Saturnus adalah ikon. Tidak ada yang lain seperti itu di Sistem Suria, dan ia adalah sesuatu yang bahkan dikenali oleh kanak-kanak. Tetapi ada objek jauh yang disebut para astronom sebagai nebula Saturnus, kerana dari kejauhan menyerupai planet ini, dengan bentuk cincinnya yang jelas.
Nebula Saturnus tidak mempunyai hubungan dengan planet ini, kecuali bentuknya. Jaraknya sekitar lima ribu tahun cahaya, jadi di teleskop halaman belakang kecil, ia menyerupai planet ini. Tetapi apabila ahli astronomi melatih teleskop besar di atasnya, ilusi itu berantakan.
Para saintis di Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) Sepanyol adalah sebahagian daripada kajian baru-baru ini mengenai nebula Saturnus. Makalah mereka, yang disebut "Survei spektroskopi pencitraan nebula planet NGC 7009 dengan MUSE" diterbitkan dalam jurnal Astronomy and Astrophysics. Ini adalah kajian terperinci pertama mengenai nebula planet galaksi dengan spektrograf medan terpadu MUSE (Multi-Unit Spectral Explorer) di Teleskop Sangat Besar (VLT) ESO. Penulis utama kajian ini ialah Jeremy Walsh, penyelidik di European Southern Observatory (ESO), tempat tinggal VLT.
The Saturn nebula adalah nebula planet, nama malang untuk jenis objek ini. Nebula planet tidak ada kaitan dengan planet dan semua yang berkaitan dengan bintang. Nebula planet sebenarnya adalah sisa-sisa bintang: Mayat yang terang dan bersinar yang tersisa setelah bintang kehabisan bahan bakar dan mati. Yang tinggal ialah struktur awan gas suhu yang rumit, diterangi oleh kerdil putih di tengahnya.
Mereka disebut nebula planet ketika pertama kali dilihat melalui teleskop, karena pada jarak yang jauh, mereka terlihat mirip dengan raksasa gas di Sistem Suria kita sendiri. Malangnya, namanya tersekat, membingungkan orang-orang yang ingin tahu sejak dulu lagi.
Nebula Saturnus, atau NGC 7009 seperti yang diketahui, adalah salah satu nebula planet yang paling kompleks di luar sana, dan kerumitan itu menjadikannya objek kajian yang menarik bagi para astronom dan astrofisik. Kenapa tidak? Lihat sahaja.
Kajian baru ini adalah pertama kalinya instrumen MUSE pada VLT digunakan untuk mengkaji nebula planet galaksi. Ahli astronomi yang terlibat dalam kajian ini mengatakan bahawa MUSE telah mendedahkan kerumitan yang tidak dijangka di nebula Saturnus.
Nebula itu sendiri terdiri daripada gas dan debu yang dikeluarkan oleh bintang gergasi merah pada akhir hayatnya, yang diterangi oleh kerdil putih kiri di tengahnya. Ahli astronomi mengetahui hal ini kerana mereka dapat melihat keseluruhan proses yang dimainkan di bintang-bintang lain di langit pada tahap kehidupan yang berbeza. Tetapi yang tidak mereka ketahui adalah perincian dalam sejarah pembentukan nebula planet. Dan mereka tidak suka tidak tahu.
Instrumen MUSE pada VLT sangat sesuai untuk pekerjaan seperti ini.
MUSE mempunyai kemampuan yang kuat untuk merasakan intensitas cahaya sebagai fungsi dari warnanya, atau panjang gelombang, pada setiap piksel dalam gambarnya. Dalam satu gambar, MUSE dapat memperoleh 900,000 spektrum tampalan kecil langit. Ia dapat menangkap gambar objek seperti nebula planet dalam tiga dimensi, dan ahli astronomi menggunakan semua maklumat ini untuk mendedahkan kerumitan yang tidak dijangka di nebula Saturnus. Apa yang mereka dapati adalah rangkaian struktur, yang berkaitan dengan atom dan ion yang berbeza.
"Kajian ini menunjukkan bahawa struktur ini mewakili perbezaan sebenar sifat di dalam nebula, seperti kepadatan yang lebih tinggi dan lebih rendah, serta suhu yang lebih tinggi dan lebih rendah," jelas Jeremy Walsh, penyelidik di European Southern Observatory (ESO) dan pengarang pertama belajar. Walsh melaporkan salah satu implikasinya adalah bahawa "kajian sejarah - dan lebih sederhana - berdasarkan penampilan morfologi nebula planet nampaknya menandakan hubungan penting dengan keadaan yang mendasari dalam gas."
Dengan menggunakan kekuatan instrumen MUSE, dan VLT, pasukan di belakang kajian itu mendedahkan data yang menunjukkan bahawa gas di dalam nebula ini sama sekali tidak seragam. Kertas mereka memetakan sub-formasi gas dan debu dalam nebula empat suhu dan tiga ketumpatan.
Ana Monreal Ibero, pengarang kedua artikel dan penyelidik di IAC, mengulas mengenai kehadiran dan pengedaran hidrogen dan helium di nebula Saturnus. Hidrogen dan helium adalah dua elemen paling banyak di alam semesta, dan ciri-ciri mereka di nebula sangat penting untuk memahami pembentukan objek, dan kematian raksasa merah yang membuatnya.
Mengenai hidrogen, Ibero mengatakan, "Kehadiran debu dalam nebula juga dapat disimpulkan dari perubahan warna antara garis pelepasan hidrogen yang berlainan, yang warnanya diharapkan dapat ditentukan oleh teori atom. Pasukan kami mendapati bahawa penyebaran debu di nebula tidak seragam, tetapi menunjukkan penurunan pada pinggir shell gas dalam. Hasil ini menunjukkan perubahan mendadak dalam pelepasan debu semasa serangan terakhir bintang jenis suria atau, sebagai alternatif, pembentukan dan pemusnahan debu tempatan. "
Ketika datang ke helium, teori nebula semasa mengatakan bahawa penyebarannya dalam nebula planet harus seragam. Untuk menguji ini, penulis menggunakan data MUSE untuk memetakan helium di nebula Saturnus. Mereka menemui variasi yang mengikuti morfologi kulit nebula. "Ini menunjukkan bahawa kaedah saat ini untuk menentukan helium perlu diperbaiki, atau anggapan bahawa kelimpahannya seragam harus ditolak." kata Monreal Ibero.
Nebula planet adalah objek yang menarik. Tudung gas dan debu yang bercahaya dan bercahaya tidak dapat ditahan oleh mata. Ini adalah pertama kalinya MUSE digunakan untuk mempelajari nebula planet, dan walaupun keindahan objeknya sedikit memukau, sains mendasar inilah yang memikat para astronom dan ahli astrofizik.
Pengarang makalah ini mengakui bahawa mereka hanya mengemukakan analisis yang terhad dalam beberapa aspek. Tetapi karya mereka menunjukkan bahawa instrumen MUSE penuh dengan potensi. Seperti yang mereka katakan dalam kesimpulan makalah mereka, "Pengamatan menunjukkan potensi besar instrumen ini untuk memajukan kajian spektroskopi optik mengenai nebula pelepasan yang diperpanjang."
- Siaran Akhbar IAC: "The Saturn Nebula mengungkapkan kerumitannya"
- Siaran Akhbar ESO: "Struktur Aneh Nebula Saturnus"
- Kertas Penyelidikan: Kajian spektroskopi pengimejan nebula planet NGC 7009 dengan MUSE
- Entri Wikipedia: Saturn Nebula
- Halaman Web ESO: Penjelajah Spektroskopi Multi Unit MUSE
