STAR CLUSTER
The Pleiades & IFN
— MESSIER 45 —
Processed by Nicolas Rolland, Paris. 5.5 hours gathered by David Khara at Rennes, France.
The grey wisps around this cluster are not lit by it. They are lit by everything else.
A cluster passing through
The Pleiades are an open cluster in Taurus, about a hundred million years old and 444 light-years away, one of the nearest to the Sun. Around three thousand stars belong to it, spread over two degrees — four times the apparent width of the Moon. Its density is low enough that it will come apart within another 250 million years, its stars carrying on separately along much the same path.
Lit by the galaxy, not by a star
The greyish material across this field is integrated flux nebula: dust lying above the plane of the Milky Way, far from any single star bright enough to light it. What illuminates it is the combined light of the galaxy as a whole, which is why it is so faint and why its colour is nothing in particular. It has no connection to the cluster at all — the two are unrelated structures that happen to fall in the same direction.
Two kinds of dust in one frame
That distinction is the point of this image. The blue nebulosity wrapped around the brightest Pleiades is a reflection nebula: dust close enough to the stars to scatter their light, and blue because fine grains scatter short wavelengths best. The grey sheet behind it is the same physical process at a thousand times the distance from its source. Same dust, same scattering, and the difference between the two is only what is doing the lighting.
Five and a half hours from Brittany
An ASKAR FRA400 at f/5.6 with a colour sensor behind it, from Rennes in October 2022, gathered in 168 frames of two minutes each. Short exposures on a bright cluster are the safe choice: the Pleiades run to magnitude 1.6, and the reflection nebulosity around them is easy to overexpose. Five and a half hours is enough for that nebulosity, and it is at the very edge of what integrated flux nebula requires — the grey sheet is there, and it is there thinly. Recording it properly is a matter of many more hours under a darker sky than a city's outskirts allow. David Khara gathered and shared the data.
Les Pléiades forment un amas ouvert du Taureau, âgé d'environ cent millions d'années, à 444 années-lumière — l'un des plus proches du Soleil. Quelque trois mille étoiles y appartiennent, réparties sur deux degrés, soit quatre fois la largeur apparente de la Lune. Sa densité est assez faible pour qu'il se disperse d'ici 250 millions d'années, ses étoiles poursuivant chacune de leur côté à peu près la même trajectoire.
La matière grisâtre qui traverse ce champ est une nébuleuse à flux intégré : de la poussière située au-dessus du plan de la Voie lactée, loin de toute étoile assez brillante pour l'éclairer. Ce qui l'illumine, c'est la lumière combinée de la galaxie entière, ce qui explique qu'elle soit si faible et que sa couleur ne soit rien de précis. Elle n'a aucun lien avec l'amas : ce sont deux structures sans rapport qui se trouvent dans la même direction.
Cette distinction fait tout le sujet de l'image. La nébulosité bleue enroulée autour des Pléiades les plus brillantes est une nébuleuse par réflexion : de la poussière assez proche des étoiles pour diffuser leur lumière, et bleue parce que les grains fins diffusent le mieux les courtes longueurs d'onde. Le voile gris derrière elle relève du même phénomène, à mille fois la distance de sa source. Même poussière, même diffusion, et toute la différence tient à ce qui éclaire.
Une lunette ASKAR FRA400 à f/5,6 avec un capteur couleur derrière elle, depuis Rennes, en octobre 2022, en 168 poses de deux minutes. Les poses courtes sur un amas brillant sont le choix prudent : les Pléiades atteignent la magnitude 1,6, et la nébulosité par réflexion qui les entoure se surexpose vite. Cinq heures et demie suffisent pour cette nébulosité, et elles sont à la limite exacte de ce qu'exige une nébuleuse à flux intégré — le voile gris est là, et il y est mince. L'enregistrer correctement demande bien plus d'heures sous un ciel plus sombre que ne l'autorise la périphérie d'une ville. David Khara a rassemblé les données et les a partagées.
