Планетарная туманность — это тип эмиссионной туманности , состоящий из расширяющейся светящейся оболочки ионизированного газа, выброшенной красными гигантами в конце их жизни. [4]
Термин «планетарные туманности» является неправильным , поскольку они не связаны с планетами . Этот термин происходит от планетообразной круглой формы этих туманностей , которую астрономы наблюдали в первые телескопы . Первое использование, возможно, произошло в 1780-х годах у английского астронома Уильяма Гершеля , который описал эти туманности как напоминающие планеты; однако еще в январе 1779 года французский астроном Антуан Даркье де Пеллепуа описал в своих наблюдениях туманность Кольцо , «очень тусклую, но прекрасно очерченную; она размером с Юпитер и напоминает угасающую планету». [5] [6] [7]Хотя современная интерпретация отличается, старый термин все еще используется.
Все планетарные туманности образуются в конце жизни звезды промежуточной массы, около 1-8 масс Солнца. Ожидается, что в конце своего жизненного цикла Солнце сформирует планетарную туманность. [8] Это относительно недолговечные явления, продолжающиеся, возможно, несколько десятков тысячелетий, по сравнению со значительно более длительными фазами звездной эволюции . [9] После того, как вся атмосфера красного гиганта рассеялась, энергичное ультрафиолетовое излучение от обнаженного горячего светящегося ядра, называемого ядром планетарной туманности (PNN), ионизирует выброшенное вещество. [4] Поглощенный ультрафиолетовый свет затем заряжает оболочку туманного газа вокруг центральной звезды, в результате чего она выглядит как яркая планетарная туманность.
Планетарные туманности, вероятно, играют решающую роль в химической эволюции Млечного Пути, выбрасывая элементы в межзвездную среду из звезд, где эти элементы были созданы. Планетарные туманности наблюдаются в более отдаленных галактиках , что дает полезную информацию об их химическом составе.
Начиная с 1990-х годов изображения космического телескопа Хаббл показали, что многие планетарные туманности имеют чрезвычайно сложную и разнообразную морфологию. Около одной пятой имеют примерно сферическую форму, но большинство из них не сферически симметричны. Механизмы, которые создают такое большое разнообразие форм и особенностей, еще не до конца изучены, но двойные центральные звезды , звездные ветры и магнитные поля могут сыграть свою роль.
Первой обнаруженной планетарной туманностью (хотя еще не названной таковой) была туманность Гантель в созвездии Лисички . Ее наблюдал Шарль Мессье 12 июля 1764 года и занес в его каталог туманных объектов как M27. [10] Для первых наблюдателей с телескопами низкого разрешения M27 и впоследствии открытые планетарные туманности напоминали планеты-гиганты, такие как Уран . Еще в январе 1779 года французский астроном Антуан Даркье де Пеллепуа описал в своих наблюдениях туманность Кольцо , «очень тусклую туманность, но с прекрасными очертаниями; размером с Юпитер и похожую на угасающую планету». [5] [6] [7]