Saturnus adalah ikon. Tidak ada hal lain yang seperti itu di Tata Surya, dan itu sesuatu yang bahkan anak-anak kenali. Tetapi ada objek yang jauh yang disebut para astronom sebagai Saturn nebula, karena dari kejauhan itu menyerupai planet ini, dengan bentuk cincinnya yang diucapkan.
Nebula Saturnus tidak memiliki hubungan dengan planet ini, kecuali dalam bentuk. Jaraknya sekitar lima ribu tahun cahaya, jadi dalam teleskop halaman belakang kecil, ia menyerupai planet ini. Tetapi ketika para astronom melatih teleskop besar di atasnya, ilusi itu berantakan.
Para ilmuwan di Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) Spanyol adalah bagian dari studi terbaru tentang Saturnus nebula. Makalah mereka, yang disebut "Sebuah survei spektroskopi pencitraan dari nebula planet NGC 7009 dengan MUSE" diterbitkan dalam jurnal Astronomi dan Astrofisika. Ini adalah studi terperinci pertama dari nebula planetary galaksi dengan spektograf medan integral MUSE (Multi-Unit Spectral) pada Very Large Telescope (VLT) ESO. Penulis utama penelitian ini adalah Jeremy Walsh, peneliti di European Southern Observatory (ESO), rumah VLT.
Nebula Saturnus adalah nebula planetary, nama yang disayangkan untuk jenis objek ini. Nebula planet tidak ada hubungannya dengan planet dan semuanya berkaitan dengan bintang. Nebula planetary sebenarnya adalah sisa bintang: Mayat yang cerah dan bersinar tersisa setelah bintang kehabisan bahan bakar dan mati. Yang tersisa adalah struktur awan yang rumit dari gas suhu berbeda, diterangi oleh katai putih di tengahnya.
Mereka disebut nebula planet ketika mereka pertama kali dilihat melalui teleskop, karena pada jarak tertentu, mereka terlihat mirip dengan raksasa gas di Tata Surya kita sendiri. Sayangnya, nama itu macet, membingungkan astro-penasaran sejak itu.
Nebula Saturnus, atau NGC 7009 seperti yang diketahui, adalah salah satu nebula planet paling kompleks di luar sana, dan kompleksitas menjadikannya objek penelitian yang menarik bagi para astronom dan astrofisika. Kenapa tidak? Lihat saja itu.
Studi baru ini adalah pertama kalinya instrumen MUSE pada VLT digunakan untuk mempelajari nebula planet galaksi. Para astronom yang terlibat dalam penelitian ini mengatakan bahwa MUSE telah mengungkapkan kompleksitas tak terduga di nebula Saturnus.
Nebula itu sendiri terdiri dari gas dan debu yang dikeluarkan oleh bintang raksasa merah di akhir masa hidupnya, diterangi oleh kurcaci putih sisa di tengahnya. Para astronom mengetahui hal ini karena mereka dapat melihat seluruh proses dimainkan di bintang-bintang lain di seluruh langit pada berbagai tahap kehidupan. Tapi yang mereka tidak tahu adalah detail dalam sejarah pembentukan nebula planet ini. Dan mereka tidak suka tidak tahu.
Instrumen MUSE pada VLT sangat ideal untuk pekerjaan seperti ini.
MUSE memiliki kemampuan yang kuat untuk merasakan intensitas cahaya sebagai fungsi dari warna, atau panjang gelombang, di masing-masing piksel dalam gambarnya. Dalam satu gambar, MUSE dapat memperoleh 900.000 spektrum tambalan kecil langit. Ia dapat menangkap gambar objek-objek seperti nebula planetary dalam tiga dimensi, dan para astronom menggunakan semua informasi ini untuk mengungkap kompleksitas tak terduga dalam nebula Saturnus. Apa yang mereka temukan adalah serangkaian struktur, yang terkait dengan berbagai atom dan ion.
"Studi ini mengungkapkan bahwa struktur ini mewakili perbedaan nyata dalam sifat-sifat dalam nebula, seperti kepadatan yang lebih tinggi dan lebih rendah, serta suhu yang lebih tinggi dan lebih rendah," jelas Jeremy Walsh, peneliti di European Southern Observatory (ESO) dan penulis pertama dari belajar. Walsh melaporkan salah satu implikasinya adalah bahwa "studi historis - dan lebih sederhana - berdasarkan pada penampilan morfologis planetary nebula tampaknya memberi sinyal hubungan penting dengan kondisi mendasar dalam gas."
Menggunakan kekuatan instrumen MUSE, dan VLT, tim di belakang penelitian ini mengungkapkan data yang menunjukkan bahwa gas di dalam nebula ini sama sekali tidak seragam. Kertas mereka memetakan sub-formasi gas dan debu dalam nebula empat suhu dan tiga kepadatan.
Ana Monreal Ibero, penulis kedua artikel dan peneliti di IAC, berkomentar tentang keberadaan dan distribusi hidrogen dan helium di Saturn nebula. Hidrogen dan helium adalah dua elemen paling berlimpah di alam semesta, dan karakteristik mereka dalam nebula sangat penting untuk memahami pembentukan objek, dan kematian raksasa merah yang menciptakannya.
Mengenai hidrogen, Ibero berkata, “Kehadiran debu di dalam nebula juga dapat disimpulkan dari perubahan warna antara garis emisi hidrogen yang berbeda, yang warna yang diharapkan dapat ditentukan oleh teori atom. Tim kami menemukan bahwa distribusi debu di nebula tidak seragam, tetapi menunjukkan penurunan di tepi cangkang gas bagian dalam. Hasil ini menunjukkan perubahan tajam dalam pengusiran debu selama kematian terakhir yang mengguncang bintang tipe surya atau, sebagai alternatif, pembentukan debu lokal dan penghancuran. "
Ketika sampai pada helium, teori nebula saat ini mengatakan bahwa distribusinya dalam nebula planetary harus seragam. Untuk menguji ini, penulis menggunakan data MUSE untuk memetakan helium di nebula Saturnus. Mereka menemukan variasi yang mengikuti morfologi cangkang nebula. "Ini menyiratkan bahwa metode penentuan helium saat ini perlu perbaikan, atau bahwa asumsi kelimpahan seragam harus ditolak." kata Monreal Ibero.
Nebula planet adalah objek yang menarik. Selubung gas dan debu yang bercahaya dan hantu tidak dapat ditolak oleh mata. Ini adalah pertama kalinya MUSE digunakan untuk mempelajari nebula planet, dan meskipun keindahan objek itu sedikit memikat, itu adalah ilmu yang mendasari yang menggugah minat para astronom dan astrofisikawan.
Para penulis makalah mengakui bahwa mereka hanya menyajikan analisis dalam jumlah terbatas dalam beberapa hal. Tetapi karya mereka menunjukkan bahwa instrumen MUSE penuh dengan potensi. Seperti yang mereka katakan dalam kesimpulan makalah mereka, "Pengamatan menunjukkan potensi besar dari instrumen ini untuk memajukan studi spektroskopi optik dari nebula emisi yang diperluas."
- Siaran Pers IAC: "Nebula Saturnus mengungkapkan kompleksitasnya"
- Siaran Pers ESO: "Struktur Aneh dari Nebula Saturnus"
- Makalah Penelitian: Sebuah survei pencitraan spektroskopi planetary nebula NGC 7009 dengan MUSE
- Entri Wikipedia: Saturnus Nebula
- Halaman Web ESO: MUSE Multi Unit Spectroscopic Explorer
