Το νεφέλωμα Εσκιμώος NGC 2392

Την Πέμπτη δόθηκε στη δημοσιότητα μία άλλη άποψη ενός πλανητικού νεφελώματος που παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 1787 από τον αστρονόμο Γουίλιαμ Χέρσελ (1738-1822). Γνωστό σήμερα με την ονομασία «Νεφέλωμα Εσκιμώος» (NGC 2392) βρίσκεται σε απόσταση 4.200 ετών φωτός στον αστερισμό των Διδύμων και αποτελεί τον επιθανάτιο ρόγχο ενός άστρου σαν τον Ήλιο μας. Το εξωτερικό κέλυφος αερίων υλικών στολίζεται από έναν δακτύλιο αντικειμένων που μοιάζουν με κομήτες, ενώ η λαμπερή κεντρική περιοχή του μοιάζει με ένα κουβάρι που σχηματίστηκε από μία σφαίρα υλικών τα οποία εκτοξεύτηκαν στο Διάστημα από τον έντονο αστρικό άνεμο που εκπέμπει το κεντρικό άστρο.
Η νέα άποψη συνδυάζει την παλαιότερη εικόνα από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο «Χαμπλ» στο οπτικό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος με τις νέες παρατηρήσεις ακτίνων Χ που κατέγραψε το Διαστημικό Τηλεσκόπιο «Τσάντρα» στο κέντρο όπου επικρατούν θερμοκρασίες που φτάνουν το ένα εκατομμύριο βαθμούς Κελσίου. Το γεγονός αυτό οδήγησε τους ερευνητές να συμπεράνουν ότι πρέπει να υπάρχει κι ένας άλλος συνοδός στο κεντρικό άστρο που φαίνεται στο κέντρο της φωτογραφίας. (http://chandra.harvard.edu/photo/2013/ngc2392/)
Το πλανητικό αυτό νεφέλωμα άρχισε να σχηματίζεται πριν από 10.000 χρόνια όταν άρχισαν οι επιθανάτιες εκτοξεύσεις υλικών από το άστρο. Δύο διαφορετικές σφαίρες υλικών διαστέλλονται πάνω και κάτω από το άστρο με αποτέλεσμα το ένα κέλυφος να κρύβει ένα μέρος του άλλου. Ο δακτύλιος αυτός των πυκνά πακεταρισμένων υλικών διαστέλλεται με ταχύτητα 115.000 χιλιομέτρων την ώρα, ενώ αντίθετα ο αστρικός άνεμος κινείται με ταχύτητα έξη εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα παρασέρνει τα υλικά πάνω και κάτω από το άστρο σχηματίζοντας τις δύο μακρόστενες σφαίρες των διαστελλόμενων υλικών. Κάθε μία από τις δύο σφαίρες έχει μήκος 10 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων και πλάτος 5 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων, ενώ τα χρώματα της φωτογραφίας εντοπίζουν την παρουσία αζώτου (κόκκινο), υδρογόνου (πράσινο), οξυγόνου (μπλε) και ηλίου (μοβ).
Ένα άστρο με τόσα υλικά όσα έχει και Ήλιος μας στο τέλος της ζωής του διογκώνεται μετατρεπόμενο σε κόκκινο γίγαντα, οπότε μπαίνει σε μια περίοδο αστάθειας. Η βαρυτική του δύναμη δεν είναι ικανή να συγκρατήσει τα εξωτερικά του στρώματα τα οποία αποχωρίζονται σιγά-σιγά και διαφεύγουν στο Διάστημα με ταχύτητα 50.000 χιλιομέτρων την ώρα. Τα αέρια αυτά στρώματα αποχωρώντας σχηματίζουν ένα διαστελλόμενο κέλυφος, το οποίο στα τηλεσκόπιά μας φαίνεται σαν ένας δακτύλιος αερίων. Οι αστρονόμοι των περασμένων αιώνων, με τα μικρά τους τηλεσκόπια νόμιζαν ότι τα αντικείμενα αυτά έμοιαζαν με πλανήτες, γι' αυτό και τα ονόμασαν πλανητικά νεφελώματα.
Τα διαστελλόμενα αέρια των πλανητικών νεφελωμάτων περιλαμβάνουν το μεγαλύτερο μέρος της αρχικής μάζας ενός άστρου, και καθώς αποχωρίζονται απ' αυτό, αφήνουν πίσω τους, αποκαλύπτοντάς τον συγχρόνως, τον γυμνό υπερθερμασμένο πυρήνα του. Ο πυρήνας αυτός αποτελείται από άνθρακα και οξυγόνο, που είναι τα κατάλοιπα, η "στάχτη", των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων του ηλίου. Αντικρίζουμε δηλαδή το "πτώμα" του αρχικού άστρου, που έχει φτάσει πια στο τέλος του.
Παρ' όλο όμως που ο πυρήνας αυτός έχει πάψει να παράγει ενέργεια (αφού οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στο κέντρο του έχουν σταματήσει τελείως), εκπέμπει τεράστιες, ποσότητες υπεριώδους ακτινοβολίας, ενώ η επιφανειακή του θερμοκρασία φτάνει τους 100.000 βαθμούς Κελσίου. Η μεγάλη όμως αυτή θερμότητα οφείλεται στην τρομαχτική συμπίεση των υλικών του που έχουν περιοριστεί σε μια σφαίρα με το μέγεθος της Γης μας. Το αρχικό μας δηλαδή άστρο έχει μετατραπεί σ' έναν «άσπρο νάνο», που ακτινοβολεί ένα έντονο γαλαζόλευκο φως εκπέμποντας τα υπόλοιπα υλικά του με ταχύτητα έξη εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα από μια επιφάνεια 16.000 φορές μικρότερη από την αρχική του. Τα διαστελλόμενα αέρια του κελύφους που περιβάλει πλέον τον νέο-αποκαλυφθέντα άσπρο νάνο "ερεθίζονται" από την υπεριώδη ακτινοβολία του και λάμπουν.

Χίλια μόνο πλανητικά νεφελώματα έχουν ανακαλυφτεί μέχρι τώρα γιατί η διάρκεια της ζωής τους είναι σχετικά μικρή. Μέσα σε 50.000 χρόνια τα αέρια αυτά διασκορπίζονται στο Διάστημα, παύουν να "ερεθίζονται" από τον κεντρικό τους άσπρο νάνο, και δεν φαίνονται πια από τα τηλεσκόπιά μας. Η πυκνότητα όμως της μάζας ενός άσπρου νάνου είναι τεράστια. Ένα μόνο "κουταλάκι" από τα υλικά του μπορεί να φτάσει να "ζυγίζει" μέχρι 1.000 τόνους.

Πηγή: Διονύσης Σιμόπουλος Facebook
 http://lanl.arxiv.org/abs/1302.3886