Planetinė migla - tai iš dujų ir plazmos sudaryta migla. Jas sukuria tam tikro tipo žvaigždės vėlesniu savo gyvenimo laikotarpiu. Per mažus optinius teleskopus jos atrodo kaip planetos, todėl ir gavo šį pavadinimą. Palyginti su žvaigždėmis, planetinės miglos gyvuoja neilgai — dažniausiai tik keliasdešimt tūkstančių metų, kol išsisklaido į aplinkinį tarpžvaigždinį tarpą.

Kilmė ir formavimasis

Įprasto dydžio žvaigždės gyvenimo pabaigoje, raudonosios milžinės fazėje, išoriniai žvaigždės sluoksniai išmetami. Tuo metu žvaigždė praranda didelę dalį savo masės per žvaigždžių vėjus, susidaro išorinė plazmos ir dujų „šarvai“. Kai žvaigždės išorė išnyksta, žvaigždės likutis — labai karšta, ryškiai šviečianti branduolio dalis (vėliau dažniausiai tampanti baltuoju nykštuku) — skleidžia intensyvią ultravioletinę spinduliuotę, kuri jonizuoja iš žvaigždės išmestas dujas ir plazmą. Jonizuotos dujos spinduliuoja matomą šviesą, todėl migla tampa matoma teleskopais.

Yra ir tarpinė fazė — priešpilnatinė arba protoplanetinė migla (angl. protoplanetary nebula), kai centrinė žvaigždė dar nėra pakankamai karšta, kad jonizuotų aplinkines dujas. XXI a. pradžioje kai kurie astronomai pradėjo jas vadinti "rutulinėmis miglomis", kad nepainiotų su protoplanetinėmis miglomis, iš kurių susidaro planetos.

Savybės ir stebimos charakteristikos

  • Spalvos ir spektras: planetinės miglos dažnai ryškiai spindi tam tikromis spektro linijomis, ypač [O III] (dažnai žalia), Hα ir N II (raudonos atspalviai). Tai lemia jonizuotų elementų cheminė sudėtis ir temperatūra.
  • Dydis ir trukmė: tipinės planetinės miglos skersmuo svyruoja nuo kelių dešimtųjų iki kelių šviesmečių; tipinis gyvavimo laikas — apie 10 000–50 000 metų.
  • Išsiplėtimas: miglos plėtimasis vyksta su kelių dešimčių iki kelių šimtų km/s greičiu, todėl jų struktūros laikui bėgant keičiasi.
  • Formos: kai kurios planetinės miglos yra beveik sferinės, kitos — dvibokštės (bipolinės), žiedinės ar ekstremaliai sudėtingos. Mokslininkai mano, kad formų įvairovę lemia dvinarės žvaigždės, žvaigždžių vėjai, magnetiniai laukai ir masės netolygumai išmetimo metu.
  • Chemija ir reikšmė: planetinės miglos grąžina į tarpžvaigždinę terpę sunkiuosius elementus (anglies, azoto, deguonies junginius), todėl jos svarbios Galaktikos cheminiam evoliucijos procesui.

Stebėjimas, pavadinimas ir istoriniai aspektai

Terminas „planetinė migla“ kilo XVIII a., kai astronomai, pavyzdžiui, Williamas Herschelis, per mažus teleskopus matė šiuos objektus kaip nedideles apvalias dėmes, panašias į planetas. Vėliau tapo aišku, kad tai ne planetos, o išoriniai žvaigždžių sluoksniai. Modernūs teleskopai, ypač kosminis teleskopas Hubble, atskleidė sudėtingas struktūras ir detales.

Kaip mokslininkai tyrinėja planetines miglas

Mokslininkai naudoja fotometriją ir spektroskopiją, kad nustatytų miglų cheminę sudėtį, temperatūrą, tankį ir greitį. Stebėjimai įvairiose bangos ilgio juostose (radijo, infraraudonojo, optinio ir ultravioletinio) leidžia rekonstruoti formavimosi istoriją ir išsiaiškinti centrinių žvaigždžių savybes. Dėl savo santykinai trumpalaikio egzistavimo planetinės miglos suteikia svarbios informacijos apie saulės tipo žvaigždžių pabaigos fazes.

Kai kurios planetinės migliados atrodo panašios, o kitos yra labai aiškių ir unikalių formų. Mokslininkai nėra tikri, kodėl planetinės miglaitės gali taip skirtis viena nuo kitos, tačiau minėtos dvinarės žvaigždės, žvaigždžių vėjai ir magnetiniai laukai yra tarp pagrindinių hipotezių.