Про планетарних туманностях астрономи знають з давніх часів. Ще у вісімнадцятому столітті У. Гершель, який відкрив Уран, займався глибоким вивченням світу туманностей. Він поділив їх на класи, виділивши планетарні освіти. Саме Гершель запропонував саму назву «планетарні туманності» із-за схожості цих утворень з Ураном. Тьмяні, невеликі скупчення газів нагадували астроному диск далекої планети.
Перше пояснення
У 1950-х роках астрофізик В. Шкловський спробував пояснити природу походження планетарних туманностей. Як з’ясувалося, вони породжуються вмираючими зірками. Під час перетворення в білих карликів скидають зовнішні шари, які під ультрафіолетовими променями іонізуються. В наш час вчені довели, що планетарні туманності – це об’єкти зі складною структурою. Це виразно видно з фотографій, зроблених телескопом «Хаббл».
Скільки живе туманність?
За астрономічними мірками, туманність живе не дуже довго – близько десяти тисяч років. З-за такого короткого життєвого циклу астрономи бачать не більше півтора тисяч різних об’єктів в нашій галактиці. Кожен з них має свій унікальний вид: незвичайну форму, колір, розмір. Відомі туманності в Магелланових Хмарах, Туманності Андромеди і в інших куточках Всесвіту.
Будова об’єкта
Планетарні туманності являють собою складну систему, що складається з центрального ядра і навколишнього його газової оболонки (їх може бути декілька). Оболонка і ядро пов’язані між собою. Сама оболонка – це повністю іонізоване газове освіта з електронною температурою 10-12 тисяч К. Якщо в оболонці є домішка пилових частинок, то вона підсвічується червоним світлом. Світіння може бути самих різних відтінків.
Планетарні туманності виникають в результаті загибелі зірок. Після втрати стабільності об’єкт збільшується, розширюється, змінюється форма. Поступово туманність стає слабкою і не може утримувати осколки зірки.
Вмираючі зірки
Як відомо, всі планетарні туманності утворені від зірок, які завершують своє існування і перетворюються на білих карликів. Зірки з масами, як у нашого Сонця, після народження проживають тривалу стабільну життя, під час якої розтоплюються водневі ядра, даючи початок ядер гелію. Як тільки в центрі зірки водень повністю витратиться, ця частина об’єкта починає нагріватися: температура доходить до ста мільйонів градусів. Цей процес викликає розширення шарів і охолодження: зірка перетворюється на червоного гіганта. У цей момент зірка втрачає стабільність, її зовнішні шари можуть бути викинуті назовні. Саме ці викиди утворюють оболонку, яка утримується навколо білого карлика – того, що залишається від розпалася зірки.
Процес розширення
Астрономи, які оцінюють фото планетарних туманностей, бачать зміни їх оболонки, її розміру. Швидкість розширення оболонки – кілька десятків кілометрів на секунду. Дуже швидко оболонка зливається з космічним простором і перестає бути видимою.
Найвідоміші туманності
Існує чимало самих різних планетарних туманностей, серед яких є об’єкти, чітко видні в аматорські телескопи, а є такі, що насилу видно навіть у телескопи обсерваторій. Серед найпопулярніших об’єктів туманності Кільце, Сова, Гантель, М76, Мураха, Пісочний Годинник і багато інших.
Туманність Кільце
Найзнаменитіша планетарна туманність в сузір’ї Ліри – це об’єкт, що отримав назву Кільце. У цього утворення є й інша назва – М57. Воно розташовується в літньому сузір’ї Ліри, що на віддаленні від Землі приблизно на 2300 світлових років.
Кільце було відкрито в 1779 році астрономом А. Даркье де Пельпуа. Учений описав освіта як ідеальний диск розміром приблизно з Юпітер, але має більш бліде світіння. Через шість років англійцем Ст. Гершелем це тіло було названо небесної пам’яткою.
Кільце з’явилося від зірки, температура якої перевищує 100000 градусів. Туманність постійно розширюється – приблизно зі швидкістю 25 кілометрів на секунду, тому її видимі розміри збільшуються приблизно на одну секунду сторіччя.
Равлик
В телескоп любителі можуть бачити не менше сотні самих різних об’єктів, серед яких туманність Равлик, розташована в сузір’ї Водолія. Відстань від Землі до планетарної туманності невелике: вона є найближчою до нас. У телескопі вона здається зеленуватим. «Хаббл» побачив у ній сотні різних газових кульок. На думку вчених, вони виникли в момент руйнування зірки.
Сатурн
У 1782 році Ст. Гершель відкрив туманність Сатурна, розташовану у сузір’ї Водолія. Однак побачити це освіта в телескоп непросто, так як воно досить дрібне. При 150-кратному збільшенні можна розглянути витягнутої форми освіту.
Гантель
Гантель, або М27, – це ще одне космічне утворення, яке можна побачити в телескоп. Воно розташовується в сузір’ї Лисички. Астрономи стверджують, що ця туманність виникла приблизно чотири тисячі років тому.
Якщо подивитися на тіло в телескоп, то при значному збільшенні можна розглянути витягнуту форму, із-за якої вона і отримала свою назву.
У Гантель є молодша сестра – Маленька Гантель, або М76. Її відкрили в 1780 році. Проте визначити, що це планетарна туманність, а не іншу освіту, вчені змогли тільки в 1918-м.
NGC3242
Планетарна туманність NGC3242 або, як її ще називають, Привид Юпітера, – це складне для спостереження освіта. При 100-кратному збільшенні її можна розглянути в телескопі досить чітко, побачити округлу форму.
М97
У сузір’ї Великої Ведмедиці розташовується планетарна туманність М97, або Сова. Вона була відкрита в 1848 році Вільямом Парсонсом. Це унікальне космічне утворення нагадує совині очі, за що і отримала свою незвичайну назву.
При 100-кратному збільшенні на телескопі можна розглянути округлу форму, а також побачити дві темні плями всередині М97. На думку астрономів, Сові вже вісім тисяч років, а значить, жити їй залишається недовго.
У Всесвіті існують тисячі самих різних туманностей, про яких ще невідомо. Деякі з об’єктів вже повністю розпалися або близькі до цього, а є й такі, які тільки що зародилися.
