Mgławica planetarna - Polski Serwis Naukowy

Cztery mgławice planetarne - Henize 2-47 (u góry po lewej), IC 4593 (u góry po prawej), NGC 5307 (u dołu po lewej) i NGC 5315 (u dołu po prawej).

Mgławica planetarna – obłok gazu i pyłu powstałego z zewnętrznych warstw gwiazdy kończącej etap syntezy jądrowej we wnętrzu. W centrum takiego obiektu odkrywane są zwykle białe karły, w które zamieniają się gwiazdy po utracie otoczki.

Hel (He, łac. helium) – pierwiastek chemiczny, z grupy gazów szlachetnych w układzie okresowym. Jest po wodorze drugim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym we wszechświecie, jednak na Ziemi występuje wyłącznie w śladowych ilościach (4·10-7% w górnych warstwach atmosfery).

Gromada gwiazd to ugrupowanie gwiazd związanych wspólnym pochodzeniem, tzn. miejscem i czasem powstania z tej samej materii międzygwiazdowej. Gwiazdy należące do jednej gromady mają identyczny skład chemiczny, są też wzajemnie związane siłami grawitacji. Cechą charakterystyczną gromady gwiazd jest jądro, w którym koncentracja gwiazd przewyższa znacznie koncentrację gwiazd w najbliższym otoczeniu gromady. Jądro gromady otacza obszar koronalny mniej bogaty w gwiazdy. Gromady wyróżniają się wśród ogólnego tła, tworząc wyraźne obiekty o pewnych cechach wspólnych lub zbliżonych.

Mgławice powstają z gwiazd o masach między 1 a 8 mas Słońca wskutek nagłej ekspansji zewnętrznych warstw gwiazdy. Wnętrze gwiazdy zapada się zamieniając w białego karła (bez względu na początkową masę) o masie do około 1,4 masy Słońca. Większość materii gwiazda traci podczas takiego zdarzenia, a ta zasila ośrodek międzygwiazdowy. Kulista i cienka otoczka wokół gwiazdy powstaje w wyniku zagęszczania materii wywianej w początkowo powolnej i gęstej fazie wiatru gwiazdowego przez pojawiającą się później fazę wiatru rzadkiego, ale szybkiego. Gdy materii w tym zagęszczeniu jest już dużo, a gwiazda w środku staje się wystarczająco gorąca - kulista, odległa (średnio około pół roku świetlnego od gwiazdy) otoczka gwiezdna zaczyna świecić i na niebie pojawia się mgławica. Temperatura w gazie otoczki to typowo 10 tys. stopni Celsjusza. Mgławice nieustannie rozszerzają się (z prędkością około 20 km/s) i po krótkim (jak na skale astronomiczne) czasie (10 tys. lat) rozmywają w ośrodku międzygwiazdowym, przestają świecić i przestają być widoczne.

Biały karzeł jest to niewielki (rzędu rozmiarów Ziemi) obiekt astronomiczny emitujący m.in. promieniowanie widzialne. Powstaje po ustaniu reakcji jądrowych w mało lub średnio masywnej gwieździe. Mało masywne gwiazdy (od 0,08 do 0,4 masy Słońca), nie osiągają w trakcie swojej ewolucji warunków wystarczających do zapłonu helu w reakcjach syntezy termojądrowej i powstają z nich białe karły helowe. Średnio masywne gwiazdy (od 0,4 do 1,4 masy Słońca) spalają hel dając białe karły węglowe, lub węglowo-tlenowe.

Mgławice to obłoki gazu i pyłu międzygwiazdowego lub bardzo rozległe otoczki gwiazd (dawniej również tak nazywano galaktyki). W przestrzeni kosmicznej liczne są niewidoczne obłoki gazu możliwe do wykrycia tylko dzięki analizie ich widma w niewidzialnych dla oka zakresach. Ośrodek międzygwiazdowy gromadzi się w spiralnych ramionach galaktyk i jest w ciągłym ruchu. Jego tworzywo stanowią w 99% wodór i hel, zaś reszta to inne gazy oraz pył. Do mgławic należą także obłoki molekularne składające się głównie z wodoru dwuatomowego i tlenku węgla. Mają one temperaturę ok. 10 K. Miejscami zbijają się w gęste skupiska będąc kolebką nowych gwiazd. Rozmiary, temperatura i skład molekularny obłoku determinują rozmiary i przebieg życia rodzących się gwiazd (np. mgławica Oriona).

NGC 7293. Zdjęcie wykonane w 2004 roku

Wszystkie gwiazdy przetwarzają w swych wnętrzach pierwiastki lżejsze (takie jak wodór i hel, stanowiące zdecydowaną większość występującej we Wszechświecie materii, na cięższe, zwane w astronomii metalami (takie jak węgiel, tlen). Utrata masy przez gwiazdę powoduje zasilanie materii międzygwiazdowej w pierwiastki cięższe od wodoru i helu.

Planeta – według definicji Międzynarodowej Unii Astronomicznej, to obiekt astronomiczny okrążający gwiazdę lub pozostałości gwiezdne, nieprzeprowadzający reakcji termojądrowej w swoim wnętrzu, wystarczająco duży, aby uzyskać prawie okrągły kształt oraz osiągnąć dominację w przestrzeni wokół swojej orbity. W odróżnieniu od gwiazd, świecących światłem własnym, planety świecą światłem odbitym[1].

Gromada otwarta – grupa nawet do kilku tysięcy luźno połączonych grawitacją gwiazd (w odróżnieniu od gromad kulistych, które są ciasno skupione), powstałych z jednej olbrzymiej chmury molekularnej. Gromady otwarte znajdują się wyłącznie w spiralnych i nieregularnych galaktykach, gdzie wciąż odbywa się proces powstawania gwiazd. Zwykle ich wiek nie przekracza kilkuset milionów lat. Podczas swojej wędrówki wokół centrum galaktyki, gromady otwarte są narażane na bliski kontakt z innymi gromadami, chmurami gazu – mogą wtedy widocznie zmieniać kształt lub nawet wytracać poszczególne gwiazdy.

Mgławice planetarne nie świecą światłem białym - jak gwiazdy. W ich widmach widoczne są tylko pojedyncze linie.

Nazwa mgławica planetarna może być nieco myląca, ponieważ ten typ mgławicy nie ma nic wspólnego z planetami. Dawniej astronomowie kierując się wyłącznie zaobserwowanym kształtem, uznali te obiekty za podobne do małej jasności tarcz odległych planet, jak Urana czy Neptuna.

Morfologia

Większość mgławic planetarnych jest w przybliżeniu sferyczna. Około 10% obiektów tego typu wykazuje symetrię niesferyczną z wyróżnioną osią (bipolarne), mało jest natomiast takich, które są w ogóle pozbawione symetrii, a przyczyną byłyby być może turbulencje w plazmie mgławicy powodowane zbyt szybkim narastaniem prędkości wiatru gwiazdowego. Ostatnie teorie (ze stycznia 2005 roku) sugerują dużą rolę pola magnetycznego w formowaniu kształtu mgławic planetarnych lub wybuchu obejmującego tylko część gwiazdy. W latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku dopatrywano się raczej istnienia dysku okołogwiazdowego, jako przyczyny asymetrii.

Gwiazda – kuliste ciało niebieskie stanowiące skupisko powiązanej grawitacyjnie materii w stanie plazmy. Najbliższa Ziemi gwiazda, Słońce, jest źródłem większości energii na Ziemi. Inne gwiazdy można obserwować na nocnym niebie, gdyż wtedy nie przyćmiewa ich Słońce. Najlepiej widocznym na sferze niebieskiej gwiazdom od dawna nadawano różne nazwy, łączono je także w gwiazdozbiory. Astronomowie pogrupowali gwiazdy oraz inne ciała niebieskie w katalogi astronomiczne, które zapewniają ujednolicone nazewnictwo tych obiektów.

Gromada kulista – zazwyczaj sferycznie symetryczne zgrupowanie powiązanych grawitacyjnie gwiazd z wyraźną, silną ich koncentracją w kierunku centrum (niektórzy[kto?] wyróżniają morfologiczną podklasę gromad eliptycznych). Gromady kuliste zwykle liczą od stu tysięcy do miliona gwiazd, natomiast ich średnice (np. wyznaczane z prędkości radialnych gwiazd obserwowanych na brzegach gromady, rozmiarów kątowych i odległości) zawierają się w przedziale od 6 do 70 pc (parseków).

Mgławice planetarne odkryte w gromadach gwiazd

Znamy zaledwie 14 mgławic planetarnych powiązanych z gromadami gwiazd. 10 z nich powstało w gromadach otwartych, 4 w kulistych.

Zobacz też

W Wikimedia Commons znajdują się multimedia związane z tematem:
Mgławica planetarna

Katalog mgławic Abella

Lista mgławic planetarnych

Przypisy

↑ Planetary nebulae in clusters. W: Hamburger Sternwarte [on-line]. [dostęp 2011-07-09].

Ośrodek międzygwiazdowy (interstellar medium, ISM) - ośrodek składający się z materii międzygwiazdowej (materii nie skupionej w gwiazdach, składającej się głównie z gazu i pyłu), ale także z innych form energii takich jak neutrina i promieniowanie elektromagnetyczne (międzygwiazdowe pole promieniowania, interstellar radiation field), zawartych w przestrzeni pomiędzy gwiazdami w galaktyce. Ośrodek międzygwiazdowy nie jest jednorodny; obserwowane są zagęszczenia materii zwane obłokami międzygwiazdowymi.

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w otoczeniu odmiana szarości.