Sõrmuse planetaarudu (M57) ja raudioonidest pilv

Veel üks huvitav uudis seoses tuntud planetaaruduga meie taevas. Seekord on Lüüra tähtkujus asuvast Sõrmuse udust (M57) tuvastatud suur pikliku kujuga rauaioonide pilv, mille päritolule pole hetkel ühtegi head seletust. Avastus tehti La Palma saarel asuva 4,2 meetrise William Herscheli teleskoobi ja selle küljes tööd alustanud uhiuue WEAVE nimelise spektrograafiga.

William Herscheli teleskoobi ja selle WEAVE instrumendiga vaadeldud Sõrmuse planetaarudu (M57). Punasega on tähistatud rauaioonide asukoht. Iga kuusnurkne piksel on sisuliselt ühest sellest punktist jäädvustatud spekter. Kollased, sinised ja rohelised värvid tähistavad kolme eri tüüpi hapniku ioone. Allikas: Roger Wesson et al. / MNRAS

Sõrmuse planetaarudu on üks meie taeva heledamaid. Eriti hea aeg selle vaatlemiseks Eestist on hilissuvi ja varasügis, sest asub see sellel ajal peaaegu pea kohale tõusvas Lüüra tähtkujus. Nagu nimest järeldada võib, siis teleskoobis paistab see otsekui pisikene seest tühi rõngas. Nagu teiste planetaarududega on ka umbes 2,6 valgusaastat lai Sõrmus tekkinud päikesesarnase tähe surmal, kui selle välimised hõredad gaasikihid on tähest eemale paiskunud. Udu keskele jääb taanduvat gaasi ja tolmu seestpoolt ergastama tulikuum ja ülitihe umbes Maa mõõtu tähetuum.

Sõrmuse planetaarudu James Webbi kosmoseteleskoobis. Suuremalt: https://upload.wikimedia.org/.../Webb_captures_detailed...

Tänu oma heledusele on meist umbes 2500 valgusaasta kaugusel asuvat Sõrmust tuntud ja uuritud juba ligemale 250 aastat (avastaja Charles Messier, 1779). Kuid näib, et isegi suhteliselt tuttavates objektidel on veel saladusi peidus. Kuigi hetkel puudub rauapilvele seletus, on väga ettevaatlikult oletatud, et võib olla siis kui ammune täht vanaduspõlves punaseks hiiuks paisus, aurustas see enda ümber tiirlenud kivise planeedi või planeedid - nii nagu see juhtub nelja-viie miljardi aaasta pärast Merkuuri, Veenuse ja võib-olla ka Maaga. Vaadeldud raupilve tekitamiseks lähekski vaja umbes maa-mõõtu planeeti (ja selle raudtuuma). Hetkel puudub aga teooria, et kuidas aurustatud planeet saaks vaadeldud kujuga ja kusagil kolmandik valgusaastat pika pilve moodustada.

Kindlasti vaadeldakse tulevikus William Herscheli ja WEAVE instrumendiga ka teisi lähedasi planetaarudusid. Võib olla saab siis asi selgemaks.

Rõnga udu (M57)

Praegustel juba üsna pimedatel augustiõhtutel peaaegu otse pea kohal asuvast heledast tähest Vegast (Lüüras) kuus-seitse kraadi lõuna pool asuva Altairi (Kotkas) poole liikudes võib teleskoobiga üles leida ühe tuhm-valge pisikese rõnga, mida kutsutakse Rõnga uduks või Messieri kataloogi tähisega M57*. Tegemist on meist umbes 2000 valgusaasta kaugusel asuva planetaaruduga, mille läbimõõt on enam-vähem üks valgusaasta. Olgugi nimest võiks järeldada, et udu on kuidagi seotud planeetidega, on selle ja sellesarnaste udude näol tegemist hoopis Päikese-sarnase tähe surres tekkiva gaasimoodustisega.

Kui praegu "põletab" meie täht oma tuumas vesinikku heeliumiks, hakkab see umbes viie miljardi aasta pärast vesiniku lõppedes kiirelt paisuma, moodustades tähe eelnevat eluiga arvestades vaid viivuks tohutu suure, hõreda ja suhteliselt jaheda punase hiidtähe. Aja jooksul heidab hiid pulseerivate tõmbluste käigus oma välimised kihid endast suurel kiirusel eemale, paljastades selle südames ülikuuma ja -tiheda tähetuuma, mida kutsutakse kõrge temperatuuri tõttu valgeks kääbuseks. Kõrge temperatuuriga kaasneb tugev UV-kiirgus, mis jääb taanduvaid tähejäänuseid valgustama ja ergastama. Paari kümne tuhande aasta jooksul gaas hajub ja planetaarudu kaob. Tuumaprotsesside poolest surnud ja aeglaselt jahtub valge kääbus jääb aga tõenäoliselt särama veel kümneteks miljarditeks aastateks.

Alloleval fotol Rõnga udust on kombineeritud Hubble kosmoseteleskoobi vaatlused nähtavas valguses ja USAs Arizonase osariigis asuva Suure Binokulaarteleskoobi (LBT) andmed infrapunaspektris. Värvilise osa ümber on tumepunase ringja mustrina näha vaid loetud tuhanded aastad tagasi aset leidnud tähe esimesi surmatõmblusi. Värvilises osas, mille keskel särab värske ja umbes 100 tuhande kraadise pinnatemperatuuriga valge kääbus, on erinevates toonides näha erinevaid elemente. Punasega näeme heeliumi, rohelisega hapnikku ja sinisega vesinikku.

Rõnga udu ruumiline struktuur on tegelikult üsna keerukas ning siiani ei ole päris hästi teada, et miks teatud juhtudel tekitavad surevad tähed taolisi kauneid moodustisi, kui samas paljud teised planetaarudud meenutavad üsna igavaid gaasisfääre. Samuti nõuavad veel uurimist taoliste udude sisemuses nähtavad tumedad tolmusõlmed, mille mõõtmed ületavad Päikesesüsteemi mitme(kümne)kordselt.

Rõnga udu ruumiline struktuur.

On veel vara öelda, kas lõpuks jääb ka meie Päikese elu ja surma meenutama taoline lühiajaline looduse kunstiteos, mida keegi või miski kusagil kaugel oma teleskoobis imetleda (või äkki lausa leinata) võiks.

Soovitame fotot kindlasti vaadata täislahutuses, mille leiab siit: https://stsci-opo.org/STScI-01EVVCM7VKA8P8KQ1ESZYB3A8A.jpg

*Heledast Veegast, Altairist ja Luiges asuvast Deenebist joonistub välja peaaegu võrdhaarne kolmnurk, mida kutsutakse Suvekolmnurgaks.