ستاره‌شناس‌ها هنوز در تعجب هستند که ستارگان چگونه انواع سحابی‌های سیاره‌ای عجیب را در کهکشان ما پدید می‌آورند. در سال۱۹۷۳ با استفاده از تلسکوپ چهار متری نیکولاس میال (Nicholas Mayall) در آریزونا از ستاره خاصی به نام اچ‌دی۴۴۱۷۹ (HD 44179) تصویربرداری شد.
این ستاره با طول‌موج‌های قرمز شبیه به یک مستطیل بود که باعث شگفتی رصد کنندگان آن شد و درواقع همان سحابی مستطیل قرمز بود. رصدهایی که در طول دهه‌های بعد، از این ستاره عجیب انجام گرفت نه‌فقط سبب شد که عکس‌های حیرت‌انگیزتری از آن گرفته شود بلکه اسرار آن را بیشتر کرد.
در سال۲۰۰۳، عکس‌های رنگی تلسکوپ فضایی هابل جزئیات جالبی از آن آشکار کرد؛ ازجمله چهار خط میله مانند که بین آن‌ها چندین پله نردبانی قرارگرفته بود. این ساختار درست به تارعنکبوتی شباهت داشت که یک عنکبوت غول‌پیکر در حال تنیدن آن در فضا بود و تار خود را از یک پرتوی نور به پرتوی نور دیگر متصل می‌کرد.
این چهارضلعی تارعنکبوتی نماینده تمام‌عیار، یک سحابی سیاره‌ای یا سحابی سیاره نما (planetary nebula) بود. در طول ۲۰سال گذشته به لطف تلسکوپ هابل توانسته‌ایم برای نخستین بار تعدادی از این سحابی‌های سیاره‌ای معمایی و خارق‌العاده را با وضوح تصویری بالا مشاهده کنیم.
این اجرام آسمانی شگفت‌انگیز مانند سحابی سیاره‌ای مستطیل قرمز، پیچیده و عجیب بودند.
تصویر سحابی مستطیل قرمز که هابل به دست ستاره‌شناس‌ها رساند درواقع تعیین‌کننده منشأ و شکل سحابی‌های سیاره‌ای هستند. همچنین، این تارعنکبوت فضایی درک عمیق‌تری از تکامل ستاره‌های خورشید مانند به ما می‌دهد.
ستاره‌شناس‌ها با پی بردن به چگونگی تغییر شکل و دگرگونی این سحابی‌ها، می‌توانند دریابند که ستارگان واقعاً چگونه رو به خاموشی می‌روند و می‌میرند.
موضوع به‌مراتب جالب‌توجه‌تر این است: دانشمندان به‌تازگی به این نتیجه رسیده‌اند که حضور سیاره‌های فراخورشیدی ممکن است در پدیدار شدن شکل‌های نامتعارف بعضی از سحابی‌های سیاره‌ای نقش داشته باشد.
اگرچه نخستین سحابی سیاره‌ای که دمبل (Dumbbell Nebula)نام گرفت را چارلز مسیه (Charles Messier) در سال۱۷۶۹ کشف کرد اما این ویلیام هرشل (William Herschel) بود که سحابی‌های سیاره‌ای را در اواخر دهه۱۷۰۰ نام‌گذاری کرد.
این سحابی‌ها او را به یاد اورانوس، یعنی سیاره‌ای که به‌تازگی کشف کرده بود می‌انداختند، اما او می‌دانست که این سحابی‌ها به‌هیچ‌وجه نمی‌توانند سیاره باشند.
هرشل، ۳۳سحابی سیاره‌ای را کشف کرد ولی ناگفته نماند که ۱۳عدد از آن‌ها را در زمره اجرامی غیر از سحابی سیاره‌ای طبقه‌بندی کرد.
از زمان تعمیر تلسکوپ هابل در ۱۹۹۳، دانشمندان سحابی‌های سیاره‌ای متفاوتی را با اشکالی تعجب‌برانگیز در آسمان یافته‌اند. بیش از یک‌چهارم آن‌ها دارای لب‌های دوقطبی هستند که از مرکزشان به بیرون امتداد دارند. ۲۰درصد آن‌ها لب‌های چندگانه دارند و مابقی بیضی‌شکل، خمره‌ای یا شبیه به استوانه‌هایی هستند که از وسط فشرده‌شده‌اند.
تعداد کمی از آن‌ها حتی دارای بازوهای مارپیچی هستند؛ درست مانند کهکشان‌ها و بالاخره بعضی از آن‌ها مانند مستطیل قرمز به‌قدری نقش‌ها و اشکال مرکب دارند که توصیف آن‌ها در یک جمله امکان‌پذیر نیست و لازم است که به تصویرشان با وضوح‌بالا با دقت نگاه کنیم تا شکلشان آشکار شود.
ستاره‌شناس‌ها تاکنون حدود ۳۵۰۰سحابی سیاره‌ای را درراه شیری شناسایی کرده‌اند. آن‌ها جمعیت سحابی‌های سیاره‌ای راه شیری را بین ۱۱۰۰۰ تا۲۸۰۰۰ برآورد کرده‌اند.
تکامل ستاره‌ای و مرحله سحابی سیاره‌ای سحابی‌های سیاره‌ای در دوره کوتاهی از اواخر زندگی ستاره‌های خورشید مانند کم جرم شکل می‌گیرند. در این مرحله، ستاره‌ها وضعیت ناپایداری دارند و هسته آن‌ها بیشتر از اکسیژن و کربن است که پوسته‌ای داخلی متشکل از گاز هلیوم و پوسته‌ای خارجی متشکل از هیدروژن آن‌ها را احاطه کرده است. بیشترین میزان گداختگی در پوسته خارجی هیدروژنی رخ می‌دهد و محصول آن هلیومی است که روی پوسته زیرین هلیومی بارش می‌کند و باعث افزایش تراکم آن می‌شود.
سرانجام، این چگالی افزایش‌یافته سبب انفجار ناگهانی هلیوم می‌شود، به پوسته هیدروژنی فشار می‌آورد و باعث انبساط آن می‌شود. درنتیجه، چگالی این پوسته کم و سوختن آن متوقف می‌شود.
پوسته هلیومی در طول مدت‌زمان کوتاهی می‌سوزد و سپس خاموش می‌شود. سپس پوسته هیدروژنی مستقر می‌شود و به‌قدر کافی متراکم می‌شود تا دوباره شعله‌ور شود.
انفجار هلیوم به‌دفعات زیاد تکرار می‌شود. ستاره‌ها در طول این فاز از زندگی، غباری پرچگالی متشکل از کربن و دیگر عناصر سنگین که از هسته تراوش کرده‌اند را به بیرون می‌فرستند.
این غبار، گاز موجود در پوشش بیرونی پرز مانند ستاره‌ها را با خود می‌برد.
این ستاره‌های کم‌چگالی آخرین سوخت هلیوم و هیدروژن خود را در حین از دست دادن جرم می‌سوزانند و هسته‌های آن‌ها تبدیل به کوتوله‌های سفید می‌شوند. زمانی که دمای سطح ستاره تا ۳۰هزار درجه کلوین بالا می‌رود، تابش‌های شدید ابرهای گازی اطرافش را یونیزه می‌کنند و باعث برافروخته شدن آن‌ها می‌شود.
در اینجا است که زندگی ستاره وارد فاز سحابی سیاره‌ای می‌شود. برهم‌کنش ابرهای گازی اطراف و تابش‌های فرابنفش از سطح داغ ستاره دوعاملی هستند که به سحابی سیاره‌ای شکل می‌دهند و آن را قابل‌رؤیت می‌کنند. تبدیل دوره پایانی عمر یک ستاره خورشید مانند به یک سحابی سیاره‌ای سریع است و فقط چند قرن طول می‌کشد.
دوره زندگی سحابی سیاره‌ای چند ده هزار سال به طول می‌انجامد. سپس سحابی محو می‌شود و آنچه باقی می‌ماند یک ستاره کوتوله سفید فشرده است که به آهستگی سرد و درنهایت ناپدید می‌شود.
منبع
روزنامه اطلاعات
با اشتراک گذاری مطلب از اسپاش حمایت کنید
https://espash.ir/?p=12457