La Tripletta in Leo: il gruppo di M66
ovvero
Tra le zampe del Leone
Enrico Prosperi
Articolo pubblicato sul numero 218 (marzo 2001) della rivista l'Astronomia, rubrica Profondo Cielo

Sommario
    • Figura 1.  Riprese CCD dell'autore degli oggetti di cui si parla nell’articolo. 
    • Figura 2.  Le quattro galassie del gruppo sono mostrate in colore (dal DSS 2). 
    • Figura 3.  La regione centrale di NGC3628 in una ripresa della WFPC2 a bordo dell'HST
    • Figura 4.  Una immagine in falsi colori di NGC 3593, ripresa nell'infrarosso con la NICMOS a bordo dell'HST.
Una tripletta, anzi no: una quartina di galassie! 
Nell'esplorazione dello spazio extragalattico più prossimo può capitare, in questa stagione, di imbattersi nella cosiddetta Tripletta del Leone costituita da due galassie del catalogo di Messier, M65 e M66, e da NGC3628. Questo piccolo gruppo di galassie viene talvolta identificato con il nome di Gruppo del Leone o Gruppo di M66. L'astronomo Halton Arp ha incluso, con il numero 317, l'intera tripletta nel suo catalogo di galassie peculiari ed ha assegnato, in particolare, ad M66 il numero 16. Le tre galassie, tutte di magnitudine attorno alla decima, in banda blu, si raggruppano in un'area di cielo di appena 40' di diametro, nella regione orientale del Leone. Difatti, il gruppo precede di 7°,5 Denebola (la beta del Leone) e si colloca a metà strada tra Chertan (la theta) e la iota, due stelle rispettivamente di terza e quarta grandezza, separate di meno di 5°,5. 
Studi dinamici indicano che un'altra galassia fa parte del gruppo: si tratta di NGC3593, di magnitudine 12, all'estremità sud-occidentale ed a circa 1°,25 dal centro della tripletta che, con questo nuovo membro, diviene, pertanto, un gruppo costituito da quattro galassie, una quartina, appunto. Tutte e quattro le galassie presentano una morfologia a spirale ed un orientamento piuttosto inclinato rispetto al piano di vista. Si collocano ad una distanza di circa 35 milioni di anni luce, poco discosto dal gruppo di galassie Leo I (vedi "L'Astronomia" n.207, marzo 2000, "Sotto la pancia del Leone"), da cui è separato di soli 7°,5 ed al quale pare fisicamente legato.
 
Tabella 1.
Galassie del gruppo di M66 (ARP317)
Denominazione
A.R.
Dec.
Mag.
Dimens.
Disp.
Moto
Tipo
Supernovae / Note
 
h m s
°   '   "
 
'
°
Km/sec
 
 
NGC3593
11 14 37,0
+12 49 03
11,9b
5,2x1,9
92
+624
S0/Sa
 
M65=NGC3623
11 18 55,3
+13 05 35
10,3b
9,8x2,8
174
+775
Sa
 
M66=NGC3627 (ARP16)
11 20 15,0
+12 59 29
9,7b
9,1x4,1
173
+703
Sb
1997bs, 1989B, 1973R
NGC3628
11 20 16,3
+13 35 22
10,3b
14,8x2,9
104
+809
Sb
 
Ammasso di galassie
Denominazione
A.R.
Dec.
Mag_10 (*)
Dimens.
Num. (**)
Moto
Classe (***)
 
h m s
°   '   "
 
'
 
Km/sec
  
AGC1209
11 14 30.0
+12 53 00
17.2
16.2'
52
---
1 5 III
 

da: RCG - Catalogue of Rich Clusters of Galaxies (Abell, et al., 1989).    
(*) magnitudine della decima galassia dell'ammasso, per luminosità (con mag_k si indica la stima di magnitudine del kmo membro dell'ammasso)
(**) numero di galassie dell'ammasso.
(***) Il campo relativo alla tipologia è composto di tre parti: la classe di abbondanza; la classe di distanza e la classificazione di Bautz-Morgan (per esempio: "1 4 III").
Classe di abbondanza                         num. di membri di mag. compresa tra mag_3 e mag_3+2
               0                                                             30 - 49
               1                                                             50 - 79
               2                                                            80 - 129
               3                                                          130 - 199
               4                                                          200 - 299
               5                                                               > 300
Classe di distanza                                Magnitudine della 10ma galassia per luminosità
               1                                                        13,3 - 14,0
               2                                                        14,1 - 14,8
               3                                                        14,9 - 15,6
               4                                                        15,7 - 16,4
               5                                                        16,5 - 17,2
               6                                                        17,3 - 18,0
               7                                                               > 18,0
Classe di Bautz-Morgan                       Differenza di Magnitudine  tra le 2 galassie maggiori dell'ammasso 
               I                                                          Grande differenza
               II                                                         Moderata differenza
               III                                                        Piccola o nessuna differenza
Un (:) indica l'incertezza di un valore; un (?) significa incertezza.
Nel nostro caso, la classificazione per AGC1209 è "1 5 III". Ciò indica un'abbondanza moderata (52), una classe di distanza elevata (mag_10=17,2 rappresenta infatti il limite con la classe 6), e poca o nessuna differenza tra le due galassie maggiori.
La posizione dei membri del gruppo
Per individuare la posizione dei singoli membri, si può partire dalla posizione della stella di sesta grandezza 73 Leo, 2°,8 più a sud di Chertan. 46' ad ESE di questa, si incontra M65, che si colloca in posizione centrale nel gruppo, proprio a metà strada della linea che congiunge Chertan e la iota. 
Prendendo come riferimento M65, si incontra M66, 20' più ad est, mentre NGC3628 si trova 36' a nord di quest'ultima galassia. Infine, NGC3593 precede di poco più di 1° M65, 34' a sud-ovest di 73 Leo. I due oggetti Messier costituiscono una bella coppia, mentre un po’ più difficoltosa risulta l'individuazione di NGC3628, di poco più debole, tanto da sfuggire all'individuazione da parte di Messier. I tre oggetti possono facilmente essere osservati visualmente, a bassi ingrandimenti, con un piccolo telescopio o con un buon binocolo, sotto un cielo buio, lontano da fonti di inquinamento luminoso. La tripletta costituisce, inoltre, un frequente soggetto di ripresa da parte degli appassionati: è infatti semplice far rientrare le tre galassie in una singola inquadratura fotografica. 
Figura 1.  Al centro una ripresa panoramica, di dimensioni 2°x1°,5, del gruppo di M66, situato nella costellazione del Leone. L’immagine è tratta dal Digitized Sky Survey (DSS) del Palomar Observatory Sky Survey (POSS I). Nei riquadri, in alto, sono presentate le riprese CCD dell'autore delle 4 galassie di cui si compone il gruppo. 
Osservatorio Astronomico di Castelmartini (Pistoia) - codice osservatorio: MPC 160. Telescopio: Schmidt-Cassegrain di 254mm di apertura, operante a f/6,3 oppure a f/4,8; 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 sec, preventivamente calibrate. 
I componenti della Tripletta
M66 (NGC3627) è, per luminosità e dimensioni, la galassia principale del gruppo: la magnitudine visuale, infatti, è di 8,9 ed è un oggetto la cui visione risulta particolarmente interessante. Si tratta di una spirale di tipo Sb, alquanto inclinata rispetto al piano di vista ed orientata in senso nord-sud. Presenta un bulbo centrale sviluppato, brillante ed allungato in senso SSE-NNO. 
Dalle estremità si dipartono due bracci avvolti in senso orario e protesi in direzioni opposte: verso sud quello principale, che si origina dalla porzione nord occidentale della barra centrale, e verso nord l'altro che nasce dal lato opposto. Quest'ultimo, a giudicare dai tracciati oscuri di gas e polveri che lo attraversano, nella porzione orientale della galassia, è quello rivolto verso di noi: esso risulta più debole nella parte terminale conferendo all'intera galassia un aspetto alquanto distorto. I bracci paiono, inoltre, svilupparsi al di sopra del piano della galassia e quello rivolto verso di noi sembra passare di fronte al lato orientale del nucleo dove si osserva la presenza di una notevole quantità di polveri e di alcune nebulose di colorazione rosata, chiaro indizio di un'attività di formazione stellare pronunciata, in prossimità della terminazione del braccio.  
Figura 2.  Elaborazioni dell'autore a partire dai dati in banda blu (B) e rossa (R) del Palomar Observatory Sky Survey di seconda generazione (POSS 2) rese disponibili al sito web: http://stdatu.stsci.edu/dss/. Sono mostrati i campi, di 15' di lato, attorno ai 4 oggetti del gruppo. Si notino, sullo sfondo, nell'immagine di NGC3593, a nord ed a est di questa, le deboli e rossastre componenti dell'ammasso di galassie Abell 1209.
Nella regione più esterna, difficilmente osservabile nelle immagini amatoriali, si nota un debole alone che restituisce all'oggetto una forma simmetrica. 
Il processo di formazione stellare è ancora attivo in questa galassia. Ciò sembra confermato dal fatto che vi sono state osservate ben tre supernove in un lasso di tempo relativamente breve, a partire dal 1973. 
M65 (NGC3623) è la seconda componente del gruppo per luminosità, essendo di magnitudine visuale 9,3, e presenta un'inclinazione rispetto al piano di vista ancora maggiore di M66: si allunga infatti in direzione nord-sud per quasi 10', mentre si estende per meno di 3' nella direzione perpendicolare. Alla distanza del gruppo, ciò corrisponde ad un diametro del disco galattico di 100000 anni-luce, una dimensione del tutto simile a quella della nostra Galassia. Nonostante la prossimità con i suoi vicini, pare non risentirne l'influenza gravitazionale: l'aspetto è quello di una spirale Sa del tutto normale, che non mostra distorsioni apprezzabili nella forma. Presenta un cospicuo rigonfiamento centrale la cui porzione più densa, allungandosi lungo il piano di vista, assume l'aspetto di un parallelogramma dai cui estremi si dipartono due bracci regolari e strettamente avvolti attorno alla porzione centrale. L'aspetto generale non presenta rilevanti condensazioni ed il disco luminoso è dominato da una popolazione stellare di antica formazione. La banda oscura lungo la fascia equatoriale della galassia è appena visibile nella porzione orientale che, in tal modo, si rivela come quella rivolta nella direzione dell'osservatore. Qui si notano alcune piccole e deboli condensazioni, legate alla residua formazione stellare che ha ancora luogo in questa galassia.
NGC3628 pur essendo, di poco,  più debole delle altre due galassie della tripletta (mag. vis. 9,5) risulta più estesa, sviluppandosi per quasi 15' lungo l'asse maggiore, in direzione est-ovest, corrispondenti al ragguardevole diametro di 150000 anni-luce, ben una volta e mezzo quello della Via Lattea! Si tratta di una spirale Sb, disposta perfettamente di profilo, che si estende per meno di 3' nella direzione dell'asse minore, e che presenta un'estesa e pronunciata banda equatoriale di gas e polveri che le conferisce il caratteristico aspetto a sandwich. Pur essendo schermato dalle polveri, il rigonfiamento centrale risulta ben visibile. 
Nella regione centrale della banda sono inoltre presenti diverse condensazioni. Le regioni periferiche, lungo l'asse maggiore, presentano evidenti distorsioni che danno luogo a pronunciate slabbrature che si estendono al di fuori del piano del disco. 
Figura 3.  La regione centrale di NGC3628 in una ripresa della Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) a bordo del telescopio spaziale Hubble. Sono visibili le condensazioni formate dagli ammassi stellari situate in posizione frontale rispetto alla banda oscura di gas e polveri, nella regione equatoriale della galassia.
In corrispondenza di queste, il tracciato di gas e polveri pare sdoppiarsi, soprattutto nella regione occidentale, che corrisponde, verosimilmente, al braccio che si protende verso di noi. Tali particolarità morfologiche sono, con ogni probabilità, il risultato dell'interazione gravitazionale con le altre due galassie. 
NGC3593, la quarta galassia del gruppo
NGC3593 si colloca in posizione di poco discosta dalla tripletta costituita dalle galassie maggiori. È la più debole (mag. vis. 10,9) ed anche la sua estensione risulta inferiore, essendo di poco più di 5' lungo l'asse maggiore, disposto in direzione est-ovest, mentre ammonta a meno di 2' nella direzione ortogonale. Ciò testimonia la pronunciata inclinazione rispetto al piano di vista e la presenza di un tracciato oscuro, visibile nella porzione settentrionale, ne evidenzia l'orientamento nella nostra direzione. 
Si tratta di una galassia la cui classificazione morfologica risulta intermedia tra quella lenticolare (S0) e la spirale di forma avanzata (Sa). Il nucleo è assai luminoso e di aspetto quasi stellare, mentre la struttura a spirale dei bracci risulta di non semplice individuazione.
Presenta due particolarità. In primo luogo, essa si staglia di fronte ad un distante ammasso di galassie, Abell1209, costituito da una sessantina di galassie. Quando, alcuni anni fa, ripresi la galassia, fui colpito dalla presenza di una costellazione di oggetti appena percettibili nella regione immediatamente a nord ed a est della galassia. Grande fu la sorpresa e la corrispondente soddisfazione quando, consultando l'atlante stellare, mi resi conto che quei puntini erano le componenti di un ammasso distante 2 miliardi di anni-luce!
In secondo luogo, le osservazioni hanno mostrato la presenza di due anelli, costituiti di polveri, gas e stelle, che ruotano in senso opposto alla maggior parte della materia della galassia e che rappresentano circa il 25% della massa totale di NGC3593: si tratta, con ogni probabilità, del risultato della cattura di una cospicua quantità di gas intergalattico.
Figura 4.  Una recente immagine in falsi colori di NGC 3593, ripresa nell'infrarosso con la Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) a bordo dell'HST.

articolo di Enrico Prosperi - l'astronomia n.218 - marzo  2001
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