מה הגודל של ערפילית הסליל?

ערפילית הסליל היא ערפילית פלנטרית, הגז הזוהר סביב כוכב גוסס, הנמצאת במרחק של כ-650 שנות אור מכדור הארץ בקבוצת הכוכבים דלי. שנת אור היא המרחק שהאור עובר בשנה אחת, כ-9.46 טריליון קילומטרים. הטבעת החיצונית ביותר והחלשה של הערפילית רחבה כ-5.3 שנות אור, או כ-50 טריליון קילומטרים. רוחבה של הטבעת הבהירה הנראית ברוב הצילומים קטן ממחצית מזה.

גודל

לערפילית אין קצה חד, ולכן גודלה תלוי בחלק שנמדד. מחקר מ-2004 שילב תצלומים של טלסקופ החלל האבל עם תצלומי שדה רחבים של טלסקופ קרקעי. הוא מצא שהטבעת הראשית הבהירה היא למעשה שני חלקים: דיסקה פנימית ומסביבה טבעת חיצונית, המוטה כמעט בניצב לדיסקה. טבעת חיצונית ביותר, חלשה בהרבה, מקיפה את שניהם, והיא שטוחה בצד שבו היא נתקלת בגז הדליל שבין הכוכבים.

החלקים האלה נמדדים לפי הרוחב שבו הם נראים בשמיים, וגודלם האמיתי תלוי אז במרחק. חללית גאיה מדדה את מיקומו של הכוכב המרכזי של הערפילית בדיוק רב דיו כדי למקם אותו במרחק של כ-199 פארסקים, כאשר פארסק הוא כ-3.26 שנות אור. זה כ-650 שנות אור. במרחק הזה רוחבה של הדיסקה הפנימית כ-1.6 שנות אור, של הטבעת החיצונית כ-2.3 שנות אור ושל הטבעת החיצונית ביותר כ-5.3 שנות אור.

המחקר מ-2004 השתמש במרחק ישן יותר, 213 פארסקים, ולפיו רוחבה של הטבעת החיצונית ביותר כ-5.7 שנות אור. תצלומי אינפרא-אדום של החללית WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) מראים הילה חלשה אף יותר סביב הערפילית כולה, ברוחב של כ-7.5 שנות אור במרחק שמדדה גאיה.

השוואות גודל

• הטבעת החיצונית ביותר גדולה בערך פי אחד ורבע מהמרחק מהשמש לפרוקסימה קנטאורי, כ-4.2 שנות אור, שהוא העצם הקטן יותר הבא בתור באתר.
• היא גדולה פי כ-340,000 מהמרחק מכדור הארץ לשמש בממוצע.
• אילו השמש הוקטנה לגודל של כדור כדורסל, ערפילית הסליל הייתה ברוחב של כ-8,700 קילומטרים, בערך שני שלישים מרוחבו של כדור הארץ.
• מכדור הארץ, הטבעת הבהירה קרובה וגדולה כל כך עד שהיא נראית רחבה כמעט כמחצית מרוחבו של הירח המלא.

איך נוצרה הערפילית

ערפילית פלנטרית נוצרת כשכוכב בעל מסה בינונית מתקרב לסוף חייו ופולט את שכבות הגז החיצוניות שלו אל החלל. הגז זוהר משום שהוא מואר באנרגיה מהכוכב הגוסס שבמרכז. למרות שמן, לערפיליות פלנטריות אין קשר לכוכבי לכת. רבות מהן נראות בטלסקופים קטנים כדיסקות עגולות, כמו כוכבי לכת, ומכאן קיבלו את שמן.

המחקר מ-2004 מדד באיזו מהירות מתרחבים חלקי הערפילית וחישב לאחור מתי נוצרו. הוא העריך שהדיסקה הפנימית בת כ-6,600 שנים והטבעת החיצונית בת כ-12,000 שנים. האסטרונום הגרמני קרל לודוויג הרדינג גילה את הערפילית ב-1823.

קשרים שביטיים

כ-3,500 קשרי גז בצורת שביט פזורים בערפילית, בצפיפות הגבוהה ביותר לאורך הצד הפנימי של הטבעת הבהירה. אסטרונומים קוראים להם קשרים שביטיים, כי לכל אחד מהם ראש זוהר וזנב ארוך וחלש, כמו לשביט. כל זנב משתרע על כ-160 מיליארד קילומטרים, בערך פי אלף מהמרחק מכדור הארץ לשמש.

תצלומי האבל מרמזים שהקשרים נוצרים במקום שבו גז חם הנובע מהכוכב הגוסס מתנגש בגז קריר יותר שהכוכב פלט כ-10,000 שנים קודם לכן. צפוי שהקשרים יתפוגגו אל החלל שבין הכוכבים.

מקורות

• Caldwell 63. NASA Hubble Space Telescope, Hubble's Caldwell Catalog.
• 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.
• 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.
• Discovery of a halo around the Helix Nebula NGC 7293 in the WISE all-sky survey. Zhang et al., The Astrophysical Journal, 2012.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• The Nearest Neighbor Star. NASA Goddard Space Flight Center, Imagine the Universe, 2020.
• Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
• Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.