מסייר 27 - ערפילית המשקולת

Send

ברוך הבא בחזרה למסייר יום שני! במחווה המתמשכת שלנו לטמי פלוטנר הגדול, אנו מסתכלים על ערפילית המשקולת המפורסמת והנוקשה בנקל. תהנה!

עוד במאה ה -18 ציין האסטרונום הצרפתי הידוע צ'ארלס מסייר את נוכחותם של כמה "חפצים ערפיליים" בשמי הלילה. לאחר שטעה אותם במקור שביטים, הוא החל לערוך רשימה של אותם כדי שאחרים לא יעשו את אותה טעות שעשה. עם הזמן, רשימה זו תכלול מאה מהחפצים המדהימים ביותר בשמי הלילה.

עבודה זו, הידועה כיום כקטלוג Messier, באה לראות כאחת מאבני הדרך החשובות ביותר בחקר אובייקטים של חלל עמוק. אחד מאלה הוא ערפילית המשקולת המפורסמת - הידועה גם בשם מסייר 27, ערפילית הליבה של התפוח, ו- NGC 6853. מכיוון שזוהי בהירותה, היא נראית בקלות באמצעות משקפות וטלסקופים חובבים, והייתה הערפילית הפלנטרית הראשונה שהתגלתה על ידי צ'רלס מסייר.

תיאור:

ערפילית פלנטרית בהירה זו ממוקמת בכיוון קבוצת הכוכבים Vulpecula, במרחק של כ -1,360 שנות אור מכדור הארץ. ממוקמת בתוך המטוס המשווני, ערפילית זו היא למעשה כוכב גוסס אשר פולט מעטפת של גז חם לחלל במשך 48,000 שנה בערך.

הכוכב האחראי הוא כוכב גמד כחלחל-חם במיוחד, הפולט בעיקר קרינה אנרגטית מאוד בחלק הלא-נראה של הספקטרום האלקטרומגנטי. אנרגיה זו נספגת על ידי ריגוש הגז של הערפילית ואז נפלטת מחדש על ידי הערפילית. מסיר 27 זוהר ירוק במיוחד (מכאן הכינוי "ערפילית Core Apple") נובע מנוכחותו של חמצן מיונן כפול במרכזו, הפולט אור ירוק בגובה 5007 אנגסטרם.

במשך שנים רבות חיפשתי להבין את ה- M27 הרחוק והמסתורי, אך איש לא יכול היה לענות על שאלותי. חקרתי אותו ולמדתי שהוא מורכב מחמצן מיונן כפול. קיוויתי שאולי יש סיבה ספקטרלית למה שצפיתי שנה אחר שנה - אך עדיין אין תשובה.

כמו כל החובבים, הפכתי לקורבן של "קדחת צמצם" והמשכתי ללמוד M27 עם טלסקופ 12,, מעולם לא הבנתי שהתשובה הייתה ממש שם - פשוט לא הספקתי להפעיל מספיק. כמה שנים אחר כך בזמן שלמדתי במצפה, צפיתי בטלסקופ זהה בן 12 friend של חבר, וכנראה שהיה מקרי, הוא השתמש בערך פי שניים מההגדלה שבדרך כלל השתמשתי ב"משקולת ".

תאר לעצמך את תדהמתי הגמורה כשהבנתי בפעם הראשונה שלכוכב המרכזי הקלוש יש בן לוויה קלוש עוד יותר שגרם לו להיראות לקרוץ! בפתחים קטנים יותר או בהספק נמוך, זה לא נחשף. עם זאת, העין יכולה "לראות" תנועה בתוך הערפילית - הכוכב המרכזי, הקורן ובן זוגו.

כפי שניסח זאת W.G. Mathews מאוניברסיטת קליפורניה במחקרו "התפתחות דינמית של ערפילית פלנטרית מודלית":

"כאשר הגז בקצה הפנימי מתחיל להתיינן, הלחץ בכל ערפילית משווה באמצעות הלם שנע החוצה דרך הגז הנייטרלי. מאוחר יותר, כאשר כ- 1/10 מהמסה הערפילית מיוננת, משתחרר הלם שני מהחזית המיוננת, וזעזוע זה נע דרך הקליפה הנייטרלית המגיעה לקצה החיצוני. צפיפות הגז HI ממש מאחורי ההלם היא די גדולה ומהירות הגז החיצונית גדלה בתוך עד שהוא מגיע למקסימום 40-80 ק"מ לשנייה ממש מאחורי חזית ההלם. המראה החזוי של הערפילית בשלב זה הוא בעל מבנה טבעתי כפול הדומה לרב הפלנטות הנצפות. "

R.E. לופו מג'ון הופקינס ערך גם מחקרים על תנועה, שפרסמו במחקר שכותרתו "גילוי Lyman-alpha Pumped Molecular Hydrogen Emission in the Planet Nebulae NGC 6853 and NGC 3132". כפי שהצביעו, וגילו שיש להם "חתימות על בהירות שטח נמוכה באינפרא אדום הנראה והקרוב."

אבל, תנועה או ללא תנועה, מסיר 27 ידוע כאחד ה"מזהמים "הבכירים של המדיום הבין-כוכבי. כפי שאמר ג'וזף ל. הורה (ואח ') מהמרכז לאסטרופיסיקה של הרווארד-סמיתסוניאן במחקרו ב -2008 "ערפיליות פלנטריות: חשיפת המזהמים הבכירים ביותר של ה- ISM":

"שיעורי האובדן המוני הגבוהים של כוכבים בשלב ענף הענק האסימפטוטי שלהם (AGB) הם אחד המסלולים החשובים ביותר להחזרת המונים מכוכבים ל- ISM. בשלב ערפיליות הפלנטה (PNe), החומר המופלט מואר וניתן לשנות אותו על ידי קרינת ה- UV מהכוכב המרכזי. לפיכך, PNe ממלאת תפקיד משמעותי בתהליך המיחזור של ISM ובשינוי הסביבה סביבם ...
"קישור מפתח במיחזור החומרים למדיום הבין-כוכבי (ISM) הוא שלב ההתפתחות הכוכבית מסניף הענק Asymptotic (AGB) לכוכב ננס לבן. כשכוכבים נמצאים ב- AGB הם מתחילים לאבד את המסה בקצב מדהים. הכוכבים ב- AGB קרירים יחסית, והאטמוספרה שלהם מהווה סביבה פורייה להיווצרות אבק ומולקולות. החומר יכול לכלול מימן מולקולרי (H2), סיליקטים, ואבק עשיר בפחמן. הכוכב מאכלס את שכונתו המיידית בפליטות המזיקות הללו. הכוכב שורף דלק מימן נקי, אך בניגוד לרכב מימן "ירוק" שאינו מוציא דבר מלבד מים, הכוכב מייצר שפיכה מסוגים שונים, אשר בחלקם יש תכונות דומות לאלו של פיח מכלי בוער גז. חלק ניכר מהחומר המוחזר ל- ISM עובר במסלול AGB - PNe, מה שהופך את הכוכבים הללו לאחד ממקורות הזיהום העיקריים של ה- ISM.
"עם זאת, הכוכבים האלה עדיין לא נעשים עם הכוכבים הכוכבים שלהם. לפני שרוח ה- AGB האטית והמאסיבית יכולה לברוח, הכוכב מתחיל בהתפתחות מהירה בה הוא מתכווץ וטמפרטורת פני השטח שלו עולה. הכוכב מתחיל להפיל רוח פחות מסיבית אך במהירות גבוהה שמתרסקת בחומר הקיומי, שיכול ליצור הלם ומעטפת בצפיפות גבוהה יותר. ככל שטמפרטורת הכוכבים עולה, שטף ה- UV עולה והוא מיינן את הגז המקיף את הכוכב המרכזי ויכול לעורר פליטה ממולקולות, לחמם את האבק ואפילו להתחיל לפרק את המולקולות ודגני האבק. לאחר מכן האובייקטים נראים כערפיליות פלנטריות, חושפים את ההיסטוריה הארוכה שלהם של תפירת חומר ל- ISM ומעבדים עוד יותר את הניידה. יש אפילו דיווחים כי הכוכבים המרכזיים של PNe כלשהו עשויים לעסוק בגרעין נוקלאוזינתזה למטרות העשרה עצמית, אותם ניתן לייחס על ידי פיקוח על שפע היסודות בערפיליות. ברור שעלינו להעריך ולהבין את התהליכים המתרחשים באובייקטים אלה על מנת להבין את השפעתם על ה- ISM ואת השפעתם על דורות הכוכבים הבאים. "

היסטוריה של תצפית:

אז הסיכויים הם כי ב- 12 ביולי 1764, כשג'רלס מסייר גילה את סוג האובייקטים החדש והמרתק הזה, לא היה לו ממש מושג עד כמה חשובה התצפית שלו. מרשימותיו של אותו לילה הוא מדווח:

"עבדתי על מחקר הערפיליות וגיליתי אחת בקונסטלציה Vulpecula, בין שתי הכפות הקדמיות, וממש קרוב לכוכב בעוצמה החמישית, הארבעה עשר מאותה הכוכב, על פי הקטלוג של פלמסטיד: אחד רואה זה היטב בשבירה רגילה של מטר וחצי. בחנתי אותו באמצעות טלסקופ גרגוריאני שהוגדל 104 פעמים: הוא מופיע בצורה סגלגלה; הוא לא מכיל כוכב; קוטרו כ -4 דקות של קשת. השוויתי את הערפילית הזו עם הכוכב השכן שהזכרתי לעיל [14 Vul]; עלייתו הימנית הסתיימה ב 297d 21 ′ 41 ″, והדעיכה שלה 22d 4 ′ 0 ″ צפון. "

כמובן שסקרנותו של סר ויליאם הרשל עצמה תשתפר ולמרות שלעולם לא היה מפרסם את ממצאיו שלו על חפץ שקודלג בעבר על ידי מסיר, הוא אכן רשם את הערותיו הפרטיות שלו. להלן קטע מתוך אחת התצפיות הרבות שלו:

"1782, 30 בספטמבר. אחותי גילתה את הערפילית הזו הערב בסוחף אחר שביטים; בהשוואת המקום עם הערפיליות של מסייר אנו מוצאים שזה 27. שלו. זה מאוד סקרן עם קטע מורכב; צורתו, אף על פי שסגלגלה מ '[מסייר], מחולקת לשניים; הוא ממוקם בין מספר כוכבים קטנים [קלושים], אך עם היצירה המורכבת הזו לא נראה בו כוכב. אני יכול רק לגרום לו לשאת 278. הוא נעלם מעוצמות גבוהות יותר בגלל האור החלוש שלו. עם 278 החלוקה בין שני המדבקות חזקה יותר, מכיוון שאור קלוש ביניים נעלם יותר. "

אז מאיפה Messier 27 השיג את המוניקר המפורסם שלו? מאת סר ג'ון הרשל שכתב: "חפץ יוצא דופן ביותר; בהיר מאוד; ערפילית לא פתורה, בצורת משהו כמו כוס שעה, ממולאת למתאר סגלגל עם ערפיליות הרבה פחות צפופה. ניתן להשוות את המסה המרכזית לחוליה או לפעמון מטומטם. הראש הדרומי צפוף יותר מהצפוני. כוכב אחד או שניים שנראים בו. "

היו עוברות מספר שנים, ועוד כמה אסטרונומים היסטוריים, עוד לפני שרמזו על הטבע האמיתי של מסייר 27. ברמה אחת הם הבינו שזו ערפילית - אך רק בשנת 1864 הגיע ויליאם האגינס והחל לפענח את התעלומה:

"ברור שהערפיליות 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) ו- 27 מ 'כבר לא יכול להיחשב כצרפי שמשות לאחר הסדר שאליו שייכות השמש שלנו והכוכבים הקבועים. יש לנו עם אובייקטים אלה שכבר לא נעשה עם שינוי מיוחד רק מסוג השמשות שלנו, אלא מוצאים את עצמנו בנוכחות חפצים שיש להם תוכנית מבנה מובחנת ומוזרה. במקום גוף מוצק או נוזלי ליבון המעביר אור מכל הקפיציות דרך אטמוספרה המיירטת על ידי קליטה מספר מסוים מהם, כמו שנראה שהשמש שלנו, עלינו כנראה להתייחס לחפצים האלה, או לפחות למשטחי הצילום שלהם, כמוני עצום של גז או אדים זוהרים. שכן רק מחומר במצב הגזי ידוע כי אור המורכב מככידות מסוימות מוגדרות בלבד, כפי שקורה עם אור הערפיליות הללו. "

בין אם תיהנו מ- M27 כאחת הערפיליות הפלנטאריות המעולות ביותר בשמי הלילה (או כאובייקט מדעי), אתם תסכימו במאה אחוז עם דבריו של ברנהאם: “הצופה שמבלה כמה רגעים בהתבוננות שקטה על זה הערפילית תודע בקשר ישיר עם דברים קוסמיים; אפילו הקרינה שמגיעה אלינו מהמעמקים השמימיים היא מסוג שאינו ידוע על פני כדור הארץ ... "

איתור מסיר 27:

כשתתחיל לראשונה, מסייר 27 ייראה כמו יעד כה חמקמק - אבל עם כמה "טריקים" פשוטים של שמיים, לא ייקח זמן עד שתמצא את הערפילית הפלנטרית המרהיבה הזו כמעט בכל תנאי שמיים. החלק הקשה ביותר הוא פשוט למיין את כל הכוכבים באזור כדי לדעת את הנכונים לכוון אליהם!

הדרך שמצאתי הכי קל ללמד אחרים הייתה להתחיל BIG. דפוסי הצלב של קבוצות הכוכבים Cygnus ו- Aquila קלים לזיהוי וניתן לראותם גם ממקומות עירוניים. לאחר שזיהית את שתי קבוצות הכוכבים האלה, אתה הולך וקטן יותר על ידי איתור של ליירה וצורת העפיפון הזעירה של דלפינוס.

עכשיו הקפת את האזור והחיפוש אחר וולפקולה השועל מתחיל! מה אתה אומר? אתה לא יכול להבדיל בין הכוכבים העיקריים של וופלקולה משאר התחומים? אתה צודק. הם לא מתבלטים כמו שהם צריכים, ופיתוי פשוט לכוון באמצע הדרך בין אלביראו (בטא סייגני) לאלפא דלפיני זה פרק זמן רב מכדי להיות מדויק. אז מה אנחנו הולכים לעשות? כאן נכנס לשחק קצת סבלנות.

אם תתן לעצמך זמן, תתחיל לשים לב שכוכבי שגיתטה הם כל כך מעט בהירים משאר כוכבי השדה סביבו, ולא עבר זמן רב ותבחר את תבנית החץ הזו. בראשכם, מדדו את המרחק בין דלתא לגמא (צורת 8 ו- Y במפה של כוכב ים) ואז פשוט מכוונו את המשקפת או הממצא העיקרי בדיוק באותו המרחק שמצפון לגמא.

תוכלו למצוא M27 בכל פעם! במשקפת ממוצעת הוא יופיע ככוכב מטושטש, שאינו ממוקד, בשדה מהמם. בממצא נמצא כי זה בכלל לא מופיע ... אבל בטלסקופ? היו מוכנים להיפגע! והנה העובדות המהירות על ערפילית המשקולות שיעזרו לך להתחיל בעבודה:

שם האובייקט: מסייר 27
ייעודים אלטרנטיביים: M27, NGC 6853, ערפילית המשקולת
סוג אובייקט: ערפילית פלנטרית
קבוצת כוכבים: Vulpecula
עלייה ימנית: 19: 59.6 (שעות: מ ')
נטייה: +22: 43 (מעלות: מ ')
מרחק: 1.25 (קלי)
בהירות חזותית: 7.4 (מג)
ממד לכאורה: 8.0 × 5.7 (דקה בקשת)

כתבנו מאמרים מעניינים רבים על אובייקטים של מסייר כאן במגזין החלל. להלן הקדמה של תמי פלוטנר לאובייקטים של מסייר, M1 - ערפילית הסרטן, M8 - ערפילית הלגונה, ומאמריו של דייוויד דיקיסון על מרתונים של מסיר 2013 ו -2014.

הקפד לבדוק את קטלוג המסייר המלא שלנו. ולמידע נוסף, עיין במסד הנתונים של SEDS Messier.

מקורות: