ערפילית הסרטן

מתוך אסטרופדיה
גרסה מ־19:00, 17 בפברואר 2010 מאת Eran (שיחה | תרומות) (ביטל את ההגנה על ערפילית הסרטן)
(הבדל) → הגרסה הקודמת | הגרסה האחרונה (הבדל) | הגרסה הבאה ← (הבדל)
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
ערפילית הסרטן כפי שצולמה ע"י טלסקופ החלל ע"ש האבל. קוי פליטה של חמצן מיונן פעמיים (5007 אנגסטרם) נראים בצבע אדום, גופרית מיוננת פעם אחת (6717 ו 6731 אנגסטרם) בירוק וחמצן ניטרלי (6300 אנגסטרם) בכחול. ערפילית הסינכרוטרון הממלאת את החלק המרכזי של הערפילית גם היא מוצגת בצבע כחול. ערפילית הסינכרוטרון מוגבלת ע"י החומר שהועף בהתפוצצות הסופרנובה. קוי הפליטה של חמצן מיונן נראים בעיקר מחוץ לערפילית הסינכרוטרון ונוצרים כתוצאה מהלמים (שוקים) המונעים ע"י הלחץ של ערפילית הסינכרוטרון.

ערפילית הסרטן (באנגלית: Crab Nebula) היא ערפילית שארית סופרנובה מסוג ערפילית רוח של פולסאר. הערפילית נוצרה בהתפוצצות סופרנובה שנצפתה ע"י אסטרונומים סיניים בשנת 1054 לספירה.

הקורדינאטות השמימיות של ערפילית הסרטן במערכת היחוס ICRS J2000 הן - עליה ישרה: 05:34:31.95 ונטייה: +22:00:52.1.

ערפילית הסרטן מצויה במרחק של כ 2000\pm0.5 פרסק מכדור הארץ (כ-6,500 שנות אור). מרחק זה נמדד מתצפית בקצב ההתפשטות של הערפילית על פני כיפת השמיים והשוואתה עם המהירות שבה הערפילית מתפשטת כפי שנאמד באמצעות תצפיות ספקטרוסקופיות.

שמות

לערפילית הסרטן שמות רבים, ביניהם M1 (העצם הראשון בקטלוג מסייה) ו NGC 1952. הפולסאר של ערפילית הסרטן מסווג גם ככוכב משתנה בשם CM Tau.

רשימת שמות נוספים של ערפילית הסרטן ניתן למצוא ב SIMBAD

היסטוריה

ערפילית הסרטן הינה שארית של התפוצצות סופרנובה שנצפתה לראשונה ע"י אסטרונומים סינים ב 4 ביולי 1054 לספירה. האסטרונום הסיני וונג יי-טה (Wang Yei-te) דיווח כי הסופרנובה נראתה בעין בלתי מצוידת במשך היום לפרק זמן של כשלושה שבועות והיה ניתן לראותה במשך הלילה לתקופה של 22 חודשים.

ערפילית הסרטן עצמה התגלתה בשנת 1731 ע"י האסטרונום האנגלי ג'ון בויס (John Bevis). בשנת 1758 הערפילית נצפתה ע"י האסטרונום שארל מסייה (Charles Messier) והפכה לעצם הראשון בקטלוג של מסייה. שמה של הערפילית ניתן לה בשנת 1850 ע"י וויליהם פרסונס (William Parsons) הידוע גם בשם הרוזן השלישי של רוס (Third Earl of Rosse) לאחר שצפה בה באמצעות טלסקופ המראה הענקי במפתח 72 אינצ' שבנה.

בשנת 1921 הציע האסטרונום קנוט לונדמרק (Knut Lundmark) כי הערפילית קשורה לסופרנובה שנצפתה ע"י הסינים בשנת 1054. הקשר הנ"ל הוכח בשנת 1942 ע"י שתי עבודות שהראו כי ערפילית הסרטן מתפשטת ומהירות ההתפשטות שלה מציעה כי היא קשורה לפיצוץ שארע במאה ה-11 לספירה.

מבנה הערפילית

ערפילית הסרטן בנויה מ 4 מרכיבים עיקרים שיופרטו להלן:

הפולסאר

לפולסאר ערפילית הסרטן זמן מחזור של 33 מילישניות, קצב דעיכת זמן מחזור של 4.21x10-13 שנייה חלקי שנייה ואינדקס שבירה (n) של 2.51 (ראו: פולסאר). מכאן שהפולסאר נולד עם זמן מחזור של 19 מילישניות.

בהנחה ולפולסאר מסה של 1.4 מסות שמש (ראו: מסת צ'אנדרסאקר) ורדיוס של 10 ק"מ, יש לו מומנט התמד של 1.1x1045 גרם כפול ס"מ בריבוע והוא מאבד אנרגיה סיבובית בקצב של 5x1038 ארג לשנייה (שווה ערך ל 130,000 פעמים הארת השמש).

ערפילית רוח הפולסאר

פולסטר ערפילית הסרטן מייצר רוח של חלקיקים הנעים במהירויות יחסותיות. אזור זה מוגבל מבחוץ ע"י החומר שנפלט בהתפוצצות הסופרנובה. רוב הקרינה של הערפילית נפלטת בצורה של קרינת סינכרוטרון - בתהליך זה אלקטרונים מואצים למהירויות הקרובות למהירות האור ופולטים קרינה אלקטרומגנטית. האצה נעשית ע"י שדות מגנטים בעוצמה של כ 300 מיליוניות גאוס השוררים בערפילית. ערפילית זאת הינה יעילה מאד בהמרת האנרגיה של הפולסאר לקרינה. למעשה הערפילית פולטת כרבע מהאנרגיה הסיבובית שהפולסאר מאבד בצורה של קרינה אלקטרומגנטית.

גודלה של ערפילית הסינכרוטרון היא כ 2.9 על 4.4 פרסק.

"חוטים" תרמיים

בתמונות של ערפילית הסרטן בולטים מבנים הנראים כחוטים דקים (filaments) שבולטים בעיקר בחלקים החיצוניים של הערפילית. "חוטים" אלו הינם חומר שנזרק בפיצוץ הסופרנובה. חומר זה מהווה מעין מחסום שמונע מערפילית הסינכרוטרון להתפשט במהירות ולהתקרר (ראו: קרינת סינכרוטרון). החומר הנ"ל נצפה נע במהירויות אופייניות של בין 700 ל 1800 ק"מ לשנייה. התנועה העצמית הנצפית של החומר הנ"ל יחד עם המהירויות שנמדדו באמצעות ספקטרוסקופיה (ראו: אפקט דופלר) מאפשרות למדוד את המרחק לערפילית הסרטן, שהוא כאמור כ 2000 פרסק. החוטים פולטים קרינת קוים (כגון מימן מולקולרי, פחמן מיונן 3 פעמים, ניאון מיונן 4 פעמים והליום) בעיקר כתוצאה מיינון של החומר ע"י הקרינה הנפלטת מערפילית הסינכרוטרון.

שאריות מהפיצוץ מעבר לערפילית הנראית

מתצפיות ספקטרוסקופיות ניתן להעריך כי המסה הכללית של הערפילית הנראית הינה בין 2 ל 5 מסות שמש. מסה זו נמוכה מהמסה שהיתה אמורה להיזרק לחלל בעת ארוע של סופרנובה מסוג קריסת ליבה. בנוסף המהירויות הנצפות של החומר המתפשט הנראה נמוכות יותר ממה שהיה מצופה מהחומר שנזרק בעת הפיצוץ. מסה"כ המסה הנ"ל והמהירות שלה עולה כי האנרגיה הקינטית של החומר הנ"ל הינה כ 3\times10^{49} ארג, נמוך בערך פי 30 מהמצופה.

יתכן כי ערפילית הסרטן הינה שריד של פיצוץ סופרנובה מסוג שונה מסופרנובה מסוג קריסת ליבה קלאסית ומכאן התכונות המוזרות של הערפילית. אפשרות יותר סבירה, שלאחרונה אף נמצאו לה רמזים תצפיתיים, הינה כי מעבר לערפילית הנראית יש חומר רב נוסף הנע במהירות גבוהה של בין 5000 ל 10000 ק"מ לשנייה. הסיבה לכך שהחומר הנ"ל איננו מאיר הינה כי הוא עדין לא הצליח להמיר את האנרגיה הקינטית שלו באופן יעיל להארה. הדבר יתרחש רק כאשר החומר הנ"ל "יגרוף" מספיק חומר מהחלל הבין כוכבי ויאט את מהירותו (ראו מאמר מורחב בנושא: ערפילית שארית סופרנובה).

תצפית בערפילית הסרטן

מפת שמי האזור של ערפילית הסרטן. ברקע נראות קבוצות הכוכבים: שור, אוריון, עגלון, תאומים ועוד. מיקום ערפילית הסרטן מסומן על המפה. במפה: צפון למעלה, מזרח משמאל.

ערפילית הסרטן מצויה כ 68 דקות קשת ובזווית מצב של כ 320 מעלות מהכוכב זטא (ζ) בקבוצת הכוכבים שור שבהירותו באור נראה 3.03 (ראו מפת כוכבים משמאל). הקורדינאטות של הערפילית הן עליה ישרה: 05:34:31.95 ונטייה: +22:00:52.1. בהירותה הכללית של הערפילית באור נראה +8.4 ובקירוב יש לה צורה אליפטית במימדים של כ 420 על 290 שניות קשת.

ניתן לראות את הערפילית באמצעות טלסקופים קטנים במפתח של החל מ 3 אינצ' ומעלה מאזורים בהם אין זיהום אור.

מעברים בסמיכות לכוכבי הלכת

ערפילית הסרטן נמצאת בסמוך למישור המילקה בקו רוחב אקליפטי של -1.29 מעלות. על כן כוכבי הלכת עשויים לחלוף בסמוך לערפילית. בטבלה הבאה מופעים מעברים של כוכבי הלכת במרחק זוויתי של עד מעלה אחת מערפילית הסרטן בין 2010 ל 2050 וריחוק זוויתי של למעלה מ 20 מעלות מהשמש. האפימרידים מחושבים עבור צופה מישראל בזמן עולמי מתואם.

מעברים של כוכבי הלכת בסמיכות לערפילית הסרטן בין 2010 ל 2050
שנה חודש יום כוכב לכת מרחק זוויתי (מעלות) זווית מצב (מעלות) מרחק זוויתי מהשמש (מעלות)
2014 7 13.84 נגה 0.39 175 27
2017 7 26.71 נגה 0.54 355 40
2022 7 13.41 נגה 0.42 175 27
2025 7 26.37 נגה 0.50 355 39
2030 7 12.97 נגה 0.44 175 26
2033 7 26.02 נגה 0.46 355 39
2036 9 12.10 צדק 0.68 177 85
2036 11 14.50 צדק 0.70 178 148
2038 7 12.55 נגה 0.46 176 26
2039 9 8.65 מאדים 0.96 176 81
2041 7 6.78 כוכב חמה 0.62 349 20
2041 7 25.67 נגה 0.42 355 38
2046 7 12.11 נגה 0.49 175 25
2048 8 14.24 צדק 0.77 177 57
2048 12 25.64 צדק 0.89 179 170
2049 7 25.31 נגה 0.38 355 38

ראו גם

הרצאות וידאו

מקורות חיצוניים

ספרות מקצועית


מחברים


ערן אופק