Sedan urminnes tider, människor har stirrat på natthimlen och blivit förvånade över de himmelska föremålen som tittar tillbaka på dem. Medan dessa föremål en gång ansågs vara gudomliga till sin natur, och senare misstas för kometer eller andra astrologiska fenomen, pågående observationer och förbättringar av instrumentering har lett till att dessa objekt identifierats för vad de är.

Till exempel, det finns de små och stora magellanska molnen, två stora moln av stjärnor och gas som kan ses med blotta ögat på södra halvklotet. Beläget på ett avstånd av 200, 000 och 160, 000 ljusår från Vintergatans galax (respektive), den sanna naturen hos dessa föremål har bara förstått i ungefär ett sekel. Och ändå, dessa objekt har fortfarande några mysterier som ännu inte har lösts.

Egenskaper:

Det stora magellanska molnet (LMC) och det angränsande det lilla magellanska molnet (SMC) är stjärnklara områden som kretsar runt vår galax, och ser påfallande ut som fristående delar av Vintergatan. Även om de är åtskilda av 21 grader på natthimlen – ungefär 42 gånger fullmånens bredd – är deras verkliga avstånd ungefär 75, 000 ljusår från varandra.

Det stora magellanska molnet ligger omkring 160, 000 ljusår från Vintergatan, i stjärnbilden Dorado. Detta gör den till den tredje närmaste galaxen till oss, bakom dvärggalaxerna Sagittarius Dwarf och Canis Major. Under tiden, det lilla magellanska molnet ligger i stjärnbilden Tucana, ca 200, 000 ljusår bort.

LMC är ungefär dubbelt så stor som SMC:s diameter, mäter cirka 14, 000 ljusår tvärs över mot 7, 000 ljusår (jämfört med 100, 000 ljusår för Vintergatan). Detta gör den till den fjärde största galaxen i vår lokala grupp av galaxer, efter Vintergatan, Andromeda och triangulumgalaxen. LMC är ungefär 10 miljarder gånger så massiv som vår sol (ungefär en tiondel av Vintergatans massa), medan SMC motsvarar cirka 7 miljarder solmassor.

När det gäller struktur, astronomer har klassificerat LMC som en galax av oregelbunden typ, men den har en mycket framträdande bar i mitten. Alltså, det är möjligt att det var en spärrad spiral innan dess gravitationella interaktioner med Vintergatan. SMC innehåller också en central stångstruktur och det spekuleras att det också en gång var en bomrad spiralgalax som stördes av Vintergatan för att bli något oregelbunden.

Bortsett från deras olika struktur och lägre massa, de skiljer sig från vår galax på två stora sätt. Först, de är gasrika – vilket betyder att en större del av deras massa är väte och helium – och de har dålig metallicitet, (vilket betyder att deras stjärnor är mindre metallrika än Vintergatans). Båda har nebulosor och unga stjärnpopulationer, men består av stjärnor som sträcker sig från mycket unga till mycket gamla.

Faktiskt, detta överflöd av gas är det som säkerställer att de magellanska molnen kan skapa nya stjärnor, vissa är bara några hundra miljoner år gamla. Detta gäller särskilt för LMC, som producerar nya stjärnor i stora mängder. Ett bra exempel på detta är den glödröda Tarantula-nebulosan, en gigantisk stjärnbildande region som ligger 160, 000 ljusår från jorden.

Astronomer uppskattar att de magellanska molnen bildades för cirka 13 miljarder år sedan, ungefär samtidigt som Vintergatans galax. Man har också trott under en tid att de magellanska molnen har kretsat runt Vintergatan nära deras nuvarande avstånd. Dock, observationella och teoretiska bevis tyder på att molnen har kraftigt förvrängts av tidvatteninteraktioner med Vintergatan när de reser nära det.

Detta indikerar att de sannolikt inte ofta har kommit så nära Vintergatan som de är nu. Till exempel, mätningar som utfördes med rymdteleskopet Hubble 2006 föreslog att Magellanska molnen kan gå för snabbt för att vara långsiktiga följeslagare till Vintergatan. Faktiskt, deras excentriska banor runt Vintergatan verkar tyda på att de kom nära vår galax bara en gång sedan universum började.

Detta följdes 2010 av en studie som indikerade att de magellanska molnen kan vara passerande moln som sannolikt fördrevs från Andromedagalaxen tidigare. Samspelet mellan de magellanska molnen och Vintergatan framgår av deras struktur och de strömmar av neutralt väte som förbinder dem. Deras gravitation har också påverkat Vintergatan, förvränga de yttre delarna av den galaktiska skivan.

Observationens historia:

På södra halvklotet, de magellanska molnen var en del av de infödda invånarnas lärdomar och mytologi, inklusive de australiensiska aboriginerna, maorierna på Nya Zeeland, och det polynesiska folket i södra Stilla havet. För den senare, de fungerade som viktiga navigeringsmarkörer, medan maorierna använde dem som prediktorer för vindarna.

Medan studien Magellanska moln går tillbaka till 1:a årtusendet f.Kr. det tidigaste överlevande rekordet kommer från persiska astronomen Al Sufi från 900 -talet. I sin avhandling från 964, Book of Fixed Stars, han kallade LMC al-Bakr ("fåret") "av södra araberna". Han noterade också att molnet inte är synligt från norra Arabien eller Bagdad, men kunde ses på den sydligaste spetsen av den arabiska halvön.

I slutet av 1400-talet, Européer tros ha blivit bekanta med Magellanska molnen tack vare prospekterings- och handelsuppdrag som tog dem söder om ekvatorn. Till exempel, Portugisiska och holländska sjömän lärde känna dem som Cape Clouds, eftersom de bara kunde ses när man seglade runt Kap Horn (Sydamerika) och Godahoppsudden (Sydafrika).

Under jordens omsegling av Ferdinand Magellan (1519–22), de magellanska molnen beskrevs av venetianen Antonio Pigafetta (Magellans krönikör) som dunkla stjärnhopar. År 1603, Den tyska himmelkartografen Johann Bayer publicerade sin himmelska atlas Uranometria, där han kallade det mindre molnet för "Nebecula Minor" (latin för "Little Cloud").

Mellan 1834 och 1838, Engelska astronomen John Herschel genomförde undersökningar av södra himlen från Royal Observatory vid Cape of Good Hope. Medan du observerar SMC, han beskrev det som en grumlig ljusmassa med en oval form och ett ljust centrum, och katalogiserade en koncentration av 37 nebulosor och kluster inom den.

År 1891, Harvard College Observatory öppnade en observationsstation i södra Peru. Från 1893-1906, astronomer använde observatoriets 61 cm (24 tum) teleskop för att kartlägga och fotografera LMC och SMC. En sådan astronom var Henriette Swan Leavitt, som använde observatoriet för att upptäcka Cephied Variable-stjärnor i SMC.

Hennes fynd publicerades 1908, en studie med titeln "1777 variables in the Magellanic Clouds", där hon visade sambandet mellan dessa stjärnas variabilitetsperiod och ljusstyrka – vilket blev ett mycket pålitligt sätt att bestämma avståndet. Detta gjorde det möjligt att bestämma SMCs avstånd, och blev standardmetoden för att mäta avståndet till andra galaxer under de kommande decennierna.

Som redan nämnts, under 2006, Mätningar som gjorts efter rymdteleskopet Hubble tillkännagavs som tydde på att de stora och små magellanska molnen kan röra sig för snabbt för att kretsa runt Vintergatan. Detta har gett upphov till teorin att de har sitt ursprung i en annan galax, troligen Andromeda, och sparkades ut under en galaktisk sammanslagning.

Med tanke på deras sammansättning, dessa moln – särskilt LMC – kommer att fortsätta skapa nya stjärnor under en tid framöver. Och slutligen, miljoner år från nu, dessa moln kan smälta samman med vår egen Vintergatans galax. Eller, de kunde fortsätta att kretsa kring oss, passerar tillräckligt nära för att suga upp väte och hålla sin stjärnbildande process igång.

Men på några miljarder år, när Andromeda -galaxen kolliderar med vår egen, de kan finna att de inte har något annat val än att smälta samman med den jättegalax som blir resultatet. Man kan säga att Andromeda ångrar att hon spottade ut dem, och kommer för att hämta dem!