: si tratta di NGC381, che occupa un'estensione di 6' di diametro.
A sud della congiungente tra la gamma e Ruchbah si trovano altri tre oggetti. 
Figura 2.  NGC381, NGC559, NGC654 e M103 sono qui mostrati in colore. Le immagini sono elaborazioni dell'autore a partire dai dati in banda blù (B) e rossa (R) rese disponibili dal Palomar Observatory Sky Survey di seconda generazione (POSS 2).
Il più piccolo (2',5) è NGC433, 1°,3 ad ovest di quest'ultima. Una stella di magnitudine 8,9 domina l'ammasso. Circa 2° a sud-ovest di Ruchbah, in posizione ravvicinata, si incontrano gli altri due, NGC436, il più piccolo (5'), è formato da circa 40 stelle che mostrano una spiccata concentrazione centrale, l'altro, NGC457, è piuttosto esteso (13'), ricco di stelle (80) e luminoso (mag 6,4). Le sue stelle più luminose sembrano disegnare una Y.
Lo spazio ad ovest di Segin, ad una distanza compresa tra 1°,3 e 2°,8 dalla stella, è occupato da tre piccoli ammassi poco brillanti. Sono, nell'ordine, NGC559, NGC609 e NGC637. In particolare, il primo e l'ultimo presentano una marcata concentrazione centrale.
Infine, a SSO della medesima stella, ad una distanza compresa tra 2°,2 e 3°,2, si collocano gli ultimi tre ammassi aperti di questa rassegna. Il primo e più brillante (mag 6,5) dei tre è NGC654, costituito da oltre 60 stelle che manifestano una moderata concentrazione all'interno di uno spazio di 5'. 1°,2 più a sud si incontra NGC659, relativamente debole (mag 7,9), formato da 40 stelle disposte in un'estensione di 5', con una decisa concentrazione centrale. Infine, il più esteso NGC663, con una luminosità integrale di poco superiore alla settima magnitudine, costituito da un centinaio di stelle, di varia luminosità, che manifestano una moderata concentrazione all'interno di uno spazio di 16' di diametro. 

articolo di Enrico Prosperi - l'astronomia n.216 - gennaio  2001
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