Planetární mlhoviny, konečná fáze vývoje hvězd, mají v kosmických měřítcích krátkou životnost

Hvězdné finále - planetární mlhoviny

Planetární mlhoviny patří k nejkrásnějším a nejbarevnějším objektům ve vesmíru. Objekty jsou to však poměrně málo jasné a malé, za což vděčí i svému názvu - planetární mlhoviny. Když slavný astronom William Herschel (1738-1822), objevitel planety Uran (13.3.1781), pozoroval první mlhavé kotoučky planetárních mlhovin připomínající kotoučky velkých planet, dal jim pojmenování planetární.

Planetární mlhoviny však s planetami nemají ve skutečnosti nic společného. Jedná se o plynné (plazmatické) útvary, které se vyvíjejí z obálek hvězd - rudých obrů.

Tito na konci svého hvězdného života odvrhnou svou hvězdnou slupku, která se díky silnému slunečnímu větru velkou rychlostí rozpíná. Narozdíl od hvězdného jádra, které se naopak smršťuje. Plyn v rozpínající se obálce je dále excitován zářením horké mateřské hvězdy s obnaženým jádrem a začíná zářit. Právě tehdy odvrhnutou hvězdnou obálkou můžeme pozorovat jako planetární mlhovinu.

Životnost planetárních mlhovin je však poměrně krátká, obvykle řádově desítky tisíc let. Rychle se rozpínající obálka (asi 20 km/s) tlačená slunečním (hvězdným) větrem postupně řídne a přestává zářit, až se nadobro rozplyne v temných a chladných kosmických dálavách. Průměry planetárních mlhovin dosahují několika desítek astronomických jednotek (AU), tedy asi tolik, kolik má naše Sluneční soustava. Největší z planetárních mlhovin pak mohou dosahovat průměru až několika světelných let.

Ne všechny planetární mlhoviny mají ale pravidelný kulový tvar. Řada mlhovin má prstencovitý či bipolární tvar, některé z planetárních mlhovin mají nepravidelný tvar či podobu různě propletených smyček. Přestože jsou úhlové rozměry planetárních mlhovin poměrně malé, můžeme si dnes díky velkým přístrojům a kosmickým dalekohledům opravdu vychutnat nevšední krásu těchto vesmírných objektů. Výslednou podobu planetárních mlhovin formují exploze, tlak hvězdného větru a pravděpodobně i magnetická pole.

Planetární mlhoviny září díky centrální hvězdě, která excituje atomy odvržené plynné obálky hvězdy - rudého obra. Ve spektrech planetárních mlhovin jsou obvykle pozorovány spektrální čáry kyslíku, dusíku, hélia, neonu a vodíku. Ve spektrech řady planetárních mlhovin byly pozorovány také spektrální čáry vápníku, draslíku, argonu, křemíku, síry a dokonce i železa. Tyto prvky tak postupně obohacují mezihvězdné prostředí.

Nejjasnější planetární mlhoviny

NGC 7293, Helix

Jednou z nejkrásnějších a také nejznámějších planetárních mlhovin je mlhovina NGC 7293 zvaná Helix (Slimák). Tato krásná planetární mlhovina se nachází v souhvězdí Vodnáře a dosahuje jasnosti 6,3 mag. Protože má ale nezvykle velký úhlový průměr (12´ × 16´) tak je těžko pozorovatelná a nevšiml si ji ani již zmíněný William Herschel a nebo lovec komet Charles Messier. Helix objevil až roku 1824 německý astronom Karl Ludwig Harding.

NGC 7293 je úhlově největší a nejbližší planetární mlhovina ve vzdálenosti asi 700 světelných let od Země. Mlhovina vznikla před asi 25 000 lety odvržením obálky rudého obra, která se dnes rozpíná rychlostí asi 24 km/s. Její celkový průměr činí asi 2,5 světelného roku a k záření je buzena velice horkou centrální hvězdou o jasnosti 13^m a povrchové teplotě 120 000 K. Jde o bílého trpaslíka, závěrečné stádium vývoje hvězd o hmotnosti větší než 1 až 1,4 hmotnosti Slunce.

Poslední pozorování kosmického teleskopu Spitzer v infračervené oblasti spektra ukazují v prstencovém haló vysoké koncentrace prachu. Jedná se pravděpodobně o materiál z trosek objektů, které obklopovaly původní hvězdu. Tyto objekty se pravděpodobně podobaly tělesům z Kuiperova pásu a Oortova oblaku v naší Sluneční soustavě.

M 27 Činka

Planetární mlhovina Činka je typickým zástupcem objektů svého druhu. Nachází se v souhvězdí Lištičky, její jasnost dosahuje 8m a úhlové rozměry asi 8´ × 5´. Fyzický průměr mlhoviny dosahuje asi 4,5 světelného roku. I Činka patří k nejbližším známým planetárním mlhovinám. Nachází se ve vzdálenosti pouhých 1 360 světelných let. Její krása však vynikne až ve velkých dalekohledech.

Stáří mlhoviny Činka, jejíž obálka se rozpíná rychlostí 27 km/s, je odhadováno na 48 000 let. Planetární mlhovinu Činka objevil již roku 1764 Charles Messier a zařadil ji do svého slavného katalogu pod číslem 27. Planetární mlhovina Činka je k záření buzena centrálním horkou hvězdou - bílým trpaslíkem s povrchovou teplotou 85 000 K a jasností 13,5^m.

M 57 Prstencová mlhovina

Další známou a krásnou planetární mlhovina je Prstencová mlhovina v Lyře - NGC 6720. I tuto mlhovinu objevil Charles Messier a zahrnul ji do svého katalogu pod pořadovým číslem 57. Celková jasnost mlhoviny dosahuje asi 9^m, úhlové rozměry 80´´ × 60´´. Plyn mlhoviny je k záření buzen centrální hvězdou s povrchovou teplotou asi 100 000 K a jasností asi 16^m. Obálka mlhoviny se rozpíná rychlostí 20 - 30 km/s. Planetární mlhovina M 57, která je oblíbeným pozorovacím cílem astronomů amatérů, je od Země vzdálena asi 2 000 světelných let.

NGC 2392 Eskymák

Další krásnou planetární mlhovinou je Eskymák - NGC 2392. Mlhovinu prvně pozoroval v roce 1787 W. Herschel v souhvězdí Blíženců. Stáří této planetární mlhoviny je odhadováno na asi 10 000 let, jde tedy o velice mladý objekt. Své jméno dostala mlhovina díky tomu, že připomíná chlupatou kapuci eskymáckého kožichu. Úhlový průměr mlhoviny Eskymák činí pouhých 45´´ a jasnost jen asi 9,1^m.

Obálka mlhoviny se rozpíná rychlostí asi 32 km/s a zadržuje silný hvězdný vítr vanoucí rychlostí až 420 km/s. Právě ten vytváří ony nápadná bubliny i filamenty. Průměry laloků dosahují asi jednoho světelného roku. Mlhovina Eskymák je od Země vzdálena asi 5 000 světelných let. Stáří mlhoviny je pouhých asi 10 000 let.

M 97, Soví mlhovina

Za další pěknou planetární mlhovinou bychom se svým dalekohledem museli zamířit do souhvězdí Velké Medvědice. V malých dalekohledech připomíná mlhovina hlavu sovy. Podobně ji viděl i objevitel Charles Messier v roce 1781, jenž Soví mlhovinu zahrnul do svého katalogu pod pořadovým číslem 97. Pojmenování Soví mlhovina však zavedl až lord Ross v roce 1848.

Soví mlhovina patří jasností k nejslabším objektům Messierova katalogu. Její vizuální jasnost je pouhých 9,9^m a úhlový průměr jen 3,3´. Fyzický průměr je asi 2 světelné roky. Objekt je to velice mladý, vznikl teprve před asi 6 000 lety. Soví mlhovina je ve vzdálenosti asi 2 600 světelných let. K záření je plyn mlhoviny excitován centrálním bílým trpaslíkem s jasností 16m a povrchovou teplotou asi 55 000 K.

M 76, Malá Činka

Planetární mlhovina Malá Činka (NGC 650) je podobná planetární mlhovině Činka v Lištičce, od čehož je odvozen i její název. Malá Činka se nachází v souhvězdí Perseus, kde ji v roce 1780 objevil hvězdář Pierr Méchain. Tato planetární mlhovina je na hranici pozorovatelnosti malými amatérskými přístroji, neboť dosahuje jasnosti jen 10,1^m a její úhlový průměr činí pouhých 2,6´ × 1,5´. Mlhovina se nachází ve vzdálenosti asi 3 410 světelných let od Země a její fyzický průměr dosahuje 01,1 až 4,6 parseku. Mlhovina je k záření buzena centrálním bílým trpaslíkem o jasnosti 16,6^m a povrchové teplotě asi 60 000 K.

Typy mlhovin

• Emisní mlhoviny
• Reflexní mlhoviny
• Temné mlhoviny
• Planetární mlhoviny

Další související články: