Saturn este o icoană. În Sistemul Solar nu există nimic altceva, și chiar recunosc copiii. Dar există un obiect îndepărtat pe care astronomii îl numesc nebuloasa lui Saturn, pentru că de la distanță seamănă cu planeta, cu forma pronunțată a inelului.
Nebuloasa Saturn nu are nicio legătură cu planeta, decât în formă. La aproximativ cinci mii de ani lumină distanță, așa că într-un mic telescop din curte, seamănă cu planeta. Dar când astronomii antrenează mari telescoape pe el, iluzia se destramă.
Oamenii de știință de la Institutul de Astrofísică de Canarias din Spania (IAC) au făcut parte dintr-un studiu recent asupra nebuloasei lui Saturn. Lucrarea lor, numită „Sondaj imagistic spectroscopic al nebuloasei planetare NGC 7009 cu MUSE” a fost publicată în revista Astronomy and Astrophysics. Este primul studiu detaliat al unei nebuloase planetare galactice cu spectrograful câmpului integral MUSE (Multi-Unit Spectral Explorer) de pe foarte mare telescop (VLT) al ESO. Autorul principal al studiului este Jeremy Walsh, cercetător la Observatorul European din Sud (ESO), locul de origine al VLT.
Nebuloasa Saturn este o nebuloasă planetară, un nume nefericit pentru acest tip de obiect. Nebuloasa planetară nu are nicio legătură cu planetele și tot ce are de-a face cu stelele. O nebuloasă planetară este de fapt o rămășiță stelară: Un cadavru luminos și strălucitor rămas după ce o stea rămâne fără combustibil și moare. Ceea ce a mai rămas este o structură complexă de nori cu gaze de temperatură diferite, luminate de un pitic alb în centru.
Au fost numite nebuloasă planetară atunci când au fost văzute pentru prima dată prin telescoape, deoarece la distanță, acestea arată similar cu giganții de gaze din propriul nostru sistem solar. Din păcate, numele s-a blocat, confuzând astro-curioșii de atunci.
Nebula Saturn, sau NGC 7009, după cum se știe, este una dintre cele mai complexe nebuloase planetare de acolo și această complexitate o face un obiect de studiu intrigant pentru astronomi și astrofizici. De ce nu ar fi? Privește-l.
Acest nou studiu este pentru prima dată când instrumentul MUSE de pe VLT a fost utilizat pentru a studia o nebuloasă planetară galactică. Astronomii implicați în studiu spun că MUZEUL a dezvăluit o complexitate neașteptată în nebuloasa Saturn.
Nebula în sine constă din gaz și praf expulzate de o stea uriașă roșie la sfârșitul vieții sale, luminată de piticul alb stânga în centrul său. Astronomii știu acest lucru pentru că pot vedea întregul proces jucat în alte stele de pe cer în diferite etape ale vieții. Dar ceea ce nu știu este detalierea din istoria formării unei nebuloase planetare. Și nu le place să nu știe.
Instrumentul MUSE de pe VLT este ideal pentru lucrări de acest fel.
MUSE are capacitatea puternică de a sesiza intensitatea luminii ca funcție a culorii sale, sau a lungimii de undă, în fiecare dintre pixelii din imaginile sale. Într-o singură imagine, MUZEUL poate obține 900.000 de spectre de petice minuscule ale cerului. Poate captura imagini cu obiecte precum nebuloasa planetară în trei dimensiuni, iar astronomii au folosit toate aceste informații pentru a dezvălui complexitatea neașteptată în nebuloasa lui Saturn. Ceea ce au găsit a fost o serie de structuri, asociate cu atomi și ioni diferiți.
„Studiul a relevat că aceste structuri reprezintă diferențe reale de proprietăți în nebuloasă, cum ar fi densitatea mai mare și mai mică, precum și temperaturile mai ridicate și mai mici”, explică Jeremy Walsh, cercetător la Observatorul European Sud (ESO) și primul autor al studiu. Walsh relatează că una dintre implicații este că studiile „istorice - și mai simple - bazate pe aspectul morfologic al nebuloaselor planetare par să semnaleze legături importante cu condițiile de bază din gaz.”
Folosind puterea instrumentului MUSE și a VLT, echipa din spatele studiului a dezvăluit date care arată că gazul din această nebuloasă nu este în niciun fel uniform. Hârtia lor realizează sub-formațiuni de gaz și praf în nebuloasa de patru temperaturi și trei densități.
Ana Monreal Ibero, a doua autoare a articolului și cercetător la IAC, a remarcat prezența și distribuția de hidrogen și heliu în nebuloasa Saturn. Hidrogenul și heliul sunt cele mai abundente două elemente din univers, iar caracteristicile lor din nebuloasă sunt cruciale pentru a înțelege formarea obiectului și moartea gigantului roșu care l-a creat.
În ceea ce privește hidrogenul, Ibero a spus: „Prezența prafului într-o nebuloasă poate fi, de asemenea, dedusă din schimbarea culorii între diferitele linii de emisie de hidrogen, a căror culoare așteptată poate fi determinată de teoria atomică. Echipa noastră a constatat că distribuția prafului în nebuloasă nu este uniformă, dar arată o scădere la marginea carcasei interne de gaz. Acest rezultat sugerează schimbări accentuate în expulzarea prafului în timpul ultimei zgârieturi moarte a stelei de tip solar sau, alternativ, a formării și distrugerii prafului local. "
Când vine vorba de heliu, teoria nebuloase actuale spune că distribuția sa într-o nebuloasă planetară ar trebui să fie uniformă. Pentru a testa acest lucru, autorii au folosit datele MUSE pentru a face harta heliului în nebuloasa lui Saturn. Au descoperit variații care au urmat morfologia învelișului a nebuloasei. „Aceasta implică faptul că metodele actuale de determinare a heliului au nevoie de îmbunătățiri sau că presupunerea că abundența este uniformă ar trebui respinsă.” spune Monreal Ibero.
Nebuloasa planetară sunt obiecte fascinante. Vălurile lor luminoase, fantomate de gaz și praf sunt irezistibile pentru ochi. Este prima dată când MUSE a fost folosit pentru a studia o nebuloasă planetară și, deși frumusețea obiectului este un pic fascinantă, știința care stă la baza intrigă astronomi și astrofizici.
Autorii lucrării recunosc că prezintă doar o cantitate limitată de analiză în anumite privințe. Dar munca lor arată că instrumentul MUSE este plin de potențial. După cum spun ei în concluzia lucrării lor, „Observațiile demonstrează potențialul imens al acestui instrument pentru avansarea studiilor spectroscopice optice asupra nebuloaselor cu emisii extinse.”
- Comunicat de presă IAC: „Nebula Saturn își dezvăluie complexitatea”
- Comunicat de presă al ESO: „Structurile ciudate ale nebuloasei lui Saturn”
- Document de cercetare: Un sondaj imagistic spectroscopic al nebuloasei planetare NGC 7009 cu MUSE
- Intrare Wikipedia: Saturn Nebula
- Pagina web a ESO: MUSE Explorator spectroscopic multi unitate
