NEBULAE

The Amazing Clouds of Orion

— IC 434, LDN 1622, Messier 42, Messier 78, Sh 2-276 —

A 12-panel mosaic of the Orion complex spanning the Great Nebula, the Horsehead, and Barnard's Loop, in 33.1 hours of RGB

Processed by Nicolas Rolland, Terry Hancock and Tom Masterson. 33.1 hours gathered by Grand Mesa Observatory at Whitewater, Colorado, USA.

Twenty-odd objects in this frame carry their own catalogue numbers. Underneath all of them there is one cloud.

Three panels that became twelve

The project began as a three-panel mosaic covering the Great Nebula in Orion, the Horsehead, Barnard's Loop and Messier 78. It kept growing. The finished mosaic runs to twelve panels and covers 13.5 by 6.8 degrees — a stretch of sky wider than twenty-five full Moons laid end to end — taking in more than twenty deep-sky objects and most of the Orion Molecular Cloud. At full resolution it samples 1.99 arcseconds per pixel and comes to 1.8 gigabytes, which can be browsed here.

One cloud, twenty names

The Great Nebula, the Horsehead, the Flame, Messier 78, Barnard's Loop, LDN 1622, Sh2-276 — they were catalogued separately, over three centuries, by observers working through eyepieces that showed a degree or two at a time. Each was the brightest thing in its own small field, so each got a name. They are all the same cloud: a single structure of gas and dust about 1,400 light-years away, lit in different places by different stars, and dark everywhere else. Seeing it whole is a recent possibility, and it takes a frame this wide.

The hunter, and the swordsman of the sky

Orion dominates the sky from December through March, and it is among the oldest constellations anyone has written down. The Greeks read these stars as a hunter with a belt and a sword, a shield held westward in his left hand and a club raised in his right. J.R.R. Tolkien put them in his own world under the name Menelvagor, the Swordsman of the Sky.

Thirty-three hours in three regimes

A Takahashi E-180 astrograph with a full-frame colour sensor, from Whitewater in January 2022 — thirty-three hours in total, and not one exposure but three. The wide clouds were built from two-minute frames and from ten-minute H-alpha, which is what the faint dust between the nebulae needs. The Horsehead had its own set. And Messier 42 had a third, because the Trapezium is bright enough to saturate in seconds: alongside the two-minute frames there are exposures of one second, taken for no other reason than to hold four stars that everything else in this field burns out. A mosaic this wide is not a matter of pointing at more sky. It is a matter of the brightest thing and the faintest thing being fifteen magnitudes apart and both having to appear.

This image is a collaborative project between Terry Hancock, Tom Masterson and Nicolas Rolland.


Version française
Une vingtaine d'objets figurent dans ce cadre avec chacun son numéro de catalogue. Sous eux tous, il n'y a qu'un seul nuage.
 
Le projet a commencé par une mosaïque de trois panneaux, couvrant la Grande Nébuleuse d'Orion, la Tête de Cheval, la Boucle de Barnard et Messier 78. Il n'a cessé de s'étendre. La mosaïque achevée compte douze panneaux et couvre 13,5 sur 6,8 degrés — une portion de ciel plus large que vingt-cinq pleines Lunes mises bout à bout — englobant plus de vingt objets du ciel profond et l'essentiel du nuage moléculaire d'Orion. En pleine résolution, elle échantillonne à 1,99 seconde d'arc par pixel pour 1,8 gigaoctet, et se parcourt ici.
 
La Grande Nébuleuse, la Tête de Cheval, la Flamme, Messier 78, la Boucle de Barnard, LDN 1622, Sh2-276 : tous ont été catalogués séparément, sur trois siècles, par des observateurs dont les oculaires ne montraient qu'un ou deux degrés à la fois. Chacun était l'objet le plus brillant de son petit champ, chacun a donc reçu un nom. Ils appartiennent au même nuage — une seule structure de gaz et de poussière, à quelque 1 400 années-lumière, éclairée par endroits par des étoiles différentes et sombre partout ailleurs. Le voir en entier est une possibilité récente, et il y faut un cadre de cette largeur.
 
Orion domine le ciel de décembre à mars, et compte parmi les plus anciennes constellations que l'on ait consignées. Les Grecs y lisaient un chasseur ceint d'une ceinture et d'une épée, tenant un bouclier tourné vers l'ouest de la main gauche et une massue levée de la droite. J.R.R. Tolkien l'a intégrée à son propre monde sous le nom de Menelvagor, l'Épéiste du ciel.
 
Un telescope Takahashi E-180 avec un capteur couleur plein format, depuis Whitewater, en janvier 2022 — trente-trois heures au total, et non pas une pose mais trois régimes. Les nuages en champ large ont été construits à partir de poses de deux minutes et de H-alpha en poses de dix, ce qu'exige la poussière ténue entre les nébuleuses. La Tête de Cheval a eu sa propre série. Et Messier 42 en a eu une troisième, parce que le Trapèze est assez brillant pour saturer en quelques secondes : à côté des poses de deux minutes figurent des poses d'une seconde, prises pour la seule raison de retenir quatre étoiles que tout le reste de ce champ fait brûler. Une mosaïque de cette largeur ne consiste pas à viser plus de ciel. Elle consiste à tenir ensemble l'objet le plus brillant et le plus faible, séparés par une quinzaine de magnitudes.
 
Cette image est le fruit d'un travail collectif entre Terry HancockTom Masterson et Nicolas Rolland.

Technical data
OpticsTakahashi E-180 Astrograph
CameraQHY367 Pro C Full Frame One Shot Color CMOS
MountParamount GT1100S (MKS 4000)
FiltersN, A
LocationGrand Mesa Observatory at Whitewater, Colorado, USA
DateJanuary 2022
Exposures33.1 hours (ORION CLOUDS) 27.1 hours (OSC 813 x 120 sec, R 45 x 120 sec, G 40 x 120 sec, B 38 x 120 sec, Ha 24 x 600 sec) / (IC 434) 2.76 hours (L 43 x 120 sec, R 45 x 120 sec, G 40 x 120 sec, B 38 x 120 sec) / (M42) 3.25 hours (L 45 x 120 sec & 28 x 1 sec, R 50 x 120 sec & 28 x 1 sec, G 47 x 120 sec & 26 x 1 sec, B 51 x 120 sec & 21 x 1 sec)
SoftwarePixinsight, PTGui, CCDstack, Photoshop, Registar
CopyrightsNicolas Rolland, Terry Hancock, Tom Masterson
Finding chart The Amazing Clouds of Orion — finding chart
RA05h 44m 43.1s Dec01° 18′ 27.1″ Size13.5 × 6.8 deg Orientationup is 69° E of N ConstellationOrion