STAR CLUSTER

Wild Duck Cluster

— Messier 11 —

The Wild Duck Cluster Messier 11 in Scutum, one of the richest open clusters in the whole sky

Processed by Nicolas Rolland, Paris. 12 hours gathered by Martin Pugh at El Sauce Observatory, Rio Hurtado, Chile.

The stars in this cluster sit about a light-year apart. From the Sun, the nearest star is four times further away.

A flight of wild ducks

Messier 11 is an open cluster in Scutum, about 6,100 light-years away. Gottfried Kirch found it from Berlin in 1681 and could only record it as a nebulous patch; William Derham resolved it into stars in 1733, and Messier added it to his catalogue in 1764. The name came later still, from Admiral William Henry Smyth, who wrote that the brighter members reminded him of a flight of wild ducks — a wedge of bright stars with one at the point, which is what the eye still picks out first.

Three thousand stars, packed

Around three thousand stars belong to it, which makes it one of the richest open clusters known, and they are separated by roughly a light-year on average. That figure is worth holding against the neighbourhood we live in, where the nearest star to the Sun is four light-years off. Some five hundred members are brighter than magnitude 14, and the brightest reaches 8.5. Packed that tightly, the cluster looks less like an open cluster than like a globular, and it is often described that way.

The colours are masses

Every star here formed at the same time, around 220 million years ago, so nothing about the colour spread across this field has to do with age. It has to do with mass. A heavier star burns through its hydrogen faster, and at 220 million years the heaviest members of this cluster have already left the main sequence and swollen into yellow giants, while the lighter ones are still on it, still blue and hot. Reading the colours here is reading a mass ranking, not a chronology.

Twelve hours of colour, and no luminance

A Planewave CDK17 at f/6.8 with adaptive optics ahead of the sensor, from Rio Hurtado in May 2020 — twelve hours in twenty-minute frames, split evenly between red, green and blue, with no luminance channel at all. On a cluster of magnitude 5.5 there is nothing faint to reach, and luminance would have added depth the subject has no use for while diluting the one thing it needs, which is colour fidelity between the yellow giants and the blue stars around them. The limit is not exposure but separation: near the centre the members sit a few arcseconds apart, and how many stay countable depends on how steadily the image is held between guide corrections. Martin Pugh gathered the data at El Sauce.


Version française
Les étoiles de cet amas sont distantes d'environ une année-lumière. Depuis le Soleil, l'étoile la plus proche est quatre fois plus loin.
 
Messier 11 est un amas ouvert de l'Écu de Sobieski, à environ 6 100 années-lumière. Gottfried Kirch l'a repéré depuis Berlin en 1681 sans pouvoir le noter autrement que comme une tache nébuleuse ; William Derham l'a résolu en étoiles en 1733, et Messier l'a ajouté à son catalogue en 1764. Le nom est venu plus tard encore, de l'amiral William Henry Smyth, qui écrivit que les membres les plus brillants lui évoquaient un vol de canards sauvages — un coin d'étoiles brillantes avec l'une d'elles à la pointe, ce que l'œil repère encore en premier.
 
Quelque trois mille étoiles y appartiennent, ce qui en fait l'un des amas ouverts les plus riches connus, et elles sont séparées d'environ une année-lumière en moyenne. Ce chiffre vaut d'être rapproché du voisinage où nous vivons, où l'étoile la plus proche du Soleil se tient à quatre années-lumière. Cinq cents membres environ sont plus brillants que la magnitude 14, et le plus brillant atteint 8,5. Serré à ce point, l'amas ressemble moins à un amas ouvert qu'à un globulaire, et on le décrit souvent ainsi.
 
Toutes les étoiles présentes ici se sont formées en même temps, il y a quelque 220 millions d'années : rien dans l'écart de couleurs de ce champ ne tient donc à l'âge. Tout tient à la masse. Une étoile plus lourde brûle son hydrogène plus vite, et à 220 millions d'années, les membres les plus massifs de cet amas ont déjà quitté la séquence principale et se sont dilatés en géantes jaunes, quand les plus légers y sont encore, bleus et chauds. Lire ces couleurs, c'est lire un classement par masse et non une chronologie.
 
Un Planewave CDK17 à f/6,8, optique adaptative devant le capteur, depuis Rio Hurtado, en mai 2020 — douze heures en poses de vingt minutes, réparties à parts égales entre rouge, vert et bleu, sans aucun canal de luminance. Sur un amas de magnitude 5,5, il n'y a rien de faible à atteindre, et la luminance aurait ajouté une profondeur dont le sujet n'a que faire, en diluant ce dont il a besoin : la fidélité des couleurs entre les géantes jaunes et les étoiles bleues qui les entourent. La limite ne tient pas au temps de pose mais à la séparation — vers le centre, les membres sont distants de quelques secondes d'arc, et leur dénombrement dépend de la stabilité de l'image entre deux corrections de guidage. Martin Pugh a rassemblé les données à El Sauce.

Technical data
OpticsPlanewave CDK17 f/6.8
CameraSBIG STXL-11002 (AOX)
MountParamount ME
FiltersR, G, B
LocationEl Sauce Observatory, Rio Hurtado, Chile
DateMay 2020
Exposures12 hours R 12 × 1200 sec · G 12 × 1200 sec · B 12 × 1200 sec
SoftwarePixinsight, CCDstack, Photoshop
CopyrightsNicolas Rolland & Martin Pugh
Finding chart Wild Duck Cluster — finding chart
RA18h 50m 57.1s Dec-06° 15′ 07.0″ Size41.6 × 27.2 arcmin Orientationup is 42.2° E of N ConstellationScutum