Planetarna meglica

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

NGC 6543, meglica Mačje oko v ozvezdju Zmaja

Planetárna meglíca ali planétna meglíca je astronomsko telo, ki ga tvori približno okrogla sevajoča lupina plina, nastala iz določenih tipov zvezd, na koncu svojih življenj.

Vsebina

1 Značilnosti
2 Izvor
3 Življenjska doba
4 Pomen pri razvoju galaksij
5 Opazovanja
6 Izbrane znane planetarne meglice
7 Glej tudi
8 Zunanje povezave

[uredi] Značilnosti

[uredi] Fizikalne značilnosti

Premer tipične planetarne meglice je približno eno svetlobno leto. Sestavlja jo zelo razredčen plin, z gostoto okoli 1000 delcev na cm³, kar je približno 10²⁴-krat manj kot je Zemljino ozračje. V središču meglice leži vroča zvezda, ki segreva pline do temperature 10.000 K.

[uredi] Število in porazdelitev

V naši Galaksiji poznamo okoli tisoč planetarnih meglic. Ležijo večinoma blizu galaktične ravnine, največ pa blizu galaktičnega jedra. Zelo redko ležijo v zvezdni kopici, saj poznamo le enega ali dva takšna primera.

[uredi] Morfologija

Nekaj različnih oblik planetarnih meglic. Tudi krogelne so lahko izjemno zapletene. Meglice na sliki (l/d) so IC 418 ('Spirometer'), Peščena ura, Eskim, Mravlja in Obročasta meglica

V splošnem so planetarne meglice simetrične in približno okrogle. Obstajajo pa tudi v zelo različnih oblikah, nekatere imajo celo zelo zapletene oblike. Približno 10% planetarnih meglic je močno dvopolnih, veliko manj pa je nesimetričnih. Ena je celo kvadratne oblike. Razloga za tako raznolikost oblik še ne poznamo v celoti, vendar jih lahko povzročajo vzajemni vplivi gravitacije spremljevalne zvezde, če je središčna zvezda dvojna. Druga možnost je, da planeti pri nastanku meglice prekinjajo prenos snovi od zvezde.

Planetarne meglice velikokrat razvrščajo in označujejo na podlagi razvrstitve Voroncov-Veljaminova:

1 - točkovni zvezdni videz
2 - gladek kolut (a, proti središču, b, enakomerno osvetljen, c, sledi obroča)
3 - nepravilni kolut (a, zelo nepravilno osvetljen, b, sledi obroča)
4 - obročasta zgradba
5 - nepravilna oblika, podobna obliki difuzne meglice
6 - nenavadna oblika

Še bolj razvejane oblike se označujejo s kombinacijami: 2a(6), 3a+2, 3+6, 4+3, ipd.

[uredi] Izvor

Naše Sonce je dokaj povprečna zvezda in le majhno število zvezd ima podobno maso. Zvezde z nekaj Sončevimi masami bodo končale v eksploziji supernove, pri večini zvezd pa se tvori planetarna meglica.

V tipični zvezdi z maso manj kot dvema Sončevima masama se v njenem jedru zaradi jedrskega zlivanja večino časa vodik pretvarja v helij. Tako sproščena energija preprečuje, da bi se zvezda zaradi lastne gravitacije sesedla.

Po več milijardah let zvezda potroši svoje zaloge vodika in njeno jedro ne more več vzdržavati dovolj energije za gravitacijski privlak zunanjih plasti. Zaradi tega se jedro skrči in še bolj segreje, ter na koncu doseže temperature, pri katerih se začne zlivati še helij. Zunanje plasti se pri tem zaradi visokih temperatur zelo razširijo, zvezda pa postane rdeča orjakinja. Zlivanje helija je temperaturno zelo občutljivo (razmerje reakcij se spreminja v obsegu T⁴⁰) in tako je zvezda zelo nestabilna. Velikansko drhteče utripanje zvezde sčasoma izvrže njene zunanje plasti s hitrostjo 10 do 30 km/s.

Izvrženi plini okoli golega zvezdinega jedra tvorijo oblak snovi. Središčna zvezda je zelo vroča, s temperaturo do 200.000 K. Izseva ogromne količine ultravijolične svetlobe, ki ionizira oblak, ta pa začne svetiti v močnih barvah, ki se spreminjajo od znotraj navzven. Oblak tako postane planetarna meglica. Planetarne meglice tako po sodobnem pogledu predstavljajo razvojno stopnjo rdečih orjakinj.

[uredi] Življenjska doba

Plini planetarne meglice se od središčne zvezde ločujejo s hitrostmi nekaj kilometrov na sekundo. Istočasno, ko se plini razširjajo, se središčna zvezda hladi, ker seva svojo energijo. Na koncu se bo ohladila tako močno in njeno ultravijolično sevanje bo prešibko za ionizacijo oddaljenega plinskega oblaka.

Planetarne meglice so na vesoljski časovni lestvici izredno kratkožive, saj se plini širijo na vse strani v Vesolje in se tako počasi redčijo in v nekaj 10.000 ali manj letih porazgubijo.

[uredi] Pomen pri razvoju galaksij

Planetarne meglice so pri razvoju galaksij zelo pomembne. Zgodnje Vesolje je bilo sestavljeno skoraj v celoti iz vodika in helija, zvezde pa z jedrskim zlitjem tvorijo težje elemente. Plini planetarnih meglic vsebujejo veliko elementov kot so ogljik, dušik in kisik. Ko se plini mešajo z medzvezdno snovjo, jo obagatujejo s temi težjimi elementi.

Naslednje generacije zvezd bodo tako imele večjo začetno količino težjih elementov. Čeprav bodo težji elementi predstavljali izredno majhen delež snovi, bodo imeli izrazit vpliv na njihov razvoj. Zvezde, ki so nastale zelo zgodaj v Vesolju, vsebujejo majhno količino težkih elementov in predstavljajo »zvezde populacije II«, mlajše zvezde z večjim deležem težjih elementov, pa so »zvezde populacije I«.

[uredi] Opazovanja

Prva odkrita planetarna meglica je bila Ročka v ozvezdju Lisičke. Leta 1764 jo je opazoval Charles Messier in jo v svojem katalogu zabeležil kot M27. Za zgodnejše opazovalce z manj ločljivimi daljnogledi je bila M27, in kasneje odkrite planetarne meglice, podobna planetom plinskim velikanom. William Herschel, odkritelj Urana, je zanje skoval izraz 'planetarne meglice', čeprav, kakor vemo, niso nikakor povezane s planeti.

Narava planetarnih meglic ni bila znana vse do sredine 19. stoletja, ko so začeli z astronomsko spektroskopijo. Na ta način so ugotovili, da ta telesa vsebujejo zelo razredčen plin. Pravo mesto planetarnih meglic v razvoju zvezd orjakinj pa so našli šele v 50. letih.

Danes je v raziskovanju planetarnih meglic še vedno veliko nasprotujočih si zaključkov. Eden od njih je potek pri katerem se planetarne meglice oblikujejo. Veliko je še nejasnosti tudi o tem koliko ogljika, dušika in kisika vsebujejo. Pri opazovanju planetarnih meglic si pomagajo s sodobnimi inštrumenti in napravami kot je Hubblov vesoljski teleskop. Poleg tega so za razumevanje njihovih značilnosti pomembna tudi spektroskopska opazovanja z Zemlje in iz vesoljskega prostora.

[uredi] Izbrane znane planetarne meglice

Najbolj znana planetarna meglica je verjetno Obročasta meglica v ozvezdju Lire, oddaljena 2.800 svetlobnih let. Ena od najbližjih planetarnih meglic, oddaljena vsega 470 sv.l., je Heliks v Vodnarju. Zelo znani sta tudi Eskim v Dvojčkih in Mačje oko v Zmaju.