Планетарная туманность NGC 6302 — один из наиболее изученных космических объектов своего рода. Она имеет знакомую форму и ослепительные цвета, которые соответствуют её прозвищу — «Туманность Бабочка». Благодаря космическому телескопу Джеймса Уэбба (JWST) астрономы получают ещё больше информации о туманности, расположенной примерно в 3 400 световых годах от Земли. Их выводы, опубликованные в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества», помогают заполнить пробелы в понимании того, как зарождаются ингредиенты для скалистых планет.
«Мы смогли увидеть как холодные драгоценные камни, образовавшиеся в спокойных, длительных зонах, так и огненную грязь, созданную в бурных, быстро движущихся частях космоса — и всё это в рамках одного объекта», — заявила в заявлении ведущий исследователь Кардиффского университета Микако Мацуура.
Противоречие в названии
Вопреки своему названию, планетарная туманность — это не место, где формируются планеты. Ошибочное название возникло столетия назад, когда из-за меньшей мощности телескопов туманности казались астрономам круглыми. Более детальные наблюдения показали, что эти небесные объекты имеют различные формы и образуются, когда звезда размером от 0,8 до восьми раз больше нашего Солнца начинает терять массу ближе к концу своей жизни, когда она в итоге становится сверхновой. Планетарные туманности — редкое зрелище, отчасти потому, что они существуют всего около 20 000 лет.
Туманность Бабочка, расположенная примерно в 3 400 световых годах в созвездии Скорпиона, является одной из наиболее изученных планетарных туманностей в нашей галактике.
Особенности туманности NGC 6302
NGC 6302 считается биполярной туманностью. У неё есть две секции, расходящиеся в противоположных направлениях, по форме напоминающие крылья бабочки, с тёмной областью газа в центре, образующей тело бабочки. Хотя эта средняя часть на самом деле имеет форму шины, она кажется сплющенной, если смотреть на неё с Земли. Это положение также скрывает древнее звёздное ядро NGC 6302. Пылая при температуре около 395 540 градусов по Фаренгейту, это одно из самых горячих известных планетарных туманностей в галактике Млечный Путь.
Вся эта энергия ответственна за создание разнообразных минералов и органических материалов, обнаруженных прибором JWST Mid-InfraRed Instrument (MIRI), когда они извергаются из противоположных струй. Последние наблюдения дают широкий спектр длин волн туманности Бабочка, плотной полосы газа, известной как тор. Астрономы подтвердили почти 200 спектральных линий, каждая из которых содержит информацию о вихревой смеси атомов и молекул туманности.
«В течение многих лет учёные обсуждали, как космическая пыль образуется в космосе. Но теперь, с помощью мощного космического телескопа Джеймса Уэбба, у нас, возможно, наконец-то появилась более чёткая картина», — сказала Мацуура.
Открытие молекул на основе углерода
Авторы исследования были особенно удивлены обнаружением молекул на основе углерода, называемых полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), в туманности Бабочка. Эти химические компоненты в форме сот чаще всего встречаются на Земле в автомобильных выхлопах, древесном дыме и на burnt toast (переводе нет, так как не совсем понятно, что имеется в виду, но дословно — сожжённом тосте). Команда отметила, что это открытие может быть первым конкретным доказательством формирования ПАУ внутри планетарной туманности и может помочь объяснить, откуда такие молекулы берутся в космосе.
Планетарные туманности могут и не создавать настоящие планеты, подобные Земле, но они действуют как фабрики, которые производят компоненты для богатых углеродом планет. С течением времени и накоплением данных астрономы, включая Мацууру, надеются получить ещё больше информации о том, откуда появился наш дом и, соответственно, вся жизнь.
«Это открытие — большой шаг вперёд в понимании того, как собираются основные материалы планет», — сказал он.