Планетарные туманности: красивые космические объекты с короткой жизнью
Рождаются фактически из смерти, считаются невероятно красивыми и быстро умирают. Планетарные туманности интересуют не только ученых, но и всех, кто обожает любоваться прекрасными космическими формированиями.
Что это такое?
Само слово «туманность» с латыни переводится как «облако», что лучше всего отображает природу этого небесного объекта. По сути, речь идет об ионизированной газовой оболочке, обволакивающей спрятавшуюся в центре звезду.
Когда красный гигант или сверхгигант (по массивности – 0.8-8 солнечных) достигает критической точки, то трансформируется (умирает) в белого карлика. Это естественный этап эволюции для этого звездного типа. В итоге, внешние слои раздуваются и выбрасываются в пространство. В центре остается белый карлик (звездный труп), а вокруг сосредотачивается прекрасное облако материала.
Для Вселенной это важный процесс, ведь в космическом пространстве оказывается огромное количество тяжелых элементов, созданных предыдущей звездой. Если ученые интересуются их вкладом во вселенскую эволюцию, то простых обывателей привлекает зрелищный внешний вид.
Эти потрясающие объекты создают удивительные формы. Многие выполнены в виде сферы, пока другие демонстрируют жутких существ, вроде гигантских пауков или совьих глаз. Все еще сложно понять, почему возникают эти «сюжеты», но, возможно, поблагодарить стоит контакт звездного ветра с магнитным полем и межзвездной средой.
Никакой связи с планетами
Почему именно «планетарные»? Связь найдем в истории обнаружения и исследования этих объектов. Это тусклые формирования, поэтому для наблюдения придется запастись телескопом. Первой найденной планетарной туманностью стала туманность Гантель в 1764 году. Ее на территории созвездия Лисички нашел Шарль Мессье.
Мессье – интересный небесный исследователь. Дело в том, что его знаменитый каталог изначально создавался для того, чтобы люди не путали кометы с другими космическими телами. Таким образом, ему удалось записать целых 110 объектов, среди которых и планетарные туманности.
Легкую путаницу в 1784 году создал астроном Уильям Гершель. За три года до этого ему уже удалось найти Уран. При обнаружении первой планетарной туманности из-за ее сферической формы, напоминающей диск Урана, он создал отдельную категорию. Несмотря на неточность отображения природы, сам термин «планетарная туманность» закрепился и используется до сих пор.
Самые красивые планетарные туманности
Благодаря острому зрению космического телескопа Хаббл нам удалось отыскать огромное множество прекрасных небесных тел. Давайте рассмотрим пятерку самых привлекательных.
— Туманность Бабочка (NGC 6302)
Иногда ее еще называют туманностью Жук. Относится к биполярному типу с двумя четко просматривающимися лопастями (напоминают крылья и в длину вытягиваются на 3 световых года). Проживает в созвездии Скорпион при дистанции в 3800 световых лет от нас.
— Туманность Красный паук (NGC 6537)
Здесь также есть два четких лепестка, но вся структура напоминает жуткого паука. Отдалена на 3000 световых лет, а искать следует в созвездии Стрелец. Считается, что своей формой туманность обязана наличию у главного карлика объекта по соседству, но пока подтвердить эту теорию не удается.
— Туманность Улитка (NGC 7293)
Искать нужно на расстоянии в 695 световых лет в созвездии Водолея. Это одна из самых близких и ярких туманностей к нашей планете, поэтому числится в приоритетах поиска астрономов-любителей (для обзора понадобится всего лишь бинокль). Вы легко ее узнаете по зеленоватому окрасу.
— Туманность Песочные часы
Ищите при удаленности в 8000 световых лет в созвездии Муха. Название отображает ее внешний вид, так как два кольцевых формирования напоминают механизм песочных часов. В центре находится еще одно яркое кольцо. Форма странная, поэтому подозревают наличие звездного спутника.
— Туманность Эскимос (NGC 2392)
Для наблюдения понадобится крупный телескоп. Ищите в созвездии Близнецы при дистанции в 2870 световых лет. Первый материал солнечная звезда выпустила 10000 лет назад. Форма представлена двумя эллиптическими элементами, перекрывающими друг друга.
Постскриптум
Да, эти формирования поражают собственной красотой. К сожалению, в астрономических рамках они погибают довольно быстро. Обычно их жизнь охватывает лишь несколько десятков тысячелетий (а вот звезды живут миллиарды лет). В Млечном Пути насчитывают где-то 1500 планетарных туманностей. Но если учитывать, что мы видим лишь прибывший к нам свет, то многие из них уже давно рассеялись.
Источник
30 удивительных фактов о туманностях, которые вы должны знать
Перед вами широкоугольное изображение туманности Лагуна, полученное в обсерватории заповедника Темного неба в Алкеве (Португалия). Названная также М8, эта туманность представляет собой великолепный яркий комплекс горячего газа и темной туманности в созвездии Стрельца
Что такое туманность? Туманность — это латинское слово, которое означает «Облако». Но когда мы обсуждаем Вселенную, мы не говорим о наших земных облаках, которые мы видим в сезон дождей. Туманности в контексте Вселенной — это межзвездные облака, которые НЕ созданы из водяных паров, а образованы из плазмы, гелия, водорода и пыли. Теперь, когда мы знаем, что туманность — это не обычное облако, пришло время узнать о 30 интересных фактах о туманностях и попытаться лучше понять эти межзвездные облака.
№1. Туманности обычно образуются при гравитационном коллапсе газов в межзвездной среде. Частицы, которые разрушаются, имеют свое собственное гравитационное притяжение, и они собираются вместе, образуя эти облака.
№2. Туманности огромны. Они могут простираться на сотни световых лет. Световой год — это расстояние, которое свет может пройти за один год.
№3. Туманности часто называют звездными питомниками Вселенной, потому что звезды часто образуются внутри туманностей.
№4. Мы знаем, что туманности огромны, но как они выглядят? Туманности имеют множество форм. Некоторые выглядят как голова лошади, некоторые — как краб, некоторые — как бабочка, а некоторые — как кошачий глаз!
Туманность Пузырь (также именуется как NGC 7635) относится к группе эмиссионных туманностей. Находится на на удаленности 8000 световых лет.
№5. Мы знаем, что звезды могут образовываться внутри туманностей, но как? По словам ученых, газ и пыль внутри этих туманностей сжимаются вместе под действием собственного гравитационного притяжения. В результате облака начинают сокращаться и становятся более плотными. Чем плотнее они становятся, тем горячее они становятся. В конце концов, они становятся настолько горячими, что присутствующий в них водород зажигается и новые звезды оживают.
№6. Когда звезда образуется внутри туманности, испускаются ультрафиолетовые лучи, и вся туманность загорается, в результате чего возникает так называемая эмиссионная туманность. Эмиссионные туманности обычно розового или красного цвета из-за горячих лучей горячих частиц, но они могут иметь и другие цвета.
№7. Созвездие Ориона, которое мы видим, имеет эмиссионную туманность, известную как туманность Ориона.
№8. Помимо эмиссионных туманностей у нас есть другие типы туманностей, известные как отражающие туманности. Они названы так потому, что не излучают свой собственный свет. Они отражают только свет от ближайших звезд. Отражающие туманности окрашены в синий цвет.
№9. Интересным явлением является то, что наличие отражающей туманности означает наличие излучающей туманности где-то рядом.
№10. У созвездия Ориона также есть отражательная туманность, которая известна как отражающая туманность Голова Ведьмы, потому что она похожа на голову ведьмы со стороны.
Космическому телескопу НАСА Хабблу удалось заново взглянуть на одно из наиболее знаковых и популярных мест во Вселенной. Речь идет о Столпах Творения в туманности Орел.
№11. Существует другой тип туманности, известный как планетарная туманность. Название не должно ввести вас в заблуждение. Планетарные туманности не имеют ничего общего с планетами. Планетарная туманность образуется, когда у звезды, подобной размеру нашего Солнца, в ядре заканчивается водородное топливо, а водород во внешней оболочке начинает плавиться.
В результате звезда начинает расширяться и становится красным гигантом. Некоторое время спустя ядро красного гиганта нагревается настолько, что начинают плавиться атомы гелия, образовавшиеся в результате синтеза водорода в ядре. В конце концов, когда атом гелия также израсходован, звезда становится очень нестабильной.
Это когда внешний слой звезды выбрасывается, позади остается белый карлик. Этот белый карлик все еще испускает излучения. Эти излучения ионизируют атомы газа, присутствующие в окружающей среде; приводит к эффектно красочным проявлениям, известным как планетарная туманность.
№12. Существуют также остаток сверхновой. Чрезвычайно большие звезды в конечном итоге взрываются, выбрасывая материю во все возможные стороны. Эти выброшенные материалы в конечном итоге образуют туманность. Классическим примером остатка сверхновой является Крабовидная туманность.
№13. Самое прохладное место, которое естественно существует в нашей известной Вселенной, — туманность Бумеранг. Она также известен как туманность Галстук-бабочка. Впервые её наблюдали в 1980 году два астронома с помощью англо-австралийского телескопа из обсерватории Сайдинг-Спринг. Они не смогли получить правильное представление и наблюдали небольшую асимметрию в долях туманности и, следовательно, назвали ее туманностью Бумеранг. Позже, в 1998 году, космический телескоп Хаббл обнаружил правильную симметричную форму туманности, которая очень похожа на песочные часы. Температура туманности составляет -272 градуса по Цельсию, что всего на 1 градус выше абсолютного нуля!
Порой космические туманности на фото приобретают удивительные формы. Кажется, будто перед нами невиданное чудовище, поднявшее голову из малинового моря. Однако в реальности это всего лишь прекрасный столп газа и пыли, именованный туманностью Конус (NGC 2264).
№14. Знаменитая туманность Орёл имеет структуры, известные как Столпы Творения, потому что эти подобные столбам структуры рождают новые звезды. Туманность Орёл также известна как туманность Звёздная королева и находится в созвездии Змеи.
№15. Кроме того, существуют еще Темные туманности. Они так называются, потому что межзвездные облака настолько плотны, что блокируют любой свет от фоновых звезд и / или отражающих туманностей. Темные туманности можно наблюдать на фоне света.
Темные туманности способны блокировать свет, потому что частицы пыли размером до субмикрометра имеют слой замороженного азота и окиси углерода, которые могут блокировать свет на видимых длинах волн. То, что темные туманности не видны без света, не означает, что они не важны.
Они могут порождать планеты, звезды, спутники и другие тела. Великая Трещина и Туманность Уголь — два примера темных туманностей, которые видны невооруженным глазом, поскольку они выглядят как более темные пятна на ярком фоне нашего Млечного Пути.
№16. Через 5 миллиардов лет наше Солнце станет туманностью.
№17. Ближайшая к Земле туманность — это туманность Ориона, которая находится на расстоянии 1300 световых лет от нас. Туманность простирается на расстояние 25 световых лет.
№18. До 1920-х годов ученые классифицировали отдаленные галактики как туманности.
Туманность формально именуется NGC 6543. Знаменита тем, что стала одной из первых обнаруженных планетарных туманностей, но при этом считается также одной из самых сложных в пространстве.
№19. В некоторых туманностях могут быть части других туманностей. Типичным примером является туманность Гама, в которой находится туманность Вела.
№20. Туманности вне Млечного Пути называются внегалактическими туманностями.
№21. Планетарные туманности имеют среднюю температуру в диапазоне от 8000 Кельвинов до 23 000 Кельвинов (7726,85 градусов по Цельсию и 22726,85 градусов по Цельсию). Однако ближе к поверхности звезды температура может достигать 100 000 Кельвинов или 99726,85 градусов по Цельсию.
№22. Предполагается, что в нашей Галактике Млечный Путь находится не менее 10 000 планетарных туманностей. Однако до сих пор было обнаружено только 2000.
№23. Планетарная туманность имеет продолжительность жизни в десятки тысяч лет, которая, хотя и очень высокая, на самом деле очень незначительна по сравнению с астрономическими стандартами.
№24. Планетарные туманности в основном состоят из углерода, неона, азота, кислорода и других элементов. Небольшие количества металлов и гелия также присутствуют в планетарных туманностях.
№25. Планетарные туманности расширяются со скоростью 20 км в секунду.
№26. Облако газов планетарной туманности имеет плотность в диапазоне от 103 до 106 частиц на сантиметр. Эта плотность уменьшается с возрастом туманности.
На фото от космического телескопа Хаббл показана планетарная туманность NGC 2452, проживающая на территории южного созвездия Корма.
№27. Почти 90-95% света, излучаемого планетарной туманностью, является зеленым, то есть длина волны составляет 500,7 нм. Этот зеленый цвет происходит от ионов кислорода, присутствующих в определенном состоянии внутри туманности. Состояние ионов кислорода известно как «запрещенные линии».
№28. Туманность M27 была первой планетарной туманностью, которая была обнаружена 12 июля 1764 года. Это туманность Гантель, расположенная на расстоянии 1200 световых лет от нашей земли.
№29. Столбы Творения туманности Орёл больше не существуют. Они были уничтожены около 6000 лет назад в результате взрыва сверхновой. Причина, по которой мы до сих пор видим несуществующие Столпы Творения, заключается в том, что они фактически находились на расстоянии 7000 световых лет от нас. Поскольку свету требуется время, чтобы путешествовать, то, что мы видим, на самом деле представляет собой изображение из прошлого.
Свет, который уже прошел (7000 — 6000 = 1000 световых лет) до того, как произошел взрыв сверхновой, все еще достигает нас. Таким образом, мы продолжим видеть Столпы Творения до 2995 года нашей эры (помните, что НАСА впервые обнаружило Столпы Творения еще в 1995 году с помощью космического телескопа Хаббла). После 2995 г. н.э. мы (или, скорее, наши будущие поколения) действительно увидим взрыв сверхновой, который уничтожил Столпы Творений. Разве это не удивительно?
Таким образом, в основном наша Вселенная — это гигантская машина времени, и все, что мы видим в нашей Вселенной, является вещью из прошлого, потому что свет от события мы видим только после того, как событие действительно произошло.
№30. Туманности, которые находятся за пределами нашего Млечного Пути, известны как внегалактические туманности.
Источник