תמונות שצולמו במערכות החדשות של האבל – חלק א': NGC 6302 – ערפילית הפרפר

אתמול חשפה נאס"א מספר תמונות מרהיבות שצולמו בידי המכשירים החדשים של האבל. בקרוב ראיון עם פרופ' מריו ליביו על טלסקופ החלל

חומר נפלט מהערפילית הפלנטרית NGC 6302 במראה המזכיר פרפר עדין. צילום: טלסקופ החלל האבל
חומר נפלט מהערפילית הפלנטרית NGC 6302 במראה המזכיר פרפר עדין. צילום: טלסקופ החלל האבל

העצם השמימי שנראה כמו פרפר עדין אינו רגוע כמו הפרפרים על כדור הארץ. מדובר בקדירה רותחת של גז המתחמם לטמפ' של כעשרים אלף מעלות צלזיוס. הגז  נפלט לחלל במהירות של למעלה ממיליון קמ"ש – מספיק כדי להגיע מכדור הארץ לירח ב-24 דקות.

כוכב מת שהיה פעם בעל מסה של פי 5 מהשמש נמצא כעת במרכז הטירוף. הוא השיל את מעטפת הגזים שלו וכעת הוא  משחרר זרם של קרינה אולטרה-סגולה הגורמת לחומרים לבהוק. העצם הזה ההוא דוגמה של ערפילית פלנטרית, הנקראת כך משום שרבות מהן הן עגולות ומזכירות כוכב לכת כאשר צופים בהן מטלסקופים קטנים.

המצלמה רחבת השדה מס' 3, המצלמה החדשה של טלסקופ החלל האבל צילמה את התמונה של הערפילית הפלנטרית המכונה NGC 6302 אך ידועה יותר כערפילית החרק או ערפילית הפרפר. המצלמה הותקנה בידי האסטרונאוטים במשימת השידרוג האחרונה של טלסקופ החלל האבל בן ה-19 במאי 2009.

NGC 6302 נמצאת בתוך שביל החלב שלנו, במרחק של כ-3,800 שנות אור בכיוון קבוצת עקרב. הגז הזוהר הוא שכבת הגז העליונה של הכוכב שהושלה ממנו לפני כ-2,200 שנה. ה'פרפר' נמתח למרחק  של למעלה משתי שנות אור, כמחצית הדרך בין השמש לכוכב הקרוב אלפא קנטאורי.

אי אפשר לראות את הכוכב המרכזי משום שהוא מתחבא בתוך טבעת אבק בצורת כעך, הנראית כרצועה אפלה הצובטת את הערפילית במרכזה. חגורת האבק העבה לוחצת על החומר הזורם החוצה וגורמת לתצורה הדו-קוטבית הנראית בכמה ערפיליות פלנטריות.

טמפרטורת פני השטח של הכוכב מוערכת בכ-220 אלף מעלות צלזיוס, דבר ההופך אותו לאחד הכוכבים החמים הידועים בגלקסיה שלנו. תצפיות ספקטרומטריות מטלסקופים קרקעיים מראים כי חומו של גז זה הוא כ-20,000 מעלות צלזיוס, חם מאוד בהשוואה לערפילית פלנטרית טיפוסית.

המצלמה הפלנטרית מס' 3 חושפת הסטוריה מורכבת של הפליטות מהכוכב. בתחילה הכוכב התפתח לענק אדום גדול במיוחד בקוטר של פי אלף מהשמש.  לאחר מכן הוא איבד את השכבה העליונה. כמה מהגז נפלט מקו המשווה במהירות נמוכה יחסית של כ-32 אלף קמ"ש וייצר את הטבעת דמוית הכעך. גז אחר נפלט בניצב לטבעת במהירות גבוהה ויצר את הכנפיים המתרחבות של המבנה בעל צורת הפרפר. מאוחר יותר כאשר הכוכב המרכזי התחמם, רוח שמש מהירה בהרבה, זרם של חלקיקים מיוננים שטס במהירות של למעלה מ-3 מיליון קמ"ש חתך דרך התצורה הקיימת של הכנפיים, ושכלל את הצורה עוד יותר.

בתמונה רואים גם מספר גדול של הצבעות גז דמויות אצבע בחזרה אל הכוכב, דבר המסמן בועות דחוסות יותר בזרם הגז המתנגדות ללחץ של רוח השמש.

השכבות החיצוניות של הערפילית גדולות יותר בשל האור הנפלט מהחנקן, דבר המעיד על קיומו של גז קר יותר בתמונה. המצלמה הפלנטרית מס' 3 מצוידת במגוון רחב של מסננים המבודדים את האור הנפלט ממספר יסודות כימיים, ומאפשר לאסטרונומים לבנות פרופיל של הגז בערפילית, כגון הטמפרטורה שלו, צפיפותו והרכבו.

האזורים בצבע לבן הם אלה שבהם האור נפלט מגופרית. אלו אזורים שבהם גז הנע במהירות השתלט והתנגש עם גז איטי שפלט הכוכב בשלבים מוקדמים יותר, יוצר גלי הלם בתוך הגז (הקצוות בלבן בהיר בצד הפונה לעבר מרכז הכוכב). הבועה הלבנה בעלת הקצוות הפריכים בחלק הימני העליון של התמונה היא דוגמה לאחד מגלי ההלם הללו.

הערפילית צולמה ב-27 ביולי 2009 בידי המצלמה הפלנטרית מס' 3 של האבל באור אולטרה-סגול ובאור הנראה. מסננים בודדו את הפליטות של היסודות חמצן, הליום, מימן, חנקן וגופרית מהערפילית הפלנטרית ומכל אלה נוצרה התמונה.

התמונה פורסמה ב-9 בספטמבר בגל התמונות הראשון מהמצלמה הפלנטרית מס' 3, כפי שנמסרו במסיבת עיתונאים שקיימו אנשי המכון המדעי של טלסקופ החלל במרילנד. בקרוב אנו עומדים לראיין טלפונית את פרופ' מריו ליביו. אם יש לכם שאלות אתם מוזמנים להשאיר אותן במנגנון התגובות.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

19 תגובות

  1. לא ברור מהכתבה, ויתכן אף כי עדיין לא ידוע, מהי הסיבה להשלת המעטפת בכוכב זה.
    כנראה שלא מדובר כאן בפיצוץ כוכב מסוג סופרנובה אלא מנגנון אחר, יתכן פליטת חומר כתוצאה משדות מגנטיים חזקים.
    זה אולי עוזר להסביר את הסימטריה הסימטריה הקוטבית ולא כדורית.

  2. אלון:
    זו רק בעיה של ניסוח.
    רוב הניסוחים בתחום זה מבלבלים כי אין שיטה עקבית לתיאור הזמן.
    לדעתי הכוונה היא לכך שהקליפה הושרה מהכוכב 2200 שנה לפני שנוצר המצב אותו אנו רואים היום ולכן – כדי לדעת מתי הקליפה הושרה יש לחבר 2200 ל 3800

  3. נכתב בכתבה שהגז הוא ממעטפת הכוכב שהושרה ממנו לפני 2200 שנה, בעוד מצוין שהמרחק של כדה"א מהערפילית הזו הוא 3800 שנות אור, מה שאומר שכל מה שאנו רואים מערפילית זו הוא לפחות בן 3800 שנה. יש פה סתירה לא ברורה.

  4. יפתח,

    חומר לא צריך לנוע במהירות האור כדי להפוך לאנרגיה – מהירות האור היא"שער ההמרה" של מסה לאנרגיה.
    פצצת אטום ופצצת מימן הן דוגמאות להפיכת חומר לאנרגיה, וכאמור החומר לא נע שם במהירות האור.

  5. חומר אכן יכול להפוך לאנרגיה כאשר הוא נע במהירות האור, לא חשבתם על העובדה שמיליון קמ"ש הם פשוט לא קרובים למהירות האור?

  6. חן טי:
    ממש לא.
    כפי שאמרתי – גם אין דבר כזה "מהירות" סתם כך ולמהירות האור עצמה לא יכולה שום מסה להגיע בשום מערכת ייחוס.

  7. שלום מיכאל 🙂
    תודה על התגובה מהירה ואני מתנצל על הבורות,
    אך האם לא טען איינשטיין שבמהירות האור כל חומר הופך לאנרגיה?

  8. חן טי:
    שום דבר לא הופך לאנרגיה כתוצאה מתנועה מהירה.
    זה הרי סותר את כל הרעיון שהתנועה היא דבר ייחסי (מיליון קמ"ש ביחס למה?)

  9. התכוונתי שהחומר חוזר לצורתו המקורית לאחר ההאטה למהירות הנמוכה ממהירות האור.

  10. במהירות של מליון קמ"ש האין כל דבר אמור להפוך לאנרגיה, לפי אינשטיין? ואם כן, האם כל המולקולות חוזרות לסדר הקודם שלהן והחומר מקבל את צורתו וטבעו הקודמים, ללא שינוי?

  11. אייל:
    תשובתו של אדם נכונה.
    מדובר בגוף בעל סימטריה סיבובית שצורתו כשל שעון חול.
    האמת היא שסיבובו של הכוכב לא היה אמור לגרום לערפילית להיות בצורת גליל כי הוא היה חסר השפעה לחלוטין ברגע הפיצוץ והסימטריה הצפויה הייתה דווקא כדורית.
    מה שמנע את התפתחות הסימטריה הכדורית (ונטרל את התפתחות הכדור באזורים הקרובים לקו המשווה של הכוכב) זו ככל הנראה טבעת צפופה ביותר של אבק וגז הסובבת אותו באזור קוו המשווה.
    http://en.wikipedia.org/wiki/NGC_6302

  12. אני חושב שיש לה סימטריה סיבובית.
    ציר הסיבוב בתמונה הוא מימין-למעלה לשמאל-למטה.
    כל כנף של הפרפר מיצגת קוטב של הכוכב.

  13. בהנחות ש:
    1)כל החומר מקורו בכוכב.
    2)כל הכוחות הפועלים על החומר מקורם בכוכב (= במרכז).
    3)הכוכב מסתובב על צירו במהירות בהשוואה לזמן הנדרש לעיצוב צורת הערפילית.
    בהנחות אלו ניתן להסיק שלערפילית צריכה להיות סימטרייה גלילית.
    אבל אין לה. סימטריה כזו.
    מה ההסבר לכך?
    בתודה: אייל.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן