Astronomi su uspjeli pratiti promjene jedne planetarne maglice tijekom razdoblja dužeg od 130 godina. Istraživanje donosi detaljan prikaz razvoja maglice IC 418 od njezina otkrića krajem 19. stoljeća do suvremenih promatranja teleskopima u svemiru i na Zemlji.
IC 418 otkrila je 26. ožujka 1891. godine škotsko-američka astronomkinja Williamina Fleming, koja je na Harvardovu opservatoriju radila na izradi Draperova kataloga. Tijekom karijere Fleming je identificirala čak 59 maglica pažljivo proučavajući fotografske ploče. Iako je objekt kasnije uvršten u Dreyerov Index Catalog, zasluga za njegovo otkriće nedvojbeno pripada njoj.
Maglica IC 418 sjaji prividnom magnitudom +9 i promjera je oko 18 lučnih sekundi. Smještena je u zviježđu Zeca (Lepus), na udaljenosti od približno 2000 svjetlosnih godina. Procjenjuje se da joj je stvarna širina oko 0,2 svjetlosne godine. Planetarne maglice naziv duguju svom vizualnom dojmu u teleskopu: izgledaju poput malih, mutnih diskova, iako s planetima nemaju nikakve veze.
Jedinstven niz opažanja
Posebna vrijednost IC 418 leži u činjenici da je tijekom više od 130 godina gotovo neprekidno promatrana spektroskopskim metodama. To omogućuje praćenje njezine evolucije od vremena prvih spektralnih mjerenja, zabilježenih još 1893. godine od strane Williama W. Campbella.
“Najstariji podaci koje smo koristili potječu iz 1893. godine, kada je prvi put zabilježen spektar maglice. Tada je promatranje bilo isključivo vizualno, no opis je bio dovoljno detaljan da ga možemo uključiti u analizu,” pojašnjava Albert Zijlstra sa Sveučilišta u Manchesteru
Istraživanje se usredotočilo na emisijske linije u plavom dijelu spektra, posebice vodikove i one dvostruko ioniziranog kisika (OIII). Taj dio spektra početkom 20. stoljeća pogrešno se povezivao s nepostojećim elementom “nebulijem.”
Znanstvenici su ponovno analizirali stare fotografske ploče, uključujući osjetljivosti tadašnjih emulzija, kako bi dobili točne omjere linija. Time je stvorena vremenska serija podataka koja povezuje vizualna opažanja, fotografske ploče, klasičnu astrofotografiju na film i moderne digitalne CCD kamere, uključujući i snimke Svemirskog teleskopa Hubble.
Planetarne maglice nastaju kada zvijezda slična Suncu uđe u fazu crvenog diva i počne odbacivati vanjske slojeve. Jezgra zvijezde potom se urušava u bijelog patuljka, kompaktan objekt mase otprilike 0,6 Sunčeve mase, stisnut u volumen veličine Zemlje.
Zvijezda u središtu IC 418 upravo prolazi kroz ovu tranziciju, pretvarajući se iz crvenog diva u bijelog patuljka. Slična sudbina očekuje i naše Sunce za oko pet milijardi godina.
Zvijezda se zagrijava brže nego što predviđaju modeli
Analiza je pokazala da se središnja zvijezda IC 418 u posljednjih 130 godina zagrijala za oko 3000 °C, odnosno približno 1000 °C svakih četrdesetak godina. Takav tempo znatno je veći od onoga što predviđaju postojeći modeli zvjezdane evolucije. Za usporedbu, Sunce je tijekom vlastitog formiranja prolazilo kroz sličan porast temperature, ali tijekom razdoblja dugog deset milijuna godina.
“IC 418 je bogata ugljikom, što znači da je zvijezda već bila obogaćena tim elementom prije nego što je izbacila maglicu,” objašnjava Albert Zijlstra sa Sveučilišta u Manchesteru. “Velik dio ugljika u svemiru potječe upravo od ovakvih zvijezda. Na temelju podataka procijenili smo da je početna masa zvijezde bila oko 40 posto veća od Sunčeve, što je manje nego što trenutačni modeli predviđaju za objekte koji obogaćuju svemir ugljikom. Upravo taj proces stvara ugljik na kojem se temelji organski život, uključujući i naš vlastiti.”
Ovo istraživanje pokazuje koliko su dragocjeni povijesni podaci. Jedan od poznatijih primjera bio je i 2016. godine, kada su na fotografskim pločama iz 1917. otkriveni tragovi mogućeg planetarnog sustava oko Van Maanenove zvijezde.
Takvi nalazi potvrđuju da arhivska opažanja i stare fotografske ploče još uvijek mogu otkriti ključne informacije koje mijenjaju naše razumijevanje razvoja zvijezda i kemijskog sastava svemira.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
