Saturn je ikona. V Osončju ni nič drugega kot to, kar prepoznajo celo otroci. Ampak obstaja oddaljen predmet, ki ga astronomi imenujejo Saturnova meglica, saj od daleč spominja na planet, s svojo izrazito obročano obliko.
Meglica Saturn nima nobene povezave s planetom, razen v obliki. Oddaljeno je približno pet tisoč svetlobnih let, tako da v majhnem dvoriščnem teleskopu spominja na planet. Ko pa astronomi na njem trenirajo velike teleskope, se iluzija razpade.
Znanstveniki španskega Instituta Astrofísica de Canarias (IAC) so bili del nedavne študije Saturnove meglice. Njihov prispevek z naslovom "Slikovni spektroskopski pregled planetarne meglice NGC 7009 z MUSE" je bil objavljen v reviji Astronomy and Astrophysics. To je prva podrobna študija galaktične planetarne meglice z integriranim poljskim spektrografom MUSE (Multi-Unit Spectral Explorer) na ESO-ovem zelo velikem teleskopu (VLT). Glavni avtor študije je Jeremy Walsh, raziskovalec evropskega južnega observatorija (ESO), doma VLT.
Meglica Saturn je planetarna meglica, nesrečno ime za to vrsto predmeta. Planetarne meglice nimajo ničesar s planeti in vsemi zvezami. Planetarna meglica je pravzaprav zvezdni ostanek: svetel, sijoč trup, ki je ostal, ko zvezdi zmanjka goriva in umre. Leva je zapletena zgradba oblakov različnih temperaturnih plinov, ki jih v sredini sveti beli škrat.
Poimenovali so jih planetarne meglice, ko so jih prvič videli skozi teleskope, saj so na daljavo podobni plinskim velikanom v našem lastnem Osončju. Na žalost se je ime zataknilo, kar je od takrat zmedlo astro radovedneže.
Meglica Saturn ali NGC 7009, kot je znano, je ena najkompleksnejših planetarnih meglic tam, in zaradi te zapletenosti je zanimiv predmet preučevanja astronomov in astrofizikov. Zakaj ne bi bil? Samo poglejte.
Ta nova študija je prvič uporabila instrument MUSE na VLT za preučevanje galaktične planetarne meglice. Astronomi, vključeni v raziskavo, pravijo, da je MUSE razkril nepričakovano zapletenost v Saturnovi meglici.
Sama meglica je sestavljena iz plina in prahu, ki ga je na koncu življenja izstrelila rdeča orjaška zvezda, ki jo je v središču zasvetil levi beli pritlikavec. Astronomi to vedo, ker lahko vidijo celoten proces, ki se je odigral v drugih zvezdah po nebu v različnih življenjskih obdobjih. Toda ne vedo, kaj je podrobnost v zgodovini nastanka planetarne meglice. In ne marajo ne vedeti.
Instrument MUSE na VLT je idealen za takšno delo.
MUSE ima močno sposobnost, da zazna intenzivnost svetlobe kot funkcijo njene barve ali valovne dolžine v vsakem od pikslov svojih slik. V eni sami sliki lahko MUSE pridobi 900.000 spektrov drobnih obližev neba. V treh dimenzijah lahko zajema slike predmetov, kot je planetarna meglica, astronomi pa so vse te podatke uporabili za razkrivanje nepričakovane zapletenosti Saturnove meglice. Našli so vrsto struktur, povezanih z različnimi atomi in ioni.
"Študija je pokazala, da te strukture predstavljajo resnične razlike v lastnostih meglice, kot sta višja in nižja gostota ter višje in nižje temperature," razlaga Jeremy Walsh, raziskovalec Evropskega južnega observatorija (ESO) in prvi avtor knjige študij. Walsh poroča, da je ena od posledic ta, da "zgodovinske - in enostavnejše - študije, ki temeljijo na morfološkem videzu planetarnih meglic, kažejo na pomembne povezave z osnovnimi pogoji znotraj plina."
Z močjo instrumenta MUSE in VLT je ekipa za raziskavo razkrila podatke, ki kažejo, da plin znotraj te meglice nikakor ni enakomeren. Njihov papir preslikava plinske in prašne tvorbe znotraj meglice s štirimi temperaturami in tremi gostotami.
Ana Monreal Ibero, druga avtorica članka in raziskovalka v IAC, je pripomnila na prisotnost in porazdelitev vodika in helija v meglici Saturn. Vodik in helij sta dva najbolj bogata elementa v vesolju, njune značilnosti v meglici pa so ključne za razumevanje nastanka predmeta in smrti rdečega velikana, ki ga je ustvaril.
V zvezi z vodikom je Ibero dejal: "Prisotnost prahu znotraj meglice je mogoče sklepati tudi po spremembi barve med različnimi emisijskimi linijami vodika, katerih pričakovano barvo lahko določimo z atomsko teorijo. Naša ekipa je ugotovila, da razporeditev prahu v meglici ni enakomerna, vendar kaže kap na robu notranje plinske lupine. Ta rezultat kaže na ostre spremembe v izmetu prahu med zadnjimi smrtonosnimi zvezdami sončnega tipa ali pa tudi na nastajanje in uničenje lokalnega prahu. "
Ko gre za helij, trenutna teorija meglice pravi, da bi morala biti njegova porazdelitev v planetarni meglici enakomerna. Za preverjanje tega so avtorji uporabili podatke MUSE za preslikavo helija v Saturnovi meglici. Našli so različice, ki so sledile morfologiji lupine meglice. "To pomeni, da je treba trenutne metode določanja helija izboljšati ali pa je treba zavrniti predpostavko, da je številčnost enotna." pravi Monreal Ibero.
Planetarne meglice so fascinantni predmeti. Njihove, sijoče, srhljivo tančice plina in prahu so nepremagljive za oko. MUSE je prvič uporabil za preučevanje planetarne meglice, in čeprav je lepota predmeta nekoliko očarljiva, je osnovna znanost, ki zaintrigira astronome in astrofizike.
Avtorji prispevka priznavajo, da v nekaterih pogledih predstavljajo le omejeno količino analiz. Toda njihovo delo kaže, da je instrument MUSE poln potenciala. Kot pravijo v zaključku svojega prispevka, "Pripombe dokazujejo ogromen potencial tega instrumenta za napredek optičnih spektroskopskih študij razširjenih meglic emisij."
- Sporočilo za javnost IAC: »Meglica Saturn razkriva svojo kompleksnost«
- Sporočilo za javnost ESO: »Čudne strukture Saturnove meglice«
- Raziskovalni članek: slikovni spektroskopski pregled planetarne meglice NGC 7009 z MUSE
- Vpis v Wikipediji: Meglica Saturn
- Spletna stran ESO: Spektroskopski preglednik MUSE Multi Unit
