Туманність Котяче око

Туманність «Котяче Око» — планетарна туманність типу PN (планетарна туманність) у сузір'ї Дракон.
Відкривачем цього об'єкта є Фрідріх Вільгельм Гершель, який вперше спостерігав за об'єктом 15 лютого 1786.
Цей об'єкт міститься в оригінальній редакції Нового загального каталогу.

Планетарні туманності. Туманність котяче око

category Освіта

Туманності в космосі - одне з чудес Всесвіту, що вражають своєю красою. Цінні вони не тільки візуальної привабливістю. Дослідження туманностей допомагає вченим вносити ясність у закони функціонування космосу і його об'єктів, коригувати теорії про розвиток Всесвіту і життєвому циклі зірок. Сьогодні про ці об'єкти ми знаємо багато, але далеко не все.

КласифікаціяУ залежності від властивостей складових туманність елементів розрізняють кілька їх типів. Всі вони у великій кількості представлені на просторах космосу і однаково цікаві для астрономів. Туманності, що випромінюють з тієї чи іншої причини світло, прийнято назвати дифузними або світлими. Протилежні їм за основним параметром, природно, позначаються як темні. Дифузні туманності бувають трьох типів:

• відбивні;
• емісійні;
• залишки наднової.

Емісійні, у свою чергу, поділяються на області формування нових зірок (H II) і планетарні туманності. Всі названі типи характеризуються певними властивостями, що роблять їх унікальними і гідними пильного вивчення.

Області формування зірок

Всі емісійні туманності - це хмари світиться газу різних форм. Основний елемент, що становить їх, - водень. Під дією зірки, розташованої в центрі туманності, він іонізується і стикається з атомами більш важких компонентів хмари. Результатом цих процесів стає характерне розоватое світіння.

Туманність Орла, або М16 - чудовий представник цього типу об'єктів. Тут розташовується область зореутворення, безліч молодих, а також масивних гарячих світил. Туманність Орла - місце, де розміщується добре відомий ділянку космосу, Стовпи творіння. Ці газові згустки, сформовані під впливом зоряного вітру, є зоною зореутворення. До формування світил тут призводить стиск газопилових колон під дією сили тяжіння.

Нещодавно вченим стало відомо, що милуватися Стовпами творіння ми зможемо ще тільки тисячу років. Потім вони зникнуть. Насправді руйнування Стовпів сталося приблизно 6000 років тому через вибух наднової. Однак світ із цієї галузі космосу йде до нас приблизно сім тисяч років, тому обчислене астрономами подія для нас - тільки справа майбутнього.

Планетарні туманності

Назва наступного типу світних газопилових хмар було введено У. Гершелем. Планетарна туманність - остання стадія життя зірки. Скидаються світилом оболонки формують характерний малюнок. Туманність нагадує диск, зазвичай навколишній планету при спостереженні її через невеликий телескоп. На сьогоднішній день відомо більше тисячі таких об'єктів.
Планетарні туманності - частина процесу перетворення червоних гігантів на білих карликів. У центрі формування розташовується гаряча зірка, по своєму спектру схожа зі світилами класу О. Її температура досягає 125 000 К. Планетарні туманності в основному мають порівняно невеликі розміри - 0,05 парсек. Велика їх частина розташована в центрі нашої галактики.
Маса газової оболонки, скинутої зіркою, мала. Вона становить десяті частки від аналогічного параметра Сонця. Суміш газу і пилу віддаляється від центру туманності зі швидкістю, що досягає 20 км / с. Оболонка існує приблизно протягом 35000 років, а потім стає сильно розрідженій і нерозрізненої.

Особливості

Планетарна туманність може бути різної форми. В основному, так чи інакше, вона близька до кулі. Розрізняють туманності круглі, кільцеподібні, схожі на гантелі, неправильної форми. Спектри подібних космічних об'єктів включають емісійні лінії світиться газу і центральної зірки, а також іноді лінії поглинання із спектру світила.

Планетарна туманність випромінює величезну кількість енергії. Воно значно більше аналогічного показника для центральної зірки. Ядро освіти через свою високої температури випускає ультрафіолетові промені. Вони іонізують атоми газу. Частинки розігріваються, замість ультрафіолету вони починають випускати видимі промені. Їх спектр і містить емісійні лінії, що характеризують освіту в цілому.

Туманність Котяче око

Природа - майстриня на створення несподіваних і красивих форм. Примітна в цьому плані планетарна туманність, через схожість названа Котячим оком (NGC +6543). Вона була виявлена в 1786 році і стала першою, яку вчені визначили як хмара газу, що світиться. Туманність Котяче око розташовується в сузір'ї Дракона і володіє дуже цікавою складною структурою.
Вона утворилася близько 100 років тому. Тоді центральна зірка скинула свої оболонки і сформувалися концентричні лінії газу і пилу, характерні для малюнка об'єкта. На сьогоднішній день залишається до кінця незрозумілий механізм формування найбільш виразною центральній структури туманності. Поява такого малюнка добре пояснюється розташуванням в серцевині туманності подвійної зірки. Однак поки відомостей, що свідчать на користь такого стану речей, немає.
Температура гало NGC 6543 становить приблизно 15000 К. Ядро туманності розігріто до 80000 К. При цьому центральна зірка в кілька тисяч разів яскравіше Сонця.

Туманність Оріона

Туманність Оріона (також відома як Мессьє 42,М42 та NGC 1976) - це емісійна туманність (областю H II) з зеленуватим відтінком, що розташована нижче Пояса Оріона. Це найяскравіша дифузна туманність, її поверхня простягається приблизно на 80 x 60 кутових хвилин, що більш ніж в 4 рази перевищує площу повного Місяця і має блиск близько 4 зоряної величини, звідси гарна видимість на нічному небі, навіть неозброєним оком, а її положення на небесному екваторі робить цю туманність видимою майже в будь-якій точці Землі. М42 знаходиться на відстані близько 1600 світлових років від Землі і має 33 світлових роки в поперечнику.
У північній частині М42 проходить темна смуга пилу, що відокремлює від основної частини туманності її північно-східну частину, внесену в каталог як М43.

«Велика Туманність Оріона» поряд з «Туманністю Андромеди», «Стожарами» та «Магелановими Хмарами» входить до числа найвідоміших об'єктів далекого космосу. Це, мабуть, самий привабливий для любителів астрономії зимовий об'єкт північного неба. Неясне світіння М42 добре помітно в районі «меча Оріона» (ι, θ і 45 Ori) і неозброєним оком. У польовий бінокль туманність вже добре видно як досить яскрава витягнута хмаринка.
У середній по апертурі телескоп (діаметром об'єктива 100–150 мм) на чорному заміському небі туманність представляється у вигляді дуги натягнутого лука (або летючої миші). З яскравою частиною в центрі і швидко спадаючої яскравістю «крил». В середині дуги (так званому «Засув») впадає в очі тісна трапеція з чотирьох зірок 5-6 зоряної величини, а на схід (в основі відходить на південний схід крила) три зірки в лінію 5-8 зоряної величини. Темний провал у місці де сходяться крила туманності через характерний малюнок іноді називають «Риб'ячий Рот». Перед дугою крил в гарну ніч видно пряму неяскраву смужку — «Меч». Західна неяскрава частина туманності, яка як би охоплює крила, західними спостерігачами називається «Парус».

У телескоп побільше і в поєднанні з так званими «діпскай»-фільтрами (UHC, O _III ) ця туманність радує око великою кількістю деталей, як у своїй яскравій частини, так і за тьмянішої периферії, що в загальному — не характерно для дифузних туманностей. Більш того, багато спостерігачів стверджують, що бачать зеленуватий відтінок найяскравішої частини М42 (в районі «Трапеції»), а деякі бачать і рожевий, як на фотографії колір окремих волокон (біля лінії з трьох зірок). Важко повірити, адже нічний зір у людей «безбарвний», А до червоного (основна частина спектру випромінювання М42) чутливість і зовсім на порядки менше, ніж до зеленого. Але фізіологія зору дуже індивідуальна і все, звичайно, може бути …

Дифузні туманності

Світлі туманності, як правило,це величезні концентрації газу і пилу, в яких були  сформовані або утворюються зараз зірки. Є три основних типи світлих дифузних туманностей:

Емісійна туманність :

це хмари іонізованого газу, що випромінюють у видимому  діапазоні спектру. Найбільшим джерелом іонізації у цьому випадку є фотони, що надходять від найближчої гарячої зорі. Випромінювання туманності, як правило, червоного кольору.

Відбивна туманність :

Світла газопилова хмара, що світиться внаслідок розсіювання пилом випромінювання близьких зір. Як правило,синього кольору.

Залишок наднової :

Газопилова структура, яка утворилася  як результат катастрофічного вибуху зірки і перетворення її на наднову. Найвідоміший приклад Крабоподібна  туманність, яка є залишком наднової зірки,що вибухнула в 1054 році.

Три відомих туманності.

Зліва – туманність Кокон  (IC 5146), щільна емісійна туманність в сузір'ї Лебедя.

Посередині М 78,відбивна туманність неподалік туманності Оріона.

Справа Крабоподібна туманність -  волокниста туманність в сузір'ї Тельця, що являє собою залишок наднової.

Планетарна туманність

Планета́рна тума́нність — астрономічний об'єкт, що складається з іонізованої газової оболонки й центральної зорі — гарячого білого карлика, що збуджує світіння туманності. Планетарні туманності утворюються внаслідок скидання зовнішніх шарів (оболонок) червоних гігантів масою 2,5—8 M_☉ на завершальній стадії їхньої еволюції. Планетарна туманність — швидкоплинне явище (за астрономічними мірками), що триває лише кілька десятків тисяч років (тоді як зоря існує мільярди років). У Чумацькому Шляху виявлено близько 1500 планетарних туманностей.
Процес утворення планетарних туманностей, разом зі спалахами наднових, відіграє важливу роль в хімічній еволюції галактик, викидаючи в міжзоряний простір речовину, збагачену важкими елементами — продуктами зоряного нуклеосинтезу.
Останніми роками за допомогою знімків, отриманих космічним телескопом Габбл, вдалося з'ясувати, що багато планетарних туманностей мають дуже складну й своєрідну структуру. Попри те, що приблизно п'ята частина з них має кулясту форму, більшість не має ніякої симетрії. Механізми, завдяки яким утворюється таке розмаїття форм, остаточно не з'ясовано. Вважається, що велику роль у цьому можуть грати взаємодія зоряного вітру у подвійних зорях, магнітного поля і міжзоряного середовища.

Галакти́чна тума́нність — внутрішньогалактична хмара розріджених газів і пилу.

Різновиди туманностей

Дифузні туманності — величезні за розмірами (10-100 пк), досить щільні (10-100 частинок в 1 см³), неправильної форми. З ними пов'язують утворення зірок. Дифузні туманності поділяються на світлі і темні:

• Темні — поглинають світло зір, що знаходяться за нею;
• Світлі — якщо поблизу туманності є достатньо яскрава зоря, то туманність відбиває її світло.

Комплексні туманності правильної форми утворюються зі скинутих оболонок зір, поділяються на волокнисті та планетарні:

• Волокнисті туманності — залишки спалахів наднових;
• Планетарні — туманності кільцеподібної форми, які здалека мають вигляд слабких кілець, або дисків.

Позначення туманностей

Існують різноманітні способи позначень туманностей. Найбільш знайомий спосіб — присвоєння назви, яка вказує на сузір'я, в якому туманність знаходиться. Яскравим прикладом може слугувати туманність Оріона, яка й знаходиться в сузір'ї Оріона. Інший спосіб позначення полягає в тому, що об'єктам присвоюється назва, що описує їх зовнішній вигляд. Наприклад, туманність Орла в сузір'ї Змії називається так тому, що нагадує великого птаха в польоті. Туманності можуть також позначатись літерою М та цифрами — туманність Орла також відома як М16. «М» у цьому випадку означає «Мессьє». Французький астроном Шарль Мессьє жив у XVIII ст. і займався вивченням комет. Він часто плутався, коли сприймав плями туманностей і зоряних скупчень за комети. Тому в 1781 році Месьє склав перелік найпоказовіших туманностей та зоряних скупчень з вказанням їхнього місцезнаходження в небі, щоб самому та іншим астрономам більше не доводилось плутати комети з іншими об'єктами. Туманність Орла у його списку була 16-ю, тому отримала позначення М16. Свій каталог Мессьє надрукував у 1781 році.
Існує також інший спосіб позначення туманностей та зоряних скупчень. Це використання літер NGC та цифр — туманність Орла має позначення NGC 6611. Цей номер туманності вказаний в новому загальному каталозі туманностей та зоряних скупчень, перший варіант якого підготував англійський астроном Джон (Йохан) Дрейєр та надрукував його у 1888 році. Каталог вийшов повнішим, ніж перелік Мессьє (куди ввійшло всього 109 об'єктів), що відображало розширення астрономічних знань з часів Мессьє.

Література

• Шкловский И. С. Звёзды: их рождение, жизнь и смерть, М.: Наука, 1984 (електронна версія книги