ערפילית

מתוך אסטרופדיה
גרסה מ־20:03, 5 באפריל 2010 מאת Eran (שיחה | תרומות) (ספרות מקצועית)
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
ערפילית הנשר (M16) בקבוצת הכוכבים נחש היא דוגמא מפורסמת לערפילית יצירת כוכבים. צילום: טלסקופ החלל ע"ש האבל.

ערפילית (באנגלית: Nebula) היא שם כללי עבור עצם שמיימי שיש בו גז או/ו אבק המחזירים או פולטים קרינה אלקטרומגנטית. קיימים מספר סוגים שונים של ערפיליות, שנבדלות בתכונותיהן הפיזיקליות (כגון: גודל, צפיפות ועוד) וגם במקורות הקרינה שמגיעה מהן. ערפיליות הן לעיתים עצמים אסתטיים לצפייה באמצעות טלסקופים ויש להן מראה "ערפילי" מרוח.

סוגי ערפיליות

ערפילית יצירת כוכבים

ראו מאמר מורחב בנושא: ערפילית יצירת כוכבים.

ערפילית יצירת כוכבים הינה ענן גז ואבק שבו נוצרים כוכבים. הגז והאבק מהווים את אבני הבניין שמהם נוצרים כוכבים. לאחר שגז חם בגלקסיה מתקרר, בדרך כלל ע"י קרינת עצר וקרינה בקווים ספקטרליים של מתכות (ומאוחר יותר מולקולות), האנרגיה הקינטית של הגז לא מספיקה כדי לאזן את כוח המשיכה והוא קורס תחת כובדו העצמי לענני גז דחוסים יותר ויותר (ראו: מסת ג'ינס).

ערפיליות יצירת כוכבים קשורות לעיתים עם ערפיליות כהות, שהן למעשה עננים קרים של גז מולקולרי ואבק. סוג נוסף של ערפיליות הקשורות ליצירת כוכבים הינם עצמי הרביג-הארו: אלו הן ערפיליות קומפקטיות שנמצאו בסביבותיהן של ערפיליות כהות בגלקסית שביל החלב. כשנצפו לראשונה, הראו עצמי הארביג-הארו ספקטרום פליטה מורכב הנובע מגלי הלם. כיום ידוע שהגז המרכיב אותם מעורר על ידי התנגשות של סילונים הנפלטים במהירות של כ-100 עד 1000 ק"מ לשנייה עם התווך הבין הכוכבי. מקור הערפיליות והסילונים הוא בתהליך הספיחה של של חומר בעת יצירת כוכב. הסילונים בעצמי הרביג-הארו עשויים מחומר בריוני והצפיפויות האופייניות בהם נעות בין 102 ל- 105 חלקיקים לס"מ מעוקב. בחלק מהמקרים ניתן גם להבחין בתנועה העצמית של הערפילית כתוצאה מהמהירות שבה היא נעה.

ערפילית פלנטרית

הערפילית הפלנטרית - ערפילית עין החתול (NGC6543) התמונה צולמה ע"י הטלסקופ האופטי הנורדי (NOT).

ראו מאמר מורחב בנושא: ערפילית פלנטרית.

ערפילית פלנטרית (באנגלית: Planetary Nebula) היא ערפילית הנוצרת בשלבים האחרונים של התפתחות כוכבים קלים (שמסתם ההתחלתית קטנה מכ-8 מסות שמש). הערפילית נוצרת כאשר הכוכב עובר שלב של רוח כוכבית חזקה במיוחד, שבו תוך פרק זמן של כ-10,000 עד 50,000 שנה הכוכב משיל מעליו חלק נכבד מהמעטפת שלו. העפת המעטפת חושפת את החלקים הפנימיים של הכוכב, שהם חמים יותר וקורנים בעוצמה גבוהה בתחום העל-סגול. קרינה זו מייננת את האטומים ברוח הכוכב (המעטפת שהכוכב השיל מעליו) וגורמים לה לפלוט קרינה הנובעת משיחבור של האלקטרונים לאטומים שלהם (ראו לדוגמא: ספקטרום אטום המימן).

ערפילית שארית סופרנובה

ראו מאמר מורחב בנושא: ערפילית שארית סופרנובה.

ערפילית שארית סופרנובה (באנגלית: Supernova Remnant) הינה שריד נראה של פיצוץ סופרנובה. ערפיליות אלו מאירות בד"כ בתחום רחב מאד של הספקטרום האלקטרומגנטי, החל מקרינת גאמא ועד קרינת רדיו. ערפיליות אלו "קלות" יחסית למציאה בעיקר בתחום קרינת הרנטגן והרדיו.

שתי הסיבות העיקריות שבגינן ערפיליות אלו מאירות הינן:

1. פליטת קרינת סינכרוטרון כתוצאה ממעבר אנרגיה סיבובית מהפולסאר (המצוי בתוך הערפילית) אל הגז בערפילית.

2. אינטראקציה של החומר שהועף מהסופרנובה עם התווך הבין כוכבי. אינטראקציה זו גורמת להפיכת האנרגיה הקינטית של הפיצוץ לקרינה באמצעות יצירת גלי הלם (שוקים בלועזית - Shocks).

דוגמא מפורסמת לערפילית שארית סופרנובה היא ערפילית הסרטן, שמקורה בסופרנובה שנצפתה על כדור הארץ בשנת 1054.

ערפילית כהה

הערפילית הכהה ברנרד 86 - ערפילית כהה זו הינה קלה יחסית לצפייה וניתן לראותה באמצעות טלסקופים של כ 6 אינצ' מאתרים עם שמיים חשוכים. צילום: מצפי הכוכבים הדרומיים של אירופה.

ראו מאמר מורחב בנושא: ערפילית כהה.

ערפילית כהה (באנגלית: Dark Nebula), שלעיתים נקראת גם ערפילית הסתרה, היא ענן המורכב מגז קר (בטמפרטורה של כ-10 קלווין) וכמות גדולה של אבק (בצפיפות אופיינית של כמה מאות מולקולות אבק לס"מ מעוקב). האבק הוא אטום לאור נראה (ראו גם: הכחדת אור) ועל כן ערפיליות כהות מסתירות את אור הכוכבים שמצויים מאחוריהן.

ערפיליות אלו נקראות גם עננים מולקולריים ויש להם תפקיד חשוב ביצירת כוכבים: האטימות הגבוהה של ענני האבק מאפשרת קירור של הענן, אשר מוביל בהמשך לקריסתו. זו מתאפשרת כאשר לחץ הגז (הנשלט ע"י הטמפרטורה שלו) קטן מספיק ולא יכול לאזן יותר את כח הכבידה העצמי של הענן.

תצפיות בתחום הרדיו מגלות בעננים אלו מולקולות מורכבות, בינהן מולקולות של מים.

ערפילית החזרה

ערפילית הדי אור מסביב לכוכב המתפרץ V838 בקבוצת הכוכבים חד קרן. צילום: טלסקופ החלל ע"ש האבל.

ערפילית החזרה (באנגלית: Reflection Nebula) הינה ענן גז או אבק המחזיר אור מכוכבים ואין לו אור עצמי משלו. על כן ערפיליות החזרה מצויות בד"כ בקרבת כוכבים בהירים. מקרה פרטי של ערפיליות החזרה הינם הדי אור - אלו ערפיליות של אור מוחזר כתוצאה מאירעים חולפים כגון פיצוץ סופרנובה, נובה ומתפרצי קרינת גאמא.

לעיתים התהליך הדומיננטי בהחזרת האור הינו פיזור ריילי (Rayleigh Scattering) - פיזור של קרינה אלקטרומגנטית ע"י חלקיקים שקטנים בהרבה מאורך הגל של הקרינה. בפיזור ריילי, עבור חלקיק מסוג מסוים, עוצמת הקרינה הנראית, I, מתכונתית ל:

I\propto\,I_{0}\frac{1}{R^{2}}(1+\cos^{2}{\theta})\lambda^{-4}a^{6}

כאשר I0 הינה עוצמת הקרינה הפוגעת בחלקיק המפזר, R הינו המרחק בין הצופה לחלקיק המפזר, θ הינה זווית הפיזור, λ אורך הגל ו a הינו גודל החלקיק המפזר.

על כן פיזור ריילי בתחום האור הנראה הינו יעיל הרבה יותר עבור אור כחול ועל כן ערפיליות החזרה בהן פיזור ריילי הוא התהליך הדומיננטי הן כחולות. עוד נציין כי השמיים הינם כחולים מאחר ומולקולות האוויר מפזרות את אור השמש ע"י פיזור ריילי.

ערפילית לולינית

ערפילית לוליינית או ערפילית ספירלית הם למעשה שמות נוספים עבור גלקסיות.

תצפית בערפיליות

ערפיליות הינן בין גרמי השמיים העמוקים היפים ביותר לצפייה באמצעות טלסקופים. בד"כ תצפית בערפיליות דורשת משקפת או טלסקופ ושמיים חשוכים. מספר ערפיליות הינן בהירות מספיק על מנת שיהיה ניתן לראותן בעין בלתי מצוידת.

הערפילית הקלה ביותר לצפייה הינה ערפילית אוריון שהיא ערפילית יצירת כוכבים המצויה בתחומי קבוצת הכוכבים אוריון. ניתן לצפות בה באמצעות טלסקופים קטנים ותצפית באמצעות טלסקופי חובבים גדולים משמיים חשוכים עשויה לגלות שלל מרהיב של פרטים.

תצפית בערפיליות לעיתים דורשת מעט ניסיון ושימוש בטכניקת הראייה המוסבת. הסיבה לכל היא שערפיליות עשויות להיות בעלות בהירות שטח נמוכה ולעיתים הן קשות לצפייה. הערפיליות הקלות ביותר לצפייה הינן כאלו שבהירות השטח שלהם גבוהה.


רשימת ערפיליות נבחרות

בטבלה הבאה תוכלו למצוא מספר ערפיליות נבחרות שעשויות להיות קלות לצפייה באמצעות טלסקופי חובבים קטנים או משקפת שדה מאזורים חשוכים ואף מפרברי ערים. הערפיליות נבחרו עבור צופה מישראל.

הערות:

  1. יש מספר ערפיליות פלנטריות בהירות יחסית, שאינן מופיעות בטבלה, אך לרוב הינן בעלות גודל זוויתי קטן (או גדול מאד) ודורשות מעט ניסיון על מנת לאתרן.
  2. הגדלים הזוויתים המופיעים בטבלה הינם מקורבים.
  3. הטבלה איננה כוללת גלקסיות.
רשימת ערפיליות נבחרות
שם עליה ישרה נטייה קבוצת כוכבים גודל זוויתי בהירות סוג הערפילית
M42 05:35:17.3 -05:23:28 אוריון 1 מעלה 4 יצירת כוכבים
M8 18:03:37 -24:23:12 קשת 1 מעלה 6 יצירת כוכבים
M16 18:18:48 -13:49:00 נחש 400 שניות קשת 6 יצירת כוכבים
M17 18:20:26 -16:10:36 קשת 700 שניות קשת 6 יצירת כוכבים
M57 18:53:35.1 +33:01:45 נבל 230 שניות קשת 8.8 פלנטרית
M27 19:59:36.3 +22:43:16 שועלון 450 שניות קשת 7.5 פלנטרית

ראו גם

הרצאות וידאו

קישורים חיצוניים

ספרות מקצועית

מחברים


ערן אופק