Magline u svemiru su jedno od ?uda svemira, zadivljuju?e svojom ljepotom. Oni su vredni ne samo vizuelne privla?nosti. Prou?avanje maglina poma?e nau?nicima da razjasne zakone funkcionisanja kosmosa i njegovih objekata, isprave teorije o razvoju svemira i ?ivotnom ciklusu zvijezda. Danas znamo mnogo o ovim objektima, ali daleko od svega.

me?avina gasa i pra?ine

Dosta dugo vrijeme, sve do sredine pretpro?log veka, smatralo se da su magline na znatnoj udaljenosti od nas. Upotreba spektroskopa 1860. godine omogu?ila je da se utvrdi da se mnogi od njih sastoje od gasa i pra?ine. Engleski astronom W. Heggins otkrio je da se svjetlost maglina razlikuje od zra?enja koje dolazi od obi?nih zvijezda. Spektar prvog sadr?i svijetle obojene linije isprepletene tamnim, dok se u drugom slu?aju takve linije ne uo?avaju.

Dalja istra?ivanja su otkrila da su magline mlije?ni put a druge galaksije se uglavnom sastoje od vru?e mje?avine plina i pra?ine. ?esto se susre?u sli?ne hladne formacije. Takvi oblaci me?uzvjezdanog plina nazivaju se i maglinama.

Klasifikacija

Ovisno o svojstvima elemenata koji ?ine maglicu, razlikuje se nekoliko vrsta njih. Svi su unutra u velikom broju predstavljeni u prostranstvu svemira i podjednako su zanimljivi astronomima. Magline koje emituju svjetlost iz ovog ili onog razloga obi?no se nazivaju difuzne ili svijetle. Nasuprot njima u glavnom parametru, naravno, ozna?eni su kao tamni. Difuzne magline su tri tipa:

reflektiraju?e;

emisija;

ostaci supernove.

Emisione magline se, zauzvrat, dijele na regije formiranja novih zvijezda (H II) i planetarne magline. Sve ove vrste karakteriziraju odre?ena svojstva koja ih ?ine jedinstvenima i vrijednima pa?ljivog prou?avanja.

Regioni formiranja zvezda

Sve emisione magline su oblaci blistavog gasa razli?itih oblika. Njihov glavni element je vodonik. Pod uticajem zvezde koja se nalazi u centru magline, ona se jonizuje i sudara sa atomima te?ih komponenti oblaka. Rezultat ovih procesa je karakteristi?an ru?i?asti sjaj.

Maglina Orao, ili M16, odli?an je primjer ovog tipa objekta. Ovdje je podru?je formiranja zvijezda, mnogo mladih, kao i masivnih vru?ih zvijezda. Maglina Orao - mesto gde je dobro postavljena poznati sajt kosmos, Stubovi stvaranja. Ove nakupine gasa, nastale pod uticajem zvezdanog vetra, su zona formiranja zvezda. Formiranje svjetiljki ovdje je uzrokovano kompresijom stupova plina i pra?ine pod djelovanjem gravitacije.

Nau?nici su nedavno saznali da ?emo se Stubovima kreacije mo?i diviti samo jo? hiljadu godina. Onda ?e nestati. U stvari, uni?tenje Stubova dogodilo se prije otprilike 6.000 godina zbog eksplozije supernove. Me?utim, svjetlost iz ovog prostora svemira dolazi do nas ve? oko sedam hiljada godina, tako da je doga?aj koji su astronomi izra?unali za nas samo stvar budu?nosti.

planetarne magline

Naziv sljede?eg tipa svijetle?ih oblaka plina i pra?ine uveo je W. Herschel. Planetarna maglina je posljednja faza u ?ivotu zvijezde. ?koljke koje baca svjetiljka formiraju karakteristi?an uzorak. Maglina podsje?a na disk koji obi?no okru?uje planetu kada se posmatra kroz mali teleskop. Do danas je poznato vi?e od hiljadu takvih objekata.

Planetarne magline su dio procesa transformacije u U sredi?tu formiranja nalazi se vru?a zvijezda, sli?na po svom spektru svjetiljkama klase O. Njena temperatura dosti?e 125 000 K. Planetarne magline uglavnom imaju relativno mala velicina- 0,05 parsec. Ve?ina njih se nalazi u centru na?e galaksije.

Masa gasnog omota?a koji je izbacila zvezda je mala. To je desetine sli?nog parametra Sunca. Me?avina gasa i pra?ine se udaljava od centra magline brzinom do 20 km/s. ?koljka postoji oko 35 hiljada godina, a zatim postaje vrlo rijetka i nerazlu?iva.

Posebnosti

Mogla bi biti planetarna maglina raznih oblika. U osnovi, na ovaj ili onaj na?in, blizu je lopte. Razlikovati magline okrugle, prstenaste, sli?ne bu?icama, nepravilnog oblika. Spektri takvih svemirskih objekata uklju?uju emisione linije svjetlosnog plina i centralne zvijezde, a ponekad i apsorpcione linije iz spektra zvijezde.

planetarna maglina zra?i velika koli?ina energije. Mnogo je ve?i od centralne zvezde. Jezgro formacije emituje ultraljubi?aste zrake zbog svoje visoke temperature. Oni jonizuju atome gasa. ?estice se zagrevaju, umesto ultraljubi?astog, po?inju da emituju vidljivih zraka. Njihov spektar sadr?i emisione linije koje karakteriziraju formaciju u cjelini.

Nebula ma?je oko

Priroda je majstor u stvaranju neo?ekivanih i lijepih oblika. U tom pogledu vredna pa?nje je planetarna maglina, zbog sli?nosti koja se zove Ma?je oko (NGC 6543). Otkriven je 1786. godine i bio je prvi koji su nau?nici identifikovali kao oblak blistavog gasa. Maglina Ma?je oko se nalazi u i ima veoma zanimljivu slo?enu strukturu.

Nastala je prije oko 100 godina. Tada je centralna zvijezda odbacila svoje ?koljke i formirala koncentri?ne linije plina i pra?ine, karakteristi?ne za uzorak objekta. Do danas je mehanizam formiranja najizrazitije centralne strukture magline ostao nejasan. Pojava takvog uzorka dobro se obja?njava polo?ajem dvostruke zvijezde u jezgru magline. Za sada, me?utim, nema dokaza koji bi podr?ali ovakvo stanje stvari.

Temperatura oreola NGC 6543 je pribli?no 15.000 K. Jezgro magline je zagrejano na 80.000 K. Istovremeno, centralna zvezda je nekoliko hiljada puta svetlija od Sunca.

kolosalna eksplozija

Masivne zvijezde ?esto zavr?avaju svoj ?ivotni ciklus spektakularnim "specijalnim efektima". Ogromne po svojoj snazi eksplozije dovode do gubitka svih vanjskih ?koljki od strane svjetiljka. Udaljavaju se od centra brzinom ve?om od 10.000 km/s. Sudar pokretne tvari sa stati?nom uzrokuje sna?no pove?anje temperature plina. Kao rezultat, njegove ?estice po?inju svijetliti. ?esto ostaci supernove nisu sferne formacije, ?to se ?ini logi?nim, ve? sama maglina. razli?itih oblika. To se doga?a jer tvar koja se izbacuje velikom brzinom neravnomjerno stvara ugru?ke i nakupine.

Tragovi od prije hiljadu godina

Mo?da najpoznatiji ostatak supernove je Rakova maglina. Zvijezda koja ju je rodila eksplodirala je prije skoro hiljadu godina, 1054. godine. Ta?an datum uspeo da ustanovi prema kineskim hronikama gde je dobro opisan njen bljesak na nebu.

Karakteristi?an uzorak rakovine magline je plin izba?en od strane supernove i koji jo? nije u potpunosti pomije?an sa me?uzvjezdanom materijom. Objekt se nalazi na udaljenosti od 3300 svjetlosnih godina od nas i kontinuirano se ?iri brzinom od 120 km/s.

U svom centru, Rakova maglina sadr?i ostatak supernove - neutronska zvijezda, koji emituje struje elektrona koji su izvori kontinuiranog polariziranog zra?enja.

reflektiraju?e magline

Druga vrsta ovih svemirskih objekata sastoji se od hladne me?avine gasa i pra?ine, koja nije u stanju da sama emituje svetlost. Refleksne magline sijaju zbog obli?njih objekata. To mogu biti zvijezde ili sli?ne difuzne formacije. Spectrum rasejano svetlo ostaje ista kao i kod njenih izvora, me?utim, plavo svetlo u njemu za posmatra?a prevladava.

Vrlo zanimljiva maglina ovog tipa povezana je sa zvijezdom Merope. Svjetlo iz klastera Plejade uni?tava molekularni oblak koji prolazi nekoliko miliona godina. Kao rezultat utjecaja zvijezde, ?estice magline se redaju u odre?enom nizu i povla?e se prema njoj. Nakon nekog vremena (ta?no vrijeme nije poznato), Merope mo?e potpuno uni?titi oblak.

Tamni konj

Difuzne formacije se ?esto suprotstavljaju apsorbiraju?oj maglini. Galaksija ih ima mnogo. To su vrlo gusti oblaci pra?ine i plina koji apsorbiraju svjetlost iz emisionih i refleksijskih maglina i zvijezda iza njih. Ove hladne kosmi?ke formacije uglavnom se sastoje od atoma vodonika, iako se u njima nalaze i te?i elementi.

Veli?anstveni predstavnik ove vrste je maglina koja se nalazi u sazve??u Orion. Karakteristi?an oblik magline, toliko sli?an glavi konja, nastao je kao rezultat uticaja zvjezdanog vjetra i zra?enja. Objekt je jasno vidljiv zbog ?injenice da mu kao pozadina slu?i svijetla emisiona formacija. Istovremeno, maglina Konjska glava jednostavno nije ve?ina produ?eni upijaju?i oblak pra?ine i gasa, gotovo nevidljiv.

Zahvaljuju?i teleskopu Hubble, magline, uklju?uju?i i planetarne, danas su poznate ?irokom spektru ljudi. Fotografije prostora u kojima se nalaze impresioniraju do dubine du?e i nikoga ne ostavljaju ravnodu?nim.

NGC 6543, maglina Ma?je oko - unutra?nji region, slika u pseudo boji (crvena - Ha; plava - neutralni kiseonik, 630 nm; zelena - jonizovani azot, 658,4 nm)

Planetarna maglina je astronomski objekat koji se sastoji od jonizovanog gasnog omota?a i centralnog. Planetarne magline nastaju prilikom izbacivanja vanjskih slojeva (?koljki) i supergiganata s masom do 1,4 solarne mase u zavr?noj fazi njihove evolucije. Planetarna maglina je brza (po astronomskim standardima) pojava, koja traje samo nekoliko desetina hiljada godina, sa ?ivotnim vijekom zvijezde pretka od nekoliko milijardi godina. Trenutno je poznato oko 1500 planetarnih maglina.

Proces formiranja planetarnih maglina, zajedno sa bakljima, igra va?nu ulogu u hemijskoj evoluciji, bacaju?i materijal oboga?en u me?uzvjezdani prostor te?ki elementi- proizvodi zvjezdane nukleosinteze (u astronomiji se svi elementi smatraju te?kim, osim proizvoda primarne nukleosinteze - vodika i helijuma, kao ?to su ugljik, du?ik, kisik i kalcij).

AT poslednjih godina koriste?i dobijene slike, bilo je mogu?e saznati da mnoge planetarne magline imaju vrlo slo?enu i osebujnu strukturu. Iako je otprilike jedna petina njih kru?nog oblika, ve?ina nema nikakvu sfernu simetriju. Mehanizmi pomo?u kojih je mogu?e formiranje takve raznovrsnosti oblika do danas nisu u potpunosti razja?njeni. Vjeruje se da interakcija oba i me?uzvjezdanog medija mo?e igrati veliku ulogu u tome.

Istorija istra?ivanja

Maglina Dumbbell u la?nim bojama

Planetarne magline su uglavnom tamni objekti i uglavnom nisu vidljive golim okom. Prva otkrivena planetarna maglina bila je Maglina Dumbbell u sazvije??u Lisi?arke: Charles Messier, koji se bavio potragom, pri sastavljanju svog kataloga maglina (stacionarnih objekata koji izgledaju kao komete kada se posmatra nebo) 1764. katalogizirao ju je pod brojem M27. . Godine 1784. William Herschel, otkriva?, kada je sastavljao svoj katalog, izdvojio ih je kao zasebnu klasu maglina ( magline klase IV) i predlo?io termin "planetarna maglina" za njih zbog njihove o?igledne sli?nosti sa diskom Urana.

Neobi?na priroda planetarnih maglina otkrivena je sredinom 19. stolje?a, s po?etkom upotrebe metode spektroskopije u posmatranjima. William Huggins postao je prvi astronom koji je dobio spektre planetarnih maglina - objekata koji su se isticali svojom neobi?no??u:

Neki od najzagonetnijih od ovih izuzetnih objekata su oni koji, kada se gledaju teleskopski, izgledaju kao okrugli ili blago ovalni diskovi. ... Izvanredna je i njihova zelenkasto-plava boja, ?to je izuzetno retko za pojedina?ne zvezde. Osim toga, ove magline ne pokazuju dokaze centralnih nakupina. Po ovim osobinama, planetarne magline se o?tro isti?u kao objekti koji imaju svojstva koja su potpuno druga?ija od osobina nepokretnih zvijezda. Iz tih razloga, ali i zbog njihovog sjaja, izabrao sam ove magline kao najpogodnije za spektroskopsko prou?avanje.

Kada je Huggins prou?avao spektre maglina NGC 6543 (Ma?je oko), M27 (bu?ica), M57 (prstenasta maglina u Liri) i niza drugih, pokazalo se da se njihov spektar izuzetno razlikuje od spektra zvijezda: svi do tada dobijeni spektri zvijezda bili su apsorpcijski spektri (kontinuirani spektar sa velika koli?ina tamne linije), dok su se spektri planetarnih maglina ispostavili kao emisioni spektri sa malim brojem emisionih linija, ?to je ukazivalo na njihovu prirodu, koja se bitno razlikuje od prirode zvijezda:

Nema sumnje da su magline 37 H IV (NGC 3242), Struve 6 (NGC 6572), 73 H IV (NGC 6826), 1 H IV (NGC 7009), 57 M, 18 H. IV (NGC 7662) i 27 M se ne mogu vi?e smatrati jatama zvijezda istog tipa kao fiksne zvijezde i na?e Sunce.<…>ovi objekti imaju posebnu i druga?iju strukturu od njih<…>moramo po svoj prilici posmatrati ove objekte kao ogromne mase svetle?eg gasa ili pare.

Drugi problem je bio hemijski sastav planetarnih maglina: Huggins je, u pore?enju sa referentnim spektrima, bio u stanju da identifikuje linije azota i vodonika, ali najsjajnija linija talasne du?ine od 500,7 nm nije uo?ena u tada poznatim spektrima. hemijski elementi. Predlo?eno je da ova linija odgovara nepoznatom elementu. Unaprijed mu je dato ime nebulijum - po analogiji sa idejom koja je dovela do otkri?a helijuma u spektralna analiza Sunce 1868.

Pretpostavke o otvaranju novog elementa nebulija nisu potvr?ene. Po?etkom 20. veka, Henry Russell je pretpostavio da linija od 500,7 nm ne odgovara novom elementu, ve? starom elementu pod nepoznatim uslovima.

Dvadesetih godina 20. stolje?a pokazano je da u vrlo rijetkim plinovima atomi i ioni mogu prije?i u pobu?ena metastabilna stanja, koja pri vi?e visoke gustine zbog sudara ?estica ne mogu postojati dugo vremena. Godine 1927. Bowen je identificirao liniju nebulijuma od 500,7 nm kao rezultat prijelaza iz metastabilnog stanja u prizemni dvostruko jonizirani atom kisika (OIII). Spektralne linije ovog tipa, koje se opa?aju samo pri ekstremno malim gusto?ama, nazivaju se zabranjene linije. Stoga su spektroskopska opa?anja omogu?ila procjenu gornje granice gustine magli?nog plina. Istovremeno, spektri planetarnih maglina dobijeni proreznim spektrometrima pokazali su „pregibe“ i cijepanje linija zbog Doplerovih pomaka emitivnih podru?ja magline koja se kre?u razli?itim brzinama, ?to je omogu?ilo procjenu brzina ?irenja planetarnih maglina. pri 20–40 km/s.

Uprkos prili?no detaljnom razumijevanju strukture, sastava i mehanizma zra?enja planetarnih maglina, pitanje njihovog porijekla ostalo je otvoreno sve do sredine 1950-ih, kada I.S., tada se rezultiraju?i skup parametara poklapa sa svojstvima crvenih divova, a svojstva njihovih jezgara - sa svojstvima vru?ih bijelih patuljaka. Trenutno je ova teorija o nastanku planetarnih maglina potvr?ena brojnim zapa?anjima i prora?unima.

Do kraja 20. stolje?a, pobolj?anja u tehnologiji omogu?ila su detaljnije prou?avanje planetarnih maglina. Svemirski teleskopi omogu?ili su prou?avanje njihovih spektra izvan vidljivog raspona, ?to se ranije nije moglo u?initi posmatranjem s povr?ine. Posmatranja infracrvenih i ultraljubi?astih talasnih du?ina dala su novu, mnogo precizniju procenu temperature, gustine i hemijski sastav planetarne magline. Upotreba tehnologije CCD-matrice omogu?ila je analizu mnogo manje jasnih spektralnih linija. Upotreba svemirski teleskop Hubble je otkrio izuzetno slo?enu strukturu planetarnih maglina, za koje se ranije smatralo da su jednostavne i homogene.

Porijeklo

Struktura simetri?ne planetarne magline. Brzi zvjezdani vjetar (plave strelice) vru?ine bijeli patuljak- jezgro zvijezde (u centru), sudara se s izba?enom ?koljkom - spori zvjezdani vjetar crvenog diva (crvene strelice), stvara gustu ?koljku ( plava boja), koji sija pod uticajem ultraljubi?asto zra?enje jezgra.

Planetarne magline predstavljaju zavr?nu fazu evolucije mnogih zvijezda. Na?e Sunce je zvijezda srednje veli?ine, a samo mali broj zvijezda ga prema?uje po masi. Zvijezde s masom nekoliko puta ve?om od Sunca u zavr?noj fazi postojanja pretvaraju se u supernove. Zvijezde srednje i male mase na kraju evolucijskog puta stvaraju planetarne magline.

Tipi?na zvijezda s masom nekoliko puta manjom od Sunca sija ve?i dio svog ?ivota zbog reakcija termonuklearne fuzije helijum iz vodonika u svom jezgru (?esto se umjesto izraza "fuzija" koristi izraz "sagorijevanje", u ovom slu?aju sagorijevanje vodonika). Energija oslobo?ena u ovim reakcijama spre?ava da se zvijezda sru?i pod vlastitom gravitacijom, ?ine?i je tako stabilnom.

Nakon nekoliko milijardi godina, zalihe vodonika prestaju i nema dovoljno energije da zadr?i vanjske slojeve zvijezde. Jezgro po?inje da se skuplja i zagrijava. Trenutno je temperatura Sun?evog jezgra pribli?no 15 miliona K, ali nakon ?to se iscrpi zaliha vodonika, kompresija jezgra ?e uzrokovati da temperatura poraste na nivo od 100 miliona K. Istovremeno, spolja?nji slojevi se hlade i zna?ajno pove?avaju u veli?ini zbog veoma visokih temperatura zrna. Zvezda se pretvara u crvenog diva. Jezgro u ovoj fazi nastavlja da se skuplja i zagrijava; kada temperatura dostigne 100 miliona K, po?inje proces sinteze ugljika i kiseonika iz helijuma.

Nastavak termonuklearnih reakcija omogu?ava zaustavljanje daljnje kompresije jezgra. Goru?i helijum ubrzo stvara inertno jezgro od ugljika i kisika okru?eno ?koljkom zapaljenog helijuma. Termonuklearne reakcije koje uklju?uju helijum su vrlo osjetljive na temperaturu. Brzina reakcije je proporcionalna T40, tj. pove?anje temperature od samo 2% ?e udvostru?iti brzinu reakcije. To ?ini zvijezdu vrlo nestabilnom: mali porast temperature uzrokuje brzo pove?anje brzine reakcija, pove?avaju?i osloba?anje energije, ?to zauzvrat uzrokuje porast temperature. Gornji slojevi zapaljenog helija po?inju se brzo ?iriti, temperatura opada, a reakcija se usporava. Sve to mo?e biti uzrok sna?nih pulsacija, ponekad dovoljno jakih da izbace zna?ajan dio atmosfere zvijezde u svemir.

Izba?eni plin formira ekspanziju?u ?koljku oko izlo?enog jezgra zvijezde. Kako se sve vi?e atmosfere odvaja od zvijezde, sve dublji slojevi sa vi?e visoke temperature. Kada gola povr?ina (fotosfera zvijezde) dostigne temperaturu od 30.000 K, energija emitiranih ultraljubi?astih fotona postaje dovoljna da ionizira atome u izba?enoj materiji, zbog ?ega ona svijetli. Tako oblak postaje planetarna maglina.

?ivotni vijek

Kompjuterska simulacija formiranja planetarne magline od zvijezde s nepravilnim diskom, koja ilustruje kako mala po?etna asimetrija mo?e rezultirati formiranjem objekta sa slo?enom strukturom.

Supstanca planetarne magline leti od centralne zvijezde brzinom od nekoliko desetina kilometara u sekundi. U isto vrijeme, kako materija izlazi, centralna zvijezda se hladi, zra?e?i ostatke energije; termonuklearne reakcije prestati jer zvijezda sada nema dovoljno mase da odr?i temperaturu potrebnu za spajanje ugljika i kisika. Na kraju, zvijezda ?e se dovoljno ohladiti da vi?e ne?e emitovati dovoljno ultraljubi?astog svjetla da jonizuje vanjski omota? plina. Zvezda postaje beli patuljak, a oblak gasa se rekombinuje i postaje nevidljiv. Za tipi?nu planetarnu maglicu, vrijeme od formiranja do rekombinacije je 10.000 godina.

Galactic Recyclers

Planetarne magline igraju zna?ajnu ulogu u evoluciji galaksija. Rani se sastojao uglavnom od vodonika i helijuma, ali su vremenom, kao rezultat termonuklearne fuzije, nastali te?i elementi u zvijezdama. Dakle, materija planetarnih maglina ima visok sadr?aj ugljika, du?ika i kisika, a kako se ?iri i prodire u me?uzvjezdani prostor, oboga?uje je ovim te?kim elementima, koje astronomi op?enito nazivaju metalima.

Naredne generacije zvijezda formiranih od me?uzvjezdane materije ?e sadr?avati ve?u po?etnu koli?inu te?kih elemenata; iako je njihovo prisustvo u sastavu zvijezda neznatno, zna?ajno uti?u na njihovu evoluciju. Zvijezde koje su nastale ubrzo nakon formiranja svemira sadr?e relativno male koli?ine metala – klasificirane su kao zvjezdice tipa II. Pripadaju zvijezde oboga?ene te?kim elementima zvjezdice tipa I.

Karakteristike

fizi?ke karakteristike

Tipi?na planetarna maglina ima prosje?ni opseg jedan i sastoji se od visoko razrije?enog plina gustine od oko 1000 ?estica po cm?, ?to je zanemarivo u pore?enju sa, na primjer, gustinom Zemljine atmosfere, ali je oko 10-100 puta ve?e. nego gustina me?uplanetarnog prostora na udaljenosti Zemljine orbite od Sunca. Mlade planetarne magline imaju najve?a gustina, ponekad dosti?u?i 10 6 ?estica po cm?. Kako magline stare, njihovo ?irenje dovodi do smanjenja gustine.

Zra?enje centralne zvezde zagreva gasove do temperature od 10.000 K. Paradoksalno, temperatura gasa ?esto raste sa pove?anjem udaljenosti od centralne zvezde. To je zato ?to ?to foton ima vi?e energije, manja je vjerovatno?a da ?e biti apsorbiran. Stoga, u unutra?nje povr?ine magline apsorbuju fotoni niske energije, a preostale, koji imaju visoka energija, apsorbiraju se u vanjskim podru?jima, uzrokuju?i porast njihove temperature.

Magline se mogu podijeliti na siroma?an materijom i lo?a radijacija. Prema ovoj terminologiji, u prvom slu?aju, maglina nema dovoljno materije da apsorbuje sve ultraljubi?aste fotone koje zvijezda emituje. Stoga je vidljiva maglina potpuno ionizirana. U drugom slu?aju, centralna zvijezda emituje nedovoljno ultraljubi?astih fotona da ionizira sav okolni plin, a front ionizacije prelazi u neutralni me?uzvjezdani prostor.

Po?to je ve?ina gasa u planetarnoj magli jonizovana (to jest, to je plazma), magnetna polja imaju zna?ajan uticaj na njenu strukturu, uzrokuju?i pojave kao ?to su filamenti i nestabilnost plazme.

Koli?ina i distribucija

Danas je poznato 1.500 planetarnih maglina u na?oj galaksiji, koja se sastoji od 200 milijardi zvijezda. Njihov kratak ?ivotni vijek u odnosu na ?ivot zvijezda razlog je njihovog malog broja. U osnovi, svi le?e u ravnini, i najve?im dijelom koncentrirani su blizu centra galaksije i prakti?ki se ne primje?uju.

Upotreba CCD polja umjesto fotografskog filma u astronomskim istra?ivanjima zna?ajno je pro?irila listu poznatih planetarnih maglina.

Struktura

Ve?ina planetarnih maglina su simetri?ne i gotovo sferi?ne po izgledu, ?to ih ne sprje?ava da imaju mnogo vrlo slo?enih oblika. Otprilike 10% planetarnih maglina je prakti?no bipolarno, a samo mali broj je asimetri?an. Poznata je ?ak i pravougaona planetarna maglina. Razlozi za takvu raznolikost oblika nisu u potpunosti shva?eni, ali se vjeruje da gravitacijske interakcije zvijezda mogu igrati veliku ulogu u dvostruki sistemi. Prema drugoj verziji, postoje?e planete remete ravnomjerno ?irenje materije tokom formiranja magline. U januaru 2005. ameri?ki astronomi objavili su prvo otkri?e magnetnih polja oko centralnih zvijezda dvije planetarne magline, a zatim sugerirali da su one djelomi?no ili u potpunosti odgovorne za stvaranje oblika ovih maglina. Su?tinsku ulogu magnetnih polja u planetarnim maglinama predvidio je Grigor Gurzadyan jo? 1960-ih. Tako?er postoji pretpostavka da bipolarni oblik mo?e biti posljedica interakcije udarnih valova od ?irenja fronta detonacije u sloju helija na povr?ini bijelog patuljka koji se formira (na primjer, u maglinama Ma?jeg oka, Pe??ani sat, Ant).

Aktuelna pitanja u prou?avanju planetarnih maglina

Jedan od izazova u prou?avanju planetarnih maglina je ta?no odre?ivanje njihove udaljenosti. Za neke obli?nje planetarne magline mogu?e je izra?unati udaljenost od nas pomo?u izmjerene paralakse ?irenja: slike iz visoka rezolucija Dobijeni prije nekoliko godina pokazuju ?irenje magline okomito na liniju vida, a spektroskopska analiza Doplerovog pomaka omogu?it ?e izra?unavanje brzine ?irenja du? linije vida. Pore?enje ugaone ekspanzije sa dobijenom brzinom ?irenja omogu?i?e izra?unavanje udaljenosti do magline.

Postojanje tako raznovrsnih oblika maglina tema je burne rasprave. Ra?ireno je vjerovanje da razlog za to mo?e biti interakcija izme?u materije koja se udaljava od zvijezde razli?itim brzinama. Neki astronomi vjeruju da je to dvostruko zvezdani sistemi odgovorni su za barem najslo?enije obrise planetarnih maglina. Nedavne studije potvrdile su prisustvo mo?nih magnetnih polja u nekoliko planetarnih maglina, o kojima su pretpostavke vi?e puta izno?ene. Magnetne interakcije sa jonizovanim gasom tako?e mogu igrati ulogu u formiranju oblika nekih od njih.

Trenutno postoje dvije razli?ite metode za detekciju metala u maglini, zasnovane na razne vrste spektralne linije. Ponekad ove dvije metode daju potpuno razli?ite rezultate. Neki astronomi to pripisuju prisutnosti blagih temperaturnih fluktuacija unutar planetarne magline. Drugi vjeruju da su razlike u zapa?anjima previ?e upe?atljive da bi se mogle objasniti temperaturnim efektima. Oni su iznijeli pretpostavke o postojanju hladnih nakupina koje sadr?e vrlo malu koli?inu vodonika. Me?utim, ugru?ci, ?ije prisustvo, po njihovom mi?ljenju, mo?e objasniti razliku u procjeni koli?ine metala, nikada nisu uo?eni.

Astronomi znaju za planetarne magline od davnina. Jo? u osamnaestom veku, W. Herschel, koji je otkrio Uran, bavio se dubokim prou?avanjem sveta maglina. Podijelio ih je u klase, isti?u?i planetarne formacije. Her?el je predlo?io sam naziv "planetarne magline" zbog sli?nosti ovih formacija sa Uranom. Mutne, male nakupine gasova podse?ale su astronoma na disk udaljene planete.

Prvo obja?njenje

Pedesetih godina pro?log veka astrofizi?ar I. ?klovski je poku?ao da objasni prirodu nastanka planetarnih maglina. Kako se ispostavilo, generiraju ih umiru?e zvijezde. Tokom transformacije u bijeli patuljak zvijezde odbacuju svoje vanjske slojeve, koji ioniziraju pod ultraljubi?astim zracima. U na?e vrijeme nau?nici su dokazali da su planetarne magline objekti slo?ene strukture. To se jasno vidi na fotografijama koje je napravio teleskop Hubble.

Koliko dugo ?ivi maglina?

Prema astronomskim standardima, maglina ne ?ivi jako dugo - oko deset hiljada godina. Zbog takvog kratkog ?ivotni ciklus astronomi ne vide vi?e od hiljadu i po razli?itih objekata u na?oj galaksiji. Svaki od njih ima svoj jedinstveni izgled: neobi?an oblik, boju, veli?inu. Magelane su poznate u Magelanovim oblacima, Andromedinoj magli i u drugim dijelovima Univerzuma.

Struktura objekta

Planetarne magline su slo?en sistem, koji se sastoji od centralnog jezgra i gasnog omota?a koji ga okru?uje (mo?e ih biti nekoliko). ?koljka i jezgro su me?usobno povezani. Sama ?koljka je potpuno jonizovana gasna formacija sa temperaturom elektrona od 10-12 hiljada K. Ako u ljusci postoji primesa ?estica pra?ine, onda je ona osvetljena crvenim svetlom. Sjaj mo?e biti razli?itih nijansi.

Planetarne magline nastaju smr?u zvijezda. Nakon gubitka stabilnosti, objekt se pove?ava, ?iri, mijenja oblik. Postepeno, maglina postaje slaba i ne mo?e zadr?ati fragmente zvijezde.

Umiru?e zvijezde

Kao ?to znate, sve planetarne magline nastaju od zvijezda koje prestaju sa postojanjem i pretvaraju se u bijele patuljke. Zvijezde s masama poput na?eg Sunca, nakon ro?enja, ?ive dugim stabilnim ?ivotom, tokom kojeg se vodoni?na jezgra tope, stvaraju?i jezgra helijuma. ?im se vodonik potpuno potro?i u centru zvijezde, ovaj dio objekta po?inje da se zagreva: temperatura dosti?e sto miliona stepeni. Ovaj proces uzrokuje ?irenje i hla?enje slojeva: zvijezda se pretvara u crvenog diva. U ovom trenutku zvijezda gubi stabilnost, njeni vanjski slojevi mogu biti izba?eni. Upravo ti izba?eni dijelovi formiraju ?koljku koja se dr?i oko bijelog patuljka - onoga ?to je ostalo od raspadnule zvijezde.

Proces pro?irenja

Astronomi koji procjenjuju fotografije planetarnih maglina vide promjene u njihovoj ljusci, njenoj veli?ini. Brzina ?irenja ?koljke je nekoliko desetina kilometara u sekundi. Vrlo brzo se ?koljka spaja sa vanjski prostor i prestaje da bude vidljiv.

Najpoznatije magline

Postoji mnogo razli?itih planetarnih maglina, me?u kojima ima objekata koji su jasno vidljivi amaterski teleskopi, a ima i onih koje su jedva vidljive ni u teleskopima opservatorija. Me?u najpopularnijim objektima magline su Prsten, Sova, Bu?ica, M76, Mrav, Pe??ani sat i mnogi drugi.

Prsten magline

Najpoznatija planetarna maglina u sazve??u Lira je objekat koji se zove Prsten. Ova formacija ima drugo ime - M57. Nalazi se u letnjem sazve??u Lira, na udaljenosti od oko 2300 svjetlosne godine.

Prsten je 1779. godine otkrio astronom A. Darquier de Pellepois. Nau?nik je formaciju opisao kao savr?en disk veli?ine Jupitera, ali sa blje?im sjajem. ?est godina kasnije, Englez W. Herschel nazvao je ovo tijelo nebeskim orijentirom.

Prsten je do?ao od zvijezde ?ija temperatura prelazi 100.000 stepeni. Maglina se stalno ?iri - brzinom od oko 25 kilometara u sekundi, tako da se njena prividna veli?ina pove?ava za oko jednu sekundu u vijeku.

Pu?

Kroz teleskop, amateri mogu vidjeti najmanje stotine razli?itih objekata, uklju?uju?i i maglinu Helix, koja se nalazi u sazvije??u Vodolije. Udaljenost od Zemlje do planetarne magline je mala: ona nam je najbli?a. U teleskopu izgleda zelenkasto. Hubble je u njemu vidio stotine razli?itih plinskih kuglica. Prema nau?nicima, oni su nastali u vrijeme uni?tenja zvijezde.

Saturn

Godine 1782. V. Herschel je otkrio maglinu Saturna koja se nalazi u sazvije??u Vodolije. Me?utim, ovu formaciju nije lako vidjeti teleskopom, jer je prili?no mala. Pri pove?anju od 150x mo?e se vidjeti izdu?ena formacija.

Dumbbell

Bu?ica, ili M27, je jo? jedna kosmi?ka formacija koja se mo?e vidjeti kroz teleskop. Nalazi se u sazvije??u Vulpecula. Astronomi ka?u da se ova maglina pojavila prije oko ?etiri hiljade godina.

Ako tijelo pogledate kroz teleskop, tada sa zna?ajnim pove?anjem mo?ete vidjeti izdu?eni oblik, zbog ?ega je i dobio ime.

Dumbbell ima mla?u sestru - Little Dumbbell, ili M76. Otvorena je 1780. Me?utim, nau?nici su uspjeli utvrditi da je rije? o planetarnoj magli, a ne o nekoj drugoj formaciji, tek 1918. godine.

NGC3242

Planetarna maglina NGC3242 ili, kako je jo? zovu, Jupiterov duh, je formacija koju je te?ko uo?iti. Sa pove?anjem od 100x, mo?e se vidjeti u teleskopu prili?no jasno, mo?ete vidjeti zaobljen oblik.

M97

U sazvije??u Velikog medvjeda nalazi se planetarna maglina M97, ili Sova. Otkrio ga je 1848. godine William Parsons. Ova jedinstvena svemirska formacija podsje?a na o?i sove, po ?emu je i dobila svoje neobi?no ime.

Pri uve?anju od 100x, teleskop mo?e vidjeti zaobljeni oblik, kao i dva tamne mrlje unutar M97. Prema astronomima, Sova je stara ve? osam hiljada godina, ?to zna?i da joj nije preostalo dugo da ?ivi.

U Univerzumu postoje hiljade razli?itih maglina koje su jo? uvijek nepoznate. Neki od objekata su se ve? potpuno raspali ili su mu blizu, a ima i onih koji su tek ro?eni.