Туманность Кольцо (М 57) – это планетарная туманность, расположенная в созвездии Лира, и удалена на 2300 световых лет от Земли, имеет видимую звёздную величину +8,8m и представляет собой остаток звезды небольшой массы.
Описание
Туманность Кольцо, как и любая другая планетарная туманность, представляет собой белый карлик, окружённый оболочкой ионизированного газа. Такие объекты образуются, когда красный гигант — звезда на поздних стадиях эволюции — сбрасывает свою оболочку в окружающее пространство, а от неё остаётся только вырожденное ядро — белый карлик.
В центре туманности расположен белый карлик, который был ядром звезды, пока та не сбросила оболочку. Перед этим звезда была похожа на Миру Кита, а её масса составляла порядка одной массы Солнца. Звезда сбросила оболочку от 6000 до 8000 лет назад, тогда же появилась и туманность. На данный момент этот белый карлик размером с Землю и массой 0,6 M⊙ имеет очень большую температуру в 100—120 тысяч K, а его светимость лишь немного меньше, чем у Солнца. Его видимая звёздная величина составляет +14,7m. В дальнейшем он будет остывать и тускнеть, и через несколько миллиардов лет станет холодным чёрным карликом.
Оболочка туманности представляет собой сброшенные внешние слои звезды. Из-за ультрафиолетового излучения белого карлика оболочка находится в частично ионизованном состоянии. Она имеет торообразную либо цилиндрическую форму и состоит в основном из водорода гелия и кислорода. Возле границы туманность имеет красный цвет, который излучается азотом, серой и водородом, ближе к центру зелёный и голубой цвета дают водород и ионизованный кислород, а синий цвет в центре кольца обеспечивает ионизованный гелий. Такое распределение цветов вызвано тем, что интенсивность излучения и температура газа падает при удалении от центральной звезды.
Яркая оболочка туманности расширяется со скоростью 20—30 км/с, сейчас её диаметр составляет 0,9 световых лет. Более тусклое гало (не видно на фото), состоящее из вещества, выброшенного звёздным ветром до появления туманности, имеет диаметр 2,4 световых года. Через несколько десятков тысяч лет газ окончательно рассеется и остынет, и туманность больше не будет видна.
История открытия
В 1779 году, независимо друг от друга, туманность открыли Шарль Мессье в январе и Антуан Даркье де Пелепуа в феврале, она стала второй открытой планетарной туманностью после Туманности Гантель, обнаруженной на 15 лет раньше. Мессье внёс туманность в свой каталог под 57-м номером. Пелепуа оставил следующее описание туманности: «очень тусклая, но хорошо очерченная туманность размером с Юпитер, выглядит как тусклая планета». Уильям Гершель, возможно, под влиянием этого описания, также сравнивал туманность с планетой и в 1785 году ввёл собственно термин «планетарная туманность». Также именно Гершель первым отметил, что туманность похожа на кольцо.
Наблюдения
Туманность находится между звёздами Шелиак (Бета Лиры) и Сулафат (Гамма Лиры), приблизительно на 40% пути от первой ко второй звезде. Лучшее время для наблюдения туманности — лето, хотя в северном полушарии её можно наблюдать практически весь год. Хорошая заметность М57 делает её одной из наиболее известных планетарных туманностей и популярным объектом для наблюдения среди астрономов-любителей. Туманность Кольцо можно наблюдать в небольшие телескопы (от 60 мм), но, чтобы более подробно рассмотреть туманность, потребуются инструменты побольше (от 100 мм). А в телескоп диаметром более 300 мм становится заметен цвет туманности.
Для съёмки этой планетарной туманности я использовал телескоп Sky-Watcher 130PDS с диаметром главного зеркала 130 мм, и фокусным расстоянием 650 мм, на монтировке CG-4 с самодельной системой ведения на базе контроллера Arduino. Съёмка велась на камеру ZWO ASI178MM с фильтры ZWO Ha и OIII. Для получения итогового изображения я сложил 30 кадров по 120 секунд, снятые с фильтром Ha, и 30 кадров по 120 секунд, снятые с фильтром OIII. Цветное изображение получил в фотошопе, положив Ha в красный канал, а OIII в зелёный и синий.