מה הגודל של ערפילית הנמלה?

ערפילית הנמלה היא ענן של גז זוהר שנפלט מכוכב גוסס, בקבוצת הכוכבים הדרומית סרגל. בטלסקופים קרקעיים היא נראית כמו ראש וגוף של נמלה. נאס״א מעריכה שאורכה כ-1.6 שנות אור, או 15 טריליון קילומטרים, כאשר שנת אור היא המרחק שהאור עובר בשנה אחת. מרחקה מכדור הארץ אינו ודאי, וכך גם אורכה האמיתי.

גודל

בשמיים אורכה של הערפילית כולה כדקת קשת אחת, ודקת קשת היא אחד חלקי 60 של מעלה. החלק הבהיר ביותר שלה הוא זוג אונות בצורת בועה, אחת בכל צד של הכוכב המרכזי, והן יוצרות את גוף הנמלה. הן מגיעות לכ-15 שניות קשת, רבע דקת קשת, מהכוכב בכל כיוון, ולכן יחד הן משתרעות על כמחצית מאורכה המלא של הערפילית. עמודי גז ופסי גז עמומים יותר משתרעים רחוק יותר החוצה.

כדי להפוך את הזווית הזאת לאורך צריך לדעת את מרחקה של הערפילית, ואותו קשה למדוד. ההערכות שפורסמו נעות בין כ-3,300 לכ-8,800 שנות אור. במרחקים האלה דקת קשת אחת משתרעת על פני כשנת אור אחת עד כ-2.6 שנות אור, והערכת נאס״א, 1.6 שנות אור, נמצאת בטווח הזה.

השוואות גודל

• ערפילית הבומרנג, ענן נוסף בצורת שעון חול סביב כוכב גוסס, אורכה כ-2 שנות אור. לפי הערכת נאס״א, ערפילית הנמלה היא כארבע חמישיות מאורך זה.
• הערכת נאס״א היא בערך חצי פארסק, יחידת מרחק השווה לכ-3.26 שנות אור.
• הערפילית ארוכה מעט יותר משליש מהמרחק מהשמש לפרוקסימה קנטאורי, שהוא 4.2 שנות אור.
• אילו הוקטנה ערפילית הנמלה לגודל של אדם בגובה 1.7 מטרים, מסלולו המלא של נפטון היה ברוחב של כמילימטר אחד.

ארבעה זרמי גז

מחקר מפורט משנת 2004, שנעזר בטלסקופ החלל האבל ובטלסקופים גדולים על הקרקע, מצא לפחות ארבעה זרמי גז נפרדים הזורמים החוצה מהכוכב. אלה האונות הבהירות בצורת בועה, שני עמודים צרים, חרוט של קרניים עמומות וטבעת שטוחה ועמומה מאוד. הצוות קרא לטבעת הזאת צ'אקרם, על שם נשק זריקה עתיק בצורת דיסקה מהודו.

המהירות שבה נע כל חלק מרמזת שהכוכב פלט אותם בסדרה של התפרצויות. הקרניים העמומות באו ראשונות, לפני כ-1,500 שנה לפחות, והאונות הבהירות באו אחרונות. גז הזורם לאורך הציר הארוך של הערפילית מגיע לכ-500 קילומטרים בשנייה. במהירות הזאת הוא היה יכול לחצות את המרחק מכדור הארץ לירח בכ-13 דקות.

כוכב חידתי

אסטרונומים עדיין חלוקים בדעתם לגבי סוג העצם שהוא ערפילית הנמלה. היא סווגה כערפילית פלנטרית, מעטפת הגז הזוהרת שכוכב גוסס משאיר אחריו, וגם כסוג של כוכב כפול. דיסק שטוח של אבק מסתיר את הכוכב המרכזי, וייתכן שמדובר בזוג כוכבים.

כוכב בן לוויה קרוב לכוכב הגוסס יכול להסביר את צורת הערפילית, בכך שהוא מושך את הגז הזורם החוצה לשתי אונות. שדות מגנטיים שהכוכב המסתובב מפתל הם הסבר אפשרי נוסף.

ב-2018 מצאו אסטרונומים, בעזרת מצפה החלל הרשל של סוכנות החלל האירופית, שגז מימן בליבה מגביר חלק מהאור שלו עצמו, באותו תהליך שבו פועל לייזר. האסטרונום ד' ה' מנזל, שגילה את הערפילית ב-1922, היה בין המדענים הראשונים שהציעו שהגברה כזאת עשויה להתרחש. על שמו נקראת הערפילית גם מנזל 3.

מקורות

• The Ant Nebula (Menzel 3): Fiery Lobes Protrude From Dying, Sun-like Star. NASA.
• Menzel 3: Dissecting the ant. Santander-García et al., Astronomy & Astrophysics, 2004.
• Herschel Planetary Nebula Survey (HerPlaNS): Hydrogen Recombination Laser Lines in Mz 3. Aleman et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2018.
• A morpho-kinematic and spectroscopic study of the bipolar nebulae: M 2-9, Mz 3, and Hen 2-104. Clyne et al., Astronomy & Astrophysics, 2015.
• Hubble Catches Scattered Light from the Boomerang Nebula. NASA, 2005.
• Webb captures detailed beauty of Ring Nebula in high definition. ESA/Webb, 2023.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• The International System of Units (SI). In SI Brochure, 9th edition. Bureau International des Poids et Mesures, 2019.
• Proxima's orbit around Alpha Centauri. Kervella et al., Astronomy & Astrophysics, 2017.
• Neptune Fact Sheet. NASA, 2024.
• Moon Fact Sheet. NASA, 2024.