מה הגודל של ערפילית עין החתול?

ערפילית עין החתול היא ערפילית פלנטרית, ענן של גז זוהר שכוכב גוסס פלט, הנמצאת במרחק של כ-4,300 שנות אור מכדור הארץ בקבוצת הכוכבים דרקון. שנת אור היא המרחק שהאור עובר בשנה אחת, כ-9.46 טריליון קילומטרים. כולל ההילה החלשה של הגז סביבה, רוחב הערפילית כ-6.9 שנות אור, או כ-65 טריליון קילומטרים. הערפילית הפנימית הבהירה הנראית ברוב התמונות רחבה פחות משנת אור אחת.

גודל

לערפילית אין קצה חד, ולעין החתול יש כמה שכבות. הליבה הבהירה שלה משתרעת עד כ-20 שניות קשת מהכוכב המרכזי, כאשר שניית קשת היא 1/3,600 ממעלה. סביב הליבה תצלומי האבל מראים לפחות אחת עשרה טבעות חלשות, ותצלומים עמוקים מטלסקופ קרקעי מרמזים שהן משתרעות עד כ-50 שניות קשת. מעבר להן נמצאת הילה גדולה וחלשה הרבה יותר של גז דקיק, ברדיוס של כ-165 שניות קשת.

אלה זוויות בשמיים, ולכן הגדלים האמיתיים תלויים במרחק. חללית גאיה מדדה את מיקומו של הכוכב המרכזי בדיוק מספיק כדי למקם אותו במרחק של כ-1,300 פארסקים, כאשר פארסק הוא כ-3.26 שנות אור. במרחק הזה רוחבה של ההילה כ-6.9 שנות אור, של מערכת הטבעות כ-2 שנות אור ושל הליבה הבהירה כ-0.8 שנות אור.

הערכות ישנות יותר מיקמו את הערפילית קרוב יותר. מחקר מ-1999, שמדד באיזו מהירות הליבה גדלה בתצלומי האבל, מצא מרחק של כ-1,000 פארסקים, פלוס מינוס 270. במרחק הזה רוחבה של ההילה היה כ-5.2 שנות אור.

השוואות גודל

• ההילה רחבה פי כ-1.3 מהטבעת החיצונית ביותר והחלשה של ערפילית הסליל, ערפילית פלנטרית אחרת, העצם הקטן יותר הבא בתור באתר.
• היא גדולה פי כ-1.6 מהמרחק מהשמש לפרוקסימה קנטאורי, שהוא כ-4.2 שנות אור.
• ההילה רחבה בערך פי שמונה מהליבה הבהירה.
• אילו השמש הוקטנה לגודל של כדור כדורסל, ההילה הייתה ברוחב של כ-11,000 קילומטרים, כמעט כרוחבו של כדור הארץ.

טבעות מכוכב גוסס

ערפילית פלנטרית נוצרת כשכוכב כמו השמש מתקרב לסוף חייו ודוחף את שכבות הגז החיצוניות שלו אל החלל. כל טבעת סביב עין החתול היא שולי בועת גז כדורית, כפי שהיא נראית כשהיא מוקרנת על רקע השמיים. התבנית מרמזת שהכוכב פלט חומר בפעימות, בערך אחת ל-1,500 שנים. כל פעימה יצרה קליפה שמסתה בערך כמסת כל כוכבי הלכת של מערכת השמש יחד.

לפני כ-1,000 שנים התבנית השתנתה, והליבה הבהירה החלה להיווצר בתוך הקליפות. היא גדלה מאז, כפי שמראים תצלומי האבל שצולמו בין 1994 ל-2002. ההילה עתיקה אף יותר. הגז שלה חם יותר מזה של הליבה, כ-14,400 מעלות צלזיוס לעומת כ-7,600, והיא מכילה מסה רבה יותר מהליבה.

הגילוי

ויליאם הרשל, האסטרונום שגילה גם את כוכב הלכת אורנוס, איתר את עין החתול בפברואר 1786. היא הייתה בין הערפיליות הפלנטריות הראשונות שהתגלו. האסטרונום החובב האנגלי ויליאם הגינס היה הראשון שחקר את הספקטרום שלה, הצבעים המרכיבים את אורה. עבודתו הראתה שערפיליות פלנטריות עשויות מגז.

תצלומי האבל מראים קליפות של גז, סילונים של גז מהיר וקשרים שעוצבו בידי גלי הלם. ב-2004 תיארו סוכנות החלל האירופית ונאס"א את עין החתול כאחת הערפיליות הפלנטריות המורכבות ביותר שנצפו אי פעם.

מקורות

• Dying star creates fantasy-like sculpture of gas and dust. ESA/Hubble, 2004.
• Caldwell 6. NASA Hubble Space Telescope, Hubble's Caldwell Catalog.
• The giant haloes of NGC 6543 and 6826. Middlemass, Clegg and Walsh, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1989.
• Rings in the haloes of planetary nebulae. Corradi et al., Astronomy & Astrophysics, 2004.
• HST Measurements of the Expansion of NGC 6543: Parallax Distance and Nebular Evolution. Reed et al., The Astronomical Journal, 1999.
• Gaia EDR3 distance to the central star of the Cat's Eye Nebula, source 1633325248915154176. Bailer-Jones et al., via CDS VizieR, 2021.
• Estimating distances from parallaxes. V: Geometric and photogeometric distances to 1.47 billion stars in Gaia Early Data Release 3. Bailer-Jones et al., The Astronomical Journal, 2021.
• Unraveling the Helix Nebula: Its Structure and Knots. O'Dell et al., The Astronomical Journal, 2004.
• Gaia EDR3 distance to the central star of the Helix Nebula, source 6628874205642084224. Bailer-Jones et al., via CDS VizieR, 2021.
• The Nearest Neighbor Star. NASA Goddard Space Flight Center, Imagine the Universe, 2020.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
• Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.