Туманность в космосе что это
Туманность
Туманность представляют собой огромные рассеянные межзвездные облака пыли, ионов и газа, расположенные по всей нашей галактике Млечный Путь. Это области, где рождаются звезды, а некоторые туманности даже образуются, когда звезда умирает. Изображения туманностей – одни из самых впечатляющих изображений, которые заставят вас полюбить космос и астрономию!
Что такое туманность
Несмотря на то, что глубокий космос кажется огромным темным пустым вакуумом, на самом деле он полон межзвездной пыли и газа. Подавляющее большинство из которых составляют водород и гелий (с долей пыли около 1%). Они рассеяны так тонко, что невидимы. За исключением случаев, когда они объединяются под действием силы тяжести, образуя действительно массивные облака. Однако, эти облака все еще менее плотные, чем вакуум, который мы можем создать на Земле.
Некоторые туманности могут достигать сотен световых лет в поперечнике, затмевая нашу Солнечную систему. Многие из них являются местом, где рождаются новые звезды. Другие туманности – это впечатляющие облака пыли и газа, образующиеся в результате умирания звезд.
До начала ХХ века считалось, что галактика Млечный Путь – это вся вселенная, а астрономы и ученые считали, что “спиралевидная туманность” – это просто другой тип туманности, хотя на самом деле это были целые галактики.
Образование облаком газа и пыли
Как образуется туманность, зависит от того, к какому типу туманности она относится. Некоторые образуются из небольшого количества газа, который плавает в межзвездном пространстве. Другие типы туманностей образуются умирающими звездами.
Когда крошечные количества межзвездного газа в почти космическом вакууме начинают объединяться под действием силы тяжести, они могут образовывать большое облако молекулярного газа. Если области молекулярного облака станут достаточно плотными, эти области могут разрушиться (под собственным весом), образовав новые звезды.
Туманности, которые образуются звездами, подразделяются на два типа: планетные туманности и туманность от остатков сверхновой. Планетарные туманности образуются, когда звезда сбрасывает свои внешние газовые слои. Звезда малой массы становится старше и расширяется, в то время как туманность остатков сверхновой образуется из материала, выброшенного в космос в результате взрыва сверхновой.
Типы туманностей
Существует четыре основных типа туманностей, основанных на том, как они формируются и их характеристиках.
Диффузные туманности
На самом деле большинство туманностей можно описать как диффузные, так как, подобно некоторым облакам Земли, диффузные туманности не имеют четко определенной границы. В зависимости от того, как мы можем их видеть, диффузные туманности подразделяются на два типа:
Темные туманности
Эти туманности похожи на рассеянные туманности, но вместо того, чтобы излучать или отражать свет, они блокируют его от звезд позади них. Вы видели темные пятна в Млечном Пути, где, кажется, нет звезд? Ну, эти области вызваны темными туманностями.
Туманности от остатков сверхновых
Один потрясающий тип туманности образуется в результате взрыва сверхновой, который происходит, когда умирает большая звезда. Газы и ионизированные частицы, выброшенные в космос, создают впечатляющую, часто “пузырчатую” туманность. Сверхновая, наблюдавшаяся в 1054 году, создала Крабовидную туманность, освещенную нейтронной звездой, оставшейся в ее центре.
Планетарные туманности
Это еще один впечатляющий тип туманности, который образуется, когда звезда с низкой массой стареет, а ее внешние слои расширяются и выбрасываются от звезды. Наша звезда – Солнце, однажды расширится и сформирует планетарную туманность, но это произойдет через несколько миллиардов лет! Туманность Кошачий Глаз и туманность Устрица – тому несколько впечатляющих примеров.
Самые красивые туманности в космосе
Туманности — гигантские межзвёздные облака, имеющие в своём составе газы, пыль, плазму. Облака выделяются в окружающей среде либо поглощаемостью света, либо его излучением.
Самые красивые туманности
Туманность Ориона
В созвездии Орион находится Облако Ориона. Это обширнейшая область, включающая в себя множество различного типа туманностей, крупнейшие из которых — Конская Голова и Петля Бернарда.
От Земли до этого уникального объекта 1344 световых года, а для полёта по её поперечнику свету потребуется 33 года. Это гигантское космическое облако – один из самых известных и притягательных объектов. Особенно хорошо его наблюдать в зимнее время, когда Орион проходит по северной части горизонта. С десятикратным увеличением уже можно распознать яркое вытянутое пятно. Если увеличение более сильное, пятно представляется дугой натянутого лука, более яркое в центре и тускнеющее к концам.
Конская голова.
Это тёмная туманность, именуемая ещё «Голова Лошади». Красное свечение, вызванное ионизацией водорода, служит прекрасным фоном для тёмного пятна характерной формы.
Плотные слои пыли активно поглощают свет, и от этого туманность имеет тёмные тона. Газы, вырывающиеся из туманности, летят в магнитном поле большой силы.
Данная туманность окружает рассеянное звёздное скопление и расположена в созвездие Змеи.
В 1995 году с помощью телескопа «Хаббл» были получены снимки высокого качества, позволившие детально рассмотреть интересный объект.
В нём выделяются уникальные области: «Столпы Творения», «Фея», «Орлиные Яйца».
При рассмотрении через телескоп чётко видны звёзды, заключённые в плевру туманности. Она имеет форму расправленных крыльев орла.
Туманность Андромеды.
Это ближайшая к нам большая галактика, имеющая, по сравнению с нашей, в своём составе звёзд в 3 – 5 раз больше. Андромеда больше нашей галактики в 2,6 раза, и со скоростью 300 км/сек летит прямо на нашу галактику. Примерно через 5 миллиардов лет бедный Млечный Путь и Андромеда столкнутся.
Разновидности туманностей
Спектральный анализ газовых туманностей выявляют линии всех главных элементов. Это водород, гелий, азот, кислород, аргон, сера, неон. Как и везде во всей Вселенной, превалируют два первых элемента.
Классификация туманностей производится по критериям излучения или поглощения света. Исходя из этого, они могут быть тёмными и светлыми. Тёмные туманности в космосе поглощают световые излучения источников, которые находятся за ними, и поэтому мы их видим. рассмотрим их основные виды:
Тёмные. Данный тип представляет из себя плотные облака, состоящие из пыли и газа, непрозрачной из-за поглощения ею света. Часто фоном им служат светлые туманности. Иногда такое тёмное облако можно увидеть и на фоне нашей галактики. Пример тому – туманность «Угольный Мешок». В полупрозрачных областях этих объектов просматриваются структуры, похожие на волокна. Это объясняется присутствием магнитных полей, возникающих от электрических зарядов частичек пыли. Вещество в таком случае движется вдоль магнитных линий.
Отражательные. Такие туманности подсвечиваются звёздами. Основные объекты этого типа располагаются возле плоскости Млечного Пути. Иногда они находятся выше этой плоскости, и звёзды галактики подсвечивают их. Отражательную туманность «Ангел» можно отыскать в 300 парсеках над плоскостью нашей галактики. Некоторые представители таких туманностей могут походить на кометы, имея в головной части переменную звезду. Но размеры таких образований не превышают сотых долей парсека.
Ионизированные излучением. Такие туманности получаются, если участок межзвёздного газа мощно ионизирован излучением звезды или иного источника. Чаще такими участками становятся облака ионизированного водорода. Если облако состоит из углерода, то он может быть ионизирован светом центральных звёзд. Возможно возникновение туманностей этого типа и вокруг сильного рентгеновского источника. Активные ядра галактик, да и квазары тоже могут стать такими источниками.
Планетарные. Звезда-гигант, сбрасывая свою оболочку, может образовать планетарную туманность. Формы туманностей более разнообразны: они могут иметь вытянутую, струйную, структуру или быть похожими на кольцо. Такие образования недолговечны и невелики. Яркими представителями их являются объекты «Кошачий Глаз» и «Песочные Часы».
Остатки звёзд. Очень яркие туманности получаются после взрывов сверхновых звёзд и носят имя остатков вспышек сверхновых. Они достаточно важны при формировании структуры газа межзвёздного пространства. Если же взрывается новая звезда, то создающаяся при этом туманность недолговечна и слаба, а также невелика по размерам. Известнейшая Крабовидная туманность – типичный и прекрасный представитель этого класса.
Вокруг звезды Вольфа-Райе можно наблюдать туманность, именуемую «Шлем Тора».
Какие бывают туманности в космосе
Понятие туманности в космосе
Туманность является газовым облаком, внутри которого располагается огромное количество звезд. Сияние этих небесных тел позволяет облаку светиться различными цветами. Через специальные телескопы такие космические образования выглядят своеобразными пятнами с яркой основой.
Некоторые межзвездные участки имеют довольно четкие контуры. Множество же известных газовых скоплений — это клочкообразный туман, который растекается в разные стороны струями и имеет диффузную форму происхождения.
Пространство, которое находится между звездами туманности, не является пустой субстанцией. В довольно небольшом количестве здесь концентрируются частицы разнообразного характера, к которым можно отнести атомы некоторых веществ.
Разграничивают происхождение диффузных и планетарных образований в космосе. Природа их формирования значительно отличается одна от другой, поэтому необходимо внимательно разобраться в структуре возникновения разных туманностей. Планетарные объекты — это продукт деятельности основных звезд, а диффузные представляют из себя консистенцию после образования звезд.
В спиралеобразных рукавах галактик располагаются туманности диффузного происхождения. Такое космическое соединение из газа и пыли в большинстве случаев связано с масштабными и холодными облаками. В этой области формируются звезды, которые делают диффузную туманность очень яркой.
Образование подобного рода не имеет своего источника питания. Энергетически существует оно за счет звезд повышенной температуры, которые находятся рядом с ним или внутри. Цвет таких туманностей — преимущественно красный. Этот фактор связан с тем, что внутри них присутствует большое количество водорода. Оттенки зеленого и синего свидетельствуют о наличии в составе азота, гелия и некоторых тяжелых металлов.
В звездной области Ориона можно наблюдать очень маленькие туманности диффузного формирования. Данные образования очень малы на фоне гигантского облака, которое занимает практически весь описываемый объект. В созвездии Тельца реально зафиксировать только несколько туманностей рядом с довольно молодыми звездами типа Т. Такая разновидность свидетельствует о том, что имеется диск, который возникает вокруг ярких небесных тел.
Планетарная туманность в космосе представляет из себя оболочку, энергию которой на финальном этапе формирования сбрасывает звезда без запасов водорода в ядре. После таких изменений небесное тело превращается в красный гигант, способный отторгать свой поверхностный слой. Вследствие происшедшего внутренняя часть объекта имеет порой температуру, превышающую отметку в 100 градусов Цельсия. В итоге звезда деформируется таким образом, что становится белым карликом без источника энергии и тепла.
Основные разновидности туманностей
Космическое образование классифицируют по разным параметрам. Выделяют такие виды туманностей: отражательные, темные, эмиссионные, планетарные газовые скопления и остаточный продукт после деятельности сверхновых звезд. Разделение касается и состава туманностей: бывает газовое и пылевое космическое вещество. В первую очередь обращают внимание на способность поглощать или рассеивать свет такими объектами.
Темная туманность
Темные туманности — это достаточно плотные соединения межзвездного газа и пыли, структура которых непрозрачна из-за пылевого воздействия. На фоне Млечного Пути изредка можно наблюдать скопления подобного рода.
Исследование таких объектов зависит от AV-показателя. Если данные довольно высоки, то опыты проводятся исключительно с помощью технологий субмиллиметровой и радиоволновой астрономии.
Примером такого образования может послужить Конская Голова, сформировавшаяся в созвездии Ориона.
Светлая туманность
Такие сосредоточения рассеивают свет, который несут рядом находящиеся звезды. Данный объект не является источником радиации, а только отражает сияние.
Газо-пылевое облако подобного типа зависит от месторасположения звезд. При близком расстоянии происходит потеря межзвездного водорода, что ведет к поступлению энергии за счет рассеянной галактической пыли. Скопление Плеяды — наилучший образец описываемого космического явления. В большинстве случаев такие газо-пылевые сгустки находятся недалеко от Млечного Пути.
Светлые туманности имеют такие подвиды:
Газовая туманность
Подобные проявления космической деятельности имеют разную форму, и их виды можно обозначить следующими пунктами:
Пылевая туманность
Данный вид туманности выглядит как своеобразный провал, выделяющийся на фоне светлого космического сгустка. Этот фрагмент можно наблюдать в созвездии Ориона, где подобный шлейф разделяет единое облако на две четкие зоны. На фоне Млечного Пути также встречаются пылевые участки, которые ярко выражены в области Змееносца (туманность Змея).
Изучать такое пылевое накопление реально только при помощи телескопа довольно большой мощности (диаметрально от 150 мм). Если пылевая туманность располагается неподалеку от яркой звезды, то она начинает отражать свет этого небесного тела и становится видимым явлением. Только на специальных снимках получится увидеть эту способность, которая близка к диффузным туманностям.
Эмиссионная туманность
Главный показатель такого космического облака — это его высокая температура. Состоит оно из ионизированного газа, который формируется вследствие деятельности наиболее приближенной горячей звезды. Влияние ее заключается в том, что она активизирует и подсвечивает атомы туманности с помощью ультрафиолетового излучения.
Явление интересно тем, что по принципу образования и визуальным показателям напоминает неоновый свет. Как правило, объекты эмиссионного типа имеют красный цвет за счет большого скопления водорода в своем составе. Могут присутствовать дополнительные тона в виде зеленого и синего, которые образовались благодаря атомам других веществ. Самый яркий пример подобного звездного скопления — это знаменитая туманность Ориона.
Самые известные туманности
Самыми популярными в плане изучения считаются такие туманности: Ориона, Тройная туманность, Кольцо и Гантель.
Туманность Ориона
Подобное явление примечательно тем, что наблюдать его можно даже невооруженным глазом. Туманность Ориона относят к образованиям эмиссионного типа, которое располагается ниже поясной части Ориона.
Площадь облака впечатляет, потому что оно почти в четыре раза превышает размеры Луны в полной фазе. В северо-восточной части находится темное пылевое скопление, которое внесено в каталог под названием М43.
В самом облаке находится почти семьсот звезд, которые на данный момент еще формируются. Диффузная природа образования туманности Ориона делает объект очень ярким и красочным. Красные зоны свидетельствуют о наличии горячего водорода, а синие указывают на присутствие пыли, отражающей сияние голубоватых горячих звезд.
М42 — наиболее приближенное к Земле место, где формируются звезды. Такая колыбель небесных объектов расположена на расстоянии полторы тысяч световых лет от нашей планеты и приводит в восхищение сторонних наблюдателей.
Трехраздельная туманность
Тройная туманность находится в созвездии Стрельца и выглядит как три разделенные лепестки. Расстояние от Земли до облака точно вычислить сложно, но ученые ориентируются на параметры двух-девяти тысяч световых лет.
Уникальность подобного формирования заключается в том, что представлено оно сразу тремя видами туманностей: темной, светлой и эмиссионной.
М20 — это колыбель для развития молодых звезд. Подобные крупные небесные тела преимущественно голубого цвета, который образовался за счет ионизации скопившегося в той области газа. При наблюдении с помощью телескопа сразу бросаются в глаза две яркие звезды прямо по центру туманности.
При детальном изучении становится понятно, что объект словно разорван черным провалом на две части. Затем над этим разрывом можно заметить перекладину, которая придает туманности форму трех лепестков.
Кольцо
Кольцо, находящееся в созвездии Лиры, является одной из самых известных планетарных субстанций. Располагается оно на расстоянии двух тысяч световых лет от нашей планеты и считается довольно распознаваемым космическим облаком.
Светится Кольцо за счет присутствующего рядом белого карлика, а входящие в его состав газы выступают остатками выброшенной консистенции центральной звезды. Внутренняя часть облака мерцает зеленоватым цветом, что объясняется наличием в том участке линий эмиссионного характера. Образовались они после двойной ионизации кислорода, которая привела к формированию подобного оттенка.
Центральная звезда изначально была красным гигантом, но впоследствии превратилась в белый карлик. Рассмотреть ее реально только в мощные телескопы, потому что размеры крайне малы. Благодаря деятельности этого небесного тела возникла туманность Кольцо, которая в виде слегка вытянутого круга окутывает центральный источник энергии.
Кольцо — один из самых популярных объектов наблюдения как среди ученых, так и простых любителей космоса. Этот интерес обусловлен отличной видимостью облака в любое время года и даже в условиях городского освещения.
Гантель
Данное облако — это территория между звездами планетарного происхождения, которая находится в созвездии Лисички. Располагается Гантель на расстоянии около 1200 световых лет от Земли и считается очень популярным объектом для любительского изучения.
Даже при помощи бинокля образование легко можно распознать, если ориентироваться на созвездие Стрелы в северном полушарии звездного неба.
Форма М27 очень необычна и похожа на гантель, отчего облако и получило свое название. Иногда его именуют «огрызком», потому что контур туманности похож на надкушенное яблоко. Через газообразную структуру Гантели просвечивается несколько звезд, а при использовании мощного телескопа можно рассмотреть небольшие «уши» в яркой части объекта.
Изучение туманности в созвездии Лисички еще не закончено и предполагает множество открытий в этом направлении.
Как выглядит туманность — смотрите на видео:
Планетарные туманности: красивые космические объекты с короткой жизнью
Рождаются фактически из смерти, считаются невероятно красивыми и быстро умирают. Планетарные туманности интересуют не только ученых, но и всех, кто обожает любоваться прекрасными космическими формированиями.
Что это такое?
Само слово «туманность» с латыни переводится как «облако», что лучше всего отображает природу этого небесного объекта. По сути, речь идет об ионизированной газовой оболочке, обволакивающей спрятавшуюся в центре звезду.
Когда красный гигант или сверхгигант (по массивности – 0.8-8 солнечных) достигает критической точки, то трансформируется (умирает) в белого карлика. Это естественный этап эволюции для этого звездного типа. В итоге, внешние слои раздуваются и выбрасываются в пространство. В центре остается белый карлик (звездный труп), а вокруг сосредотачивается прекрасное облако материала.
Для Вселенной это важный процесс, ведь в космическом пространстве оказывается огромное количество тяжелых элементов, созданных предыдущей звездой. Если ученые интересуются их вкладом во вселенскую эволюцию, то простых обывателей привлекает зрелищный внешний вид.
Эти потрясающие объекты создают удивительные формы. Многие выполнены в виде сферы, пока другие демонстрируют жутких существ, вроде гигантских пауков или совьих глаз. Все еще сложно понять, почему возникают эти «сюжеты», но, возможно, поблагодарить стоит контакт звездного ветра с магнитным полем и межзвездной средой.
Никакой связи с планетами
Почему именно «планетарные»? Связь найдем в истории обнаружения и исследования этих объектов. Это тусклые формирования, поэтому для наблюдения придется запастись телескопом. Первой найденной планетарной туманностью стала туманность Гантель в 1764 году. Ее на территории созвездия Лисички нашел Шарль Мессье.
Мессье – интересный небесный исследователь. Дело в том, что его знаменитый каталог изначально создавался для того, чтобы люди не путали кометы с другими космическими телами. Таким образом, ему удалось записать целых 110 объектов, среди которых и планетарные туманности.
Легкую путаницу в 1784 году создал астроном Уильям Гершель. За три года до этого ему уже удалось найти Уран. При обнаружении первой планетарной туманности из-за ее сферической формы, напоминающей диск Урана, он создал отдельную категорию. Несмотря на неточность отображения природы, сам термин «планетарная туманность» закрепился и используется до сих пор.
Самые красивые планетарные туманности
Благодаря острому зрению космического телескопа Хаббл нам удалось отыскать огромное множество прекрасных небесных тел. Давайте рассмотрим пятерку самых привлекательных.
— Туманность Бабочка (NGC 6302)
Иногда ее еще называют туманностью Жук. Относится к биполярному типу с двумя четко просматривающимися лопастями (напоминают крылья и в длину вытягиваются на 3 световых года). Проживает в созвездии Скорпион при дистанции в 3800 световых лет от нас.
— Туманность Красный паук (NGC 6537)
Здесь также есть два четких лепестка, но вся структура напоминает жуткого паука. Отдалена на 3000 световых лет, а искать следует в созвездии Стрелец. Считается, что своей формой туманность обязана наличию у главного карлика объекта по соседству, но пока подтвердить эту теорию не удается.
— Туманность Улитка (NGC 7293)
Искать нужно на расстоянии в 695 световых лет в созвездии Водолея. Это одна из самых близких и ярких туманностей к нашей планете, поэтому числится в приоритетах поиска астрономов-любителей (для обзора понадобится всего лишь бинокль). Вы легко ее узнаете по зеленоватому окрасу.
— Туманность Песочные часы
Ищите при удаленности в 8000 световых лет в созвездии Муха. Название отображает ее внешний вид, так как два кольцевых формирования напоминают механизм песочных часов. В центре находится еще одно яркое кольцо. Форма странная, поэтому подозревают наличие звездного спутника.
— Туманность Эскимос (NGC 2392)
Для наблюдения понадобится крупный телескоп. Ищите в созвездии Близнецы при дистанции в 2870 световых лет. Первый материал солнечная звезда выпустила 10000 лет назад. Форма представлена двумя эллиптическими элементами, перекрывающими друг друга.
Постскриптум
Да, эти формирования поражают собственной красотой. К сожалению, в астрономических рамках они погибают довольно быстро. Обычно их жизнь охватывает лишь несколько десятков тысячелетий (а вот звезды живут миллиарды лет). В Млечном Пути насчитывают где-то 1500 планетарных туманностей. Но если учитывать, что мы видим лишь прибывший к нам свет, то многие из них уже давно рассеялись.