Le Pleiadi del Sud (in inglese Southern Pleiades; o Ammasso di Theta Carinae o le sigle di catalogo IC 2602 e C 102) sono un ammasso aperto brillante e appariscente situato nella costellazione della Carena, posto sul bordo meridionale della Via Lattea australe. Il nome proprio è dovuto al suo aspetto e alla sua grande luminosità, che lo rende simile al ben noto ammasso boreale delle Pleiadi.
È uno degli ammassi aperti più brillanti della volta celeste; nell'emisfero celeste australe è l'ammasso più luminoso ed è visibile perfettamente a occhio nudo durante tutto l'anno dalle aree temperate australi, dove si presenta circumpolare, in una zona già di per sé molto ricca di gruppi stellari e nebulose.
La sua stella principale, , costituisce il vertice più settentrionale di un asterismo noto come Croce di diamante. La distanza dell'ammasso, stimata sui 479 anni luce, e il suo moto proprio inducono a ritenere che sia legato alla grande associazione stellare nota come Associazione Scorpius-Centaurus, un gruppo di stelle relativamente giovani e luminose ben visibili dall'emisfero australe, il cui orientamento è leggermente inclinato rispetto al piano galattico.
Osservazione
La declinazione di -64° delle Pleiadi del Sud fa sì che l'ammasso sia osservabile dall'emisfero boreale solo dalle sue regioni tropicali; in molte regioni dell'emisfero australe, come il Sudafrica, gran parte dell'Australia e dell'America meridionale, si presenta invece circumpolare.Come si evince da: Una declinazione di 64°S equivale a una distanza angolare dal polo sud celeste di 26°; il che equivale a dire che a sud del 26°S l'oggetto si presenta circumpolare, mentre a nord del 26°N l'oggetto non sorge mai.
Si individua con estrema facilità pochi gradi a sud della brillantissima Via Lattea australe, in un punto ricco di stelle di quinta e sesta magnitudine; a occhio nudo sono distinguibili alcune stelline minute a est della stella azzurra (nota anche come Vathorz Posterior), che conferiscono all'ammasso un aspetto sfocato e nebuloso. Ha una forma che ricorda vagamente i segni lasciati dal colpo di zampa di un felino, dove le tre stelle a est richiamano le quattro dita centrali e la stellina a nord di il primo dito; il palmo è invece rappresentato dalla stessa . Quest'ultima stella costituisce inoltre uno dei vertici, il più settentrionale, di un asterismo noto nell'emisfero sud con il nome di Croce di diamante, che appare orientato allo stesso modo della vicina costellazione della Croce del Sud, sebbene l'asterismo sia meno luminoso e più allungato rispetto alla costellazione.
Lo strumento migliore per l'osservazione è un binocolo 10x50, o al più un piccolo telescopio, poiché a ingrandimenti maggiori si perde la vista d'insieme. La disposizione delle sue stelle principali, raccolte su un lato attorno alla stella più brillante, è simile a quella delle Pleiadi, nella costellazione del Toro, anche se in forma un po' ridotta. Con strumenti superiori, come un telescopio amatoriale da 80-100mm, si individua fra le sue componenti principali un buon numero di stelle minori, gran parte delle quali di colore tendente al giallognolo.
Storia delle osservazioni
L'ammasso fu notato per la prima volta in epoca moderna dall'abate francese Nicolas Louis de Lacaille il 3 marzo del 1751, durante il suo soggiorno a Città del Capo, in Sudafrica, e lo inserì nel suo catalogo edito nel 1755; egli assegnò all'oggetto la sigla Lacaille II.9. Annotò il nome Theta Argus, ossia il nome della stella Theta Carinae, poiché allora la costellazione della Nave Argo non era ancora stata suddivisa in Poppa, Vele e Carena; indicò questa stella come di terza magnitudine e definì l'intero oggetto ammasso nebuloso..
A causa della precessione degli equinozi le Pleiadi del Sud, come tutta l'area di cielo della Via Lattea australe, erano visibili sopra l'orizzonte mediterraneo durante l'Età antica, pertanto è possibile che fossero note sia ai Greci che ai Romani;Il dubbio si riferisce al fatto che conoscessero o meno il gruppo di stelline associate a ; la stessa era nota, in quanto parte della costellazione della Nave Argo fin dall'antichità. tuttavia, nessun nome risalente a quell'epoca ci è pervenuto. Con il passare dei secoli e l'avvicinarsi del polo sud celeste alla scia della Via Lattea, quest'ammasso ha assunto declinazioni sempre più meridionali; Le Pleiadi del Sud infatti si trovano in quella fascia di cielo compresa fra le 6h e le 18h di ascensione retta, ossia in quella parte dove stelle e oggetti tendono ad assumere declinazioni sempre più meridionali (tranne l'area attorno al polo sud dell'eclittica). Infatti l'area di cielo verso cui l'asse terrestre tende a puntare assume declinazioni meridionali, mentre l'area di cielo da cui si allontana tende a diventare visibile anche a latitudini più settentrionali.
Fra circa quattromila anni, come si vede nell'immagine a lato, questo oggetto si troverà a pochi gradi dal polo sud celeste, diventando così circumpolare in quasi tutto l'emisfero sud e invisibile da quello nord, fino a pochi gradi dall'equatore; in seguito l'asse terrestre in direzione sud tenderà a puntare verso l'area vicino alla stella Canopo, allontanandosi dalle Pleiadi del Sud, che riprenderanno a mostrarsi anche a latitudini più settentrionali.
Caratteristiche
Componenti L'ammasso delle Pleiadi del Sud è formato da circa centocinquanta stelle giovani,. tutte disposte sulla sequenza principale, di cui sette sono perfettamente visibili a occhio nudo nelle notti più oscure e nitide; la caratteristica principale è la divisione netta che intercorre fra l'arco di stelle visibile a est, formato da tre stelle di quinta magnitudine più altre meno luminose, e il gruppo a ovest, meno ricco ma comprendente la stella principale, la gigante azzurra , di magnitudine visuale 2,74. Fra le sue componenti, si osserva pure una variabile Gamma Cassiopeiae, la stella HD 92938 (fra le componenti più brillanti è quella più vicina a ), classificata anche con la sigla di stella variabile V518 Carinae.
La magnitudine complessiva dell'ammasso è invece pari a +1,9; considerando la magnitudine apparente delle Pleiadi, che è pari a 1,6, le Pleiadi del Sud risultano essere del 39% meno luminose rispetto alle Pleiadi del Toro. L'età dell'ammasso si aggirerebbe sui 30 milioni di anni.
A differenza delle Pleiadi fra le componenti di quest'ammasso non vi è alcuna traccia di nebulosità. Dato che stelle e ammassi aperti si formano da nubi molecolari giganti, si potrebbe a prima vista pensare che l'assenza di nebulosità residue nelle Pleiadi del Sud sia indicatore di un'età maggiore di quella della sua "controparte" boreale;Per molto tempo si è in effetti creduto che la nebulosità associata alle Pleiadi fosse un residuo della grande nebulosa da cui si sono formate (vedi per esempio o dell'Osservatorio Astronomico di Palermo) e che pertanto quello delle Pleiadi fosse uno degli ammassi più giovani in assoluto. tuttavia recenti studi hanno dimostrato che la nebulosità osservabile nelle Pleiadi non è un residuo della nube da cui si sono formate, ma un insieme di nebulosità indipendenti in cui le Pleiadi si trovano ora a transitare.
Distanza +Stelle principaliStellaClassespettraleMagnitudineapparenteB02,74HD 92938B34,76HD 93194B54,80HD 93607B34,87HD 93549B75,23HD 93540B75,33HD 93163B35,74
Nel corso dei decenni si sono indicati per quest'oggetto vari valori di distanza, spesso molto diversi fra loro e comunque sovrastimati;Whiteoak fornisce un valore di 155 parsec, mentre lo Sky Catalogue 2000.0 indica una distanza di 150 parsec; tutte queste stime risultano pertanto in eccesso rispetto a quella di 146 pc fornita dal satellite Hipparcos. il satellite Hipparcos ha più di recente fornito un valore di 479 anni luce (146 pc) dal Sistema solare, e questo dato viene ormai dato come certo dalla comunità scientifica. Secondo questo valore l'ammasso sarebbe dunque 70 anni luce più lontano rispetto alle Pleiadi, e circa 30 anni luce più lontano dell'Ammasso del Presepe. Tutti questi ammassi si trovano comunque nello stesso braccio galattico in cui si trova anche il nostro Sole, il Braccio di Orione. Calcolando la distanza dei primi due ammassi e rapportandolo alla magnitudine assoluta delle loro componenti, si può affermare che le Pleiadi "del Nord" e le Pleiadi del Sud abbiano la stessa luminosità. La velocità radiale dell'ammasso è invece pari a +19,01 km s−1: ciò implica che la distanza reale fra le Pleiadi del Sud e il nostro Sistema Solare tende ad aumentare.Una velocità radiale positiva indica un allontanamento dalla sorgente, dato che la lunghezza d'onda tende ad aumentare per un fenomeno noto come redshift.
Indagini ai raggi X Le Pleiadi del Sud, come altri ammassi aperti giovani e meno giovani, sono oggetto di studio da parte di diversi osservatori astronomici, fra cui l'Osservatorio Astronomico di Palermo (OAPA), sull'abbondanza e l'impoverimento del litio durante l'evoluzione delle stelle sulla sequenza principale. Nell'ammasso non vi sono stelle azzurre di magnitudine più debole della 8,7 e vi è una quasi totale assenza di stelle di classe spettrale F;. fra le stelle di cui non è stata accertata l'appartenenza a quest'ammasso, circa una trentina, alcune sono proprio di classe F e molte altre di classe G, ossia simili al Sole, gran parte delle quali di nona e decima magnitudine apparente. Fra questi astri di classe G, uno in particolare viene monitorato: si tratta di HD 307928 (chiamata anche R58), una giovane stella in procinto di entrare nella fase di sequenza principale, che ruota su se stessa con un periodo di 0,57 giorni. Prima della realizzazione del progetto ROSAT, che si è occupato della completa mappatura a raggi X del cielo, erano note poche informazioni sulle stelle di questo e di altri importanti ammassi australi. Questo studio, applicato alle stelle delle Pleiadi del Sud, ha contribuito a determinare la metallicità tipica degli astri dei giovani ammassi aperti; inoltre, più in generale, il progetto ROSAT ha permesso di accertare con maggior precisione quali stelle minori osservabili nello stesso campo fossero membri reali dell'ammasso, tramite la determinazione della quantità di litio presente nell'atmosfera di queste stelle e attraverso lo studio della velocità di rotazione e dell'attività magnetica stellare..
Ulteriori studi sono stati compiuti nel corso degli anni novanta per individuare le controparti ottiche di alcune radiosorgenti individuate in quest'area e per determinarne l'appartenenza o meno a quest'ammasso. Diverse radiosorgenti sono state associate a stelle nane rosse, mentre molte altre sembrano provenire da stelle di classe spettrale G e simili al Sole, confermando che questo tipo di stelle nell'ammasso sono in fase di pre-sequenza principale..
Legami con l'Associazione Scorpius-Centaurus
Nel corso degli anni sessanta fu avanzata l'ipotesi che quest'ammasso potesse far parte della grande Associazione Scorpius-Centaurus (Sco-Cen), un'associazione stellare a cui appartiene la gran parte delle stelle di classe spettrale O e B osservabili fra lo Scorpione e il Centauro; l'associazione è inclinata rispetto al piano galattico, e proseguendo la direzione delineata dalle stelle principali dell'associazione si arriva nell'area delle Pleiadi del Sud. Inoltre, le misure della velocità radiale dell'ammasso, che all'epoca veniva indicata come +24 km/s, era (ed è) paragonabile con quella che mostra l'associazione in direzione di quest'area di cielo. Le misure di distanza indicate allora per l'ammasso variavano dai 170 ai 220 parsec, misure paragonabili con quelle dell'associazione, la cui distanza media è stimata sui 150 parsec.. L'età dell'associazione Sco-Cen, determinata dalle stelle di sequenza principale di classe B0, è stata stimata sui 15-20 milioni di anni, simile pertanto a quella dell'ammasso, il quale potrebbe dunque essere una condensazione locale dell'associazione.