How big is Mgławica Grota?

Mgławica Jaskinia to słaby obłok świecącego gazu, w którym powstają nowe gwiazdy. Leży w gwiazdozbiorze Cefeusza, w odległości od około 2400 do 3000 lat świetlnych od Ziemi. Rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, to około 9,46 biliona kilometrów. NASA podaje, że mgławica ma rozpiętość około 40 lat świetlnych, czyli 380 bilionów kilometrów. Nazwa pochodzi od ciemnego otworu otoczonego jasnym łukiem gazu, co przypomina wejście do jaskini.

Rozmiar

Mgławica Jaskinia jest mgławicą emisyjną, czyli obłokiem gazu, który sam wysyła światło. Jasny łuk przy wejściu do jaskini to obszar H II, w którym wodór świeci, ponieważ światło gwiazd oderwało elektrony od jego atomów. Mgławica jest słaba i rozproszona, więc trudno wyznaczyć jej brzegi.

Jej rozmiar zależy też od odległości, która jest niepewna. NASA umieszcza ją w odległości około 3000 lat świetlnych, a badania otaczającego obszaru powstawania gwiazd przyjmują od około 2400 do 2600 lat świetlnych. Katalog z 1959 roku podaje, że mgławica ma na niebie 60 minut łuku, czyli 1 stopień, szerokości, przy czym minuta łuku to 1/60 stopnia. Przy odległości 2400 lat świetlnych daje to około 42 lat świetlnych, a przy 3000 lat świetlnych — około 52.

Porównania rozmiarów

Mgławica Jaskinia jest około 1,7 raza szersza niż Mgławica Oriona, która ma rozpiętość około 24 lat świetlnych.
Ma szerokość ponad dziewięć razy większą niż odległość od Słońca do Proxima Centauri, najbliższej gwiazdy.
Około 10 kopii najwyższego z Filarów Stworzenia, każda o długości około 4 lat świetlnych, ułożonych jedna za drugą, zajęłoby całą szerokość mgławicy.
Na niebie mgławica ma około dwukrotnie większą szerokość niż Księżyc w pełni.
Gdyby mgławicę zmniejszyć do długości maratonu, czyli 42,195 kilometra, orbita Neptuna miałaby średnicę około 1 metra. Proxima Centauri znajdowałaby się około 4,5 kilometra od Słońca.

Gwiazdy tworzone przez światło gwiazd

Mgławica Jaskinia jest częścią większego obłoku chłodnego gazu i pyłu, zwanego Cefeusz B. Jasny łuk wyznacza krawędź tego obłoku, po stronie zwróconej ku grupie młodych, gorących gwiazd. Jedna z nich, masywna gwiazda HD 217086, oświetla łuk spoza obłoku.

Uważa się też, że promieniowanie tej gwiazdy tworzy nowe gwiazdy. Wysyła ono w głąb obłoku falę ciśnienia, która ściska gaz w gwiazdy. Jednocześnie promieniowanie to odparowuje zewnętrzne warstwy obłoku.

Obserwacje Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra i Kosmicznego Teleskopu Spitzera NASA przemawiają za tą koncepcją. Gwiazdy wewnątrz Cefeusza B mają około 1 miliona lat, a 70–80% z nich nadal ma dyski gazu i pyłu, w których mogą powstawać planety. Dalej gwiazdy mają 2–3 miliony lat, a jeszcze dalej 3–5 milionów lat; te starsze gwiazdy mają mniej dysków. Takiego wzoru astronomowie oczekują, jeśli w głąb obłoku przesuwa się fala narodzin gwiazd.

Trudny cel

Mgławica Jaskinia świeci z jasnością około 8 magnitudo, w skali jasności, w której niższe liczby oznaczają jaśniejsze obiekty. Jej światło jest rozproszone i ma niski kontrast, przez co mgławica jest jednym z najtrudniejszych do znalezienia obiektów w katalogu Caldwella, w którym ma numer 9. Pierwszy znany zapis o niej pochodzi z 1959 roku, kiedy astronom Stewart Sharpless zidentyfikował ją na fotografiach z przeglądu nieba i wpisał jako numer 155 do swojego drugiego katalogu obszarów H II, nadając jej nazwę Sh2-155.

W 1995 roku Kosmiczny Teleskop Hubble’a sfotografował niewielki fragment mgławicy w pobliżu wejścia do jaskini. Astronomowie szukali wokół jej młodych gwiazd dysków, w których powstają planety, podobnych do dysków znalezionych przez Hubble’a w Mgławicy Oriona.