Mgławica Ślimak to mgławica planetarna, czyli świecący gaz wokół umierającej gwiazdy. Leży około 650 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Wodnika. Rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, to około 9,46 biliona kilometrów. Słaby, najbardziej zewnętrzny pierścień mgławicy ma około 5,3 roku świetlnego średnicy, czyli około 50 bilionów kilometrów. Jasny pierścień widoczny na większości zdjęć ma mniej niż połowę szerokości tego zewnętrznego pierścienia.

Rozmiar

Mgławica nie ma wyraźnej krawędzi, więc jej rozmiar zależy od tego, którą jej część się mierzy. W badaniu z 2004 roku połączono zdjęcia z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a z szerokimi ujęciami z teleskopu naziemnego. Badanie wykazało, że jasny główny pierścień to w rzeczywistości dwie części: wewnętrzny dysk oraz otaczający go zewnętrzny pierścień, nachylony prawie pod kątem prostym do dysku. Obie te części otacza znacznie słabszy, najbardziej zewnętrzny pierścień, spłaszczony po tej stronie, na której styka się z rzadkim gazem między gwiazdami.

Te części mierzy się według tego, jak szerokie wydają się na niebie, a ich prawdziwy rozmiar zależy wtedy od odległości. Sonda Gaia zmierzyła położenie centralnej gwiazdy mgławicy na tyle dokładnie, że można ją umieścić w odległości około 199 parseków, przy czym parsek to około 3,26 roku świetlnego. Jest to około 650 lat świetlnych. Przy takiej odległości wewnętrzny dysk ma około 1,6 roku świetlnego średnicy, zewnętrzny pierścień około 2,3 roku świetlnego, a najbardziej zewnętrzny pierścień około 5,3 roku świetlnego.

W badaniu z 2004 roku przyjęto starszą odległość 213 parseków, przez co najbardziej zewnętrzny pierścień miał około 5,7 roku świetlnego średnicy. Zdjęcia w podczerwieni z teleskopu Wide-field Infrared Survey Explorer pokazują jeszcze słabsze halo wokół całej mgławicy, o średnicy około 7,5 roku świetlnego przy odległości ustalonej przez sondę Gaia.

Porównania rozmiarów

• Najbardziej zewnętrzny pierścień ma szerokość około 1,25 raza większą niż odległość od Słońca do Proximy Centauri, czyli około 4,2 roku świetlnego. Ta odległość to kolejny mniejszy obiekt w eksploratorze.
• Najbardziej zewnętrzny pierścień ma szerokość około 340 000 razy większą niż średnia odległość od Ziemi do Słońca.
• Gdyby Słońce zmniejszyć do rozmiarów piłki do koszykówki, Mgławica Ślimak miałaby około 8700 kilometrów średnicy, czyli około dwóch trzecich szerokości Ziemi.
• Z Ziemi jasny pierścień jest tak blisko i tak duży, że wydaje się mieć niemal połowę szerokości Księżyca w pełni.

Jak powstała mgławica

Mgławica planetarna powstaje, gdy gwiazda o średniej masie zbliża się do końca życia i odrzuca zewnętrzne warstwy gazu w przestrzeń kosmiczną. Gaz świeci, bo oświetla go energia umierającej gwiazdy w centrum. Mimo nazwy mgławice planetarne nie mają nic wspólnego z planetami. Wiele z nich w małych teleskopach wygląda jak okrągłe tarcze, podobnie jak planety, i stąd wzięła się ich nazwa.

W badaniu z 2004 roku zmierzono, jak szybko rozszerzają się części mgławicy, i na tej podstawie obliczono wstecz, kiedy powstały. Oszacowano, że wewnętrzny dysk ma około 6600 lat, a zewnętrzny pierścień około 12 000 lat. Niemiecki astronom Karl Ludwig Harding odkrył mgławicę w 1823 roku.

Węzły kometarne

W mgławicy rozsianych jest około 3500 węzłów gazu o kształcie komet, najgęściej wzdłuż wewnętrznej strony jasnego pierścienia. Astronomowie nazywają je węzłami kometarnymi, bo każdy ma świecącą głowę oraz długi, słaby ogon, jak kometa. Każdy ogon rozciąga się na około 160 miliardów kilometrów, czyli około tysiąca razy tyle, ile wynosi odległość od Ziemi do Słońca.

Zdjęcia z teleskopu Hubble'a sugerują, że węzły powstają tam, gdzie gorący gaz wypływający z umierającej gwiazdy uderza w chłodniejszy gaz, który gwiazda odrzuciła około 10 000 lat wcześniej. Przewiduje się, że węzły z czasem znikną w przestrzeni między gwiazdami.

Źródła

• 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.