A Saturn egy ikon. Nincs más, mint a Naprendszerben, és ez valami, amit a gyerekek is felismernek. De van egy távoli tárgy, amelyet a csillagászok a Szaturnusz ködének neveznek, mert távolról hasonlít a bolygóra, kifejezett gyűrűs alakjával.
A Szaturnusz ködnek csak a formája van kapcsolatban a bolygóval. Körülbelül ötezer fényév távol van, tehát egy kis hátsó udvari távcsőben hasonlít a bolygóra. De amikor a csillagászok nagy távcsöveket vetnek rá, az illúzió szétesik.
A spanyol Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) tudósai a Saturn-köd közelmúltbeli tanulmányának részét képezték. Az „NGC 7009 bolygó-köd képalkotó spektroszkópos felmérése MUSE-val” című tanulmányukat az Astronomy and Astrophysics folyóiratban tették közzé. Ez a galaktikus bolygó ködének első részletes vizsgálata a MUSE (Multi-Unit Spectral Explorer) integrált terepi spektrográfjával az ESO nagyon nagy távcsövején (VLT). A tanulmány vezető szerzője Jeremy Walsh, az Európai Déli Megfigyelőközpont (ESO) kutatója, a VLT otthona.
A Saturn-köd egy bolygó-köd, ennek az objektumnak a sajnálatos neve. A bolygó-ködnek semmi köze nincs a bolygókhoz, sem pedig a csillagokhoz. A bolygó-köd valójában csillagmaradvány: egy fényes, ragyogó holttest, amely akkor marad, amikor egy csillag elfogy az üzemanyag és meghal. Létezik egy bonyolult, különböző hőmérsékletű gázokból álló felhőszerkezet, amelyet középen egy fehér törpe világít.
Bolygós ködnek hívták őket, amikor először teleszkópokon keresztül látták őket, mert távolról néznek ki, mint a saját Naprendszerünk gáz óriásai. Sajnos a név elakadt, megzavarva azóta az asztro-kíváncsi.
A Saturn köd, vagy az ismert NGC 7009 az egyik legbonyolultabb bolygó-köd odakint, és ez a bonyolultság érdekes tanulmányobjektássá teszi a csillagászok és az asztrofizikusok számára. Miért nem lenne? Csak nézd meg.
Ez az új tanulmány az első alkalom, hogy a MUSE műszert a VLT-n használják galaktikus bolygó-köd tanulmányozására. A tanulmányban részt vevő csillagászok szerint a MUSE váratlan összetettséget tárt fel a Saturn ködében.
Maga a köd gázból és porból áll, amelyet élettartama végén egy vörös óriás csillag bocsát ki, amelyet a középpontjában maradó fehér törpe világít. A csillagászok ezt tudják, mert látják, hogy az egész élet az ég különböző szakaszaiban az ég többi csillagában játszódik le. De amit nem tudnak, az a részlet a bolygó-köd kialakulásának történetében. És nem szeretik, ha nem tudják.
A VUSE MUSE hangszere ideális az ilyen munkákhoz.
A MUSE nagymértékben képes érzékelni a fény intenzitását a színe vagy a hullámhossz függvényében, a képek minden képpontjában. Egy képben a MUSE 900 000 spektrumot képes elérni az ég apró foltjairól. Három dimenzióban képeket tud rögzíteni olyan tárgyakról, mint a bolygó-köd, és a csillagászok mindezen információkat felhasználták a Saturn-köd váratlan komplexitásának felfedésére. Azt találták, hogy egy sor szerkezetet tartalmaz, amelyek különböző atomokkal és ionokkal vannak összekapcsolva.
„A tanulmány kimutatta, hogy ezek a struktúrák a köd tulajdonságainak valódi különbségeit mutatják, mint például a nagyobb és az alacsonyabb sűrűség, valamint a magasabb és az alacsonyabb hőmérsékletek” - magyarázza Jeremy Walsh, az Európai Déli Megfigyelő Intézet (ESO) kutatója és a tanulmány. Walsh szerint az egyik következtetés az, hogy „a bolygó-ködök morfológiai megjelenésén alapuló történeti - és egyszerűbb - tanulmányok fontos összefüggéseket jeleznek a gázban fennálló körülmények között”.
A MUSE műszer és a VLT hatalmát felhasználva a tanulmány mögött álló csoport olyan adatokat tárt fel, amelyek azt mutatják, hogy a ködben lévő gáz egyáltalán nem egyenletes. Papírjuk térképezi a ködben lévő négy hőmérséklet és három sűrűségű gáz- és porképződéseket.
Ana Monreal Ibero, a cikk második szerzője és az IAC kutatója megjegyezte a hidrogén és a hélium jelenlétét és eloszlását a Saturn-ködben. A hidrogén és a hélium az univerzum két legteljesebb eleme, és a ködben levő tulajdonságuk alapvető fontosságú a tárgy kialakulásának és az azt létrehozó vörös óriás halálának megértésében.
A hidrogén vonatkozásában Ibero azt mondta: „A por jelenléte a ködben levezethető a különböző hidrogénkibocsátási vonalak közötti színváltozásból is, amelynek várható színét atomelmélet határozhatja meg. Csapatunk megállapította, hogy a por eloszlása a ködben nem egyenletes, de a belső gázház peremén esést mutat. Ez az eredmény éles változásokra utal a porkibocsátás során a napenergia-típusú csillag utolsó halálcsörgései során, vagy pedig a helyi porképződés és pusztítás során. ”
A héliumról a jelenlegi köd-elmélet szerint a bolygó-ködben való eloszlásnak egységesnek kell lennie. Ennek tesztelésére a szerzők a MUSE adatait használtak a hélium térképére a Saturn-ködben. Olyan variációkat találtak, amelyek követik a köd héj morfológiáját. "Ez azt jelenti, hogy a hélium meghatározásának jelenlegi módszereit javítani kell, vagy pedig azt a feltételezést, hogy a bőséges mennyiség egységes, el kell utasítani." - mondja Monreal Ibero.
A bolygó-köd izgalmas tárgyak. Világos, kísérteties gáz- és poroszlopuk ellenállhatatlan a szem számára. Ez az első alkalom, hogy a MUSE-t egy bolygó-köd tanulmányozására használják, és bár a tárgy szépsége kissé elbűvölő, a tudomány alapja az csillagászok és az asztrofizikusok.
A cikk szerzői elismerik, hogy bizonyos tekintetben csak korlátozott mennyiségű elemzést nyújtanak be. De munkájuk azt mutatja, hogy a MUSE eszköz tele van potenciállal. Mint mondják a cikk befejezésében: "A megfigyelések bizonyítják ennek a műszernek a hatalmas potenciálját a kiterjesztett emissziós ködök optikai spektroszkópiás vizsgálatainak előmozdításában".
- Az IAC sajtóközleménye: „A Szaturnusz köd felfedi komplexitását”
- ESO sajtóközlemény: „A Saturnus-köd furcsaszerkezete”
- Kutatási cikk: Az NGC 7009 bolygó-köd képalkotó spektroszkópos felmérése a MUSE segítségével
- Wikipedia bejegyzés: Saturn köd
- ESO weboldal: MUSE multi unit spektroszkópos felfedező
