행성상 성운 M2-9

 

 

연구원들이 NASA의 적외선천문학을 위한 성층권천문대(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, 이하 SOFIA)를 사용하여 
우리 태양과 같은 별이 삶을 마치면서 뱉어내는 마지막 날숨을 적외선으로 촬영하였다. 

 

SOFIA로 관측한 천체는, 약어로 M2-9라고 쓰는 행성상 성운 민코프스키(Minkowski) 2-9로서 이 사진은 삼원색 조합 사진이다.

SOFIA 관측 자료는 중간 대역 적외선 파장인 20, 24, 37 마이크론으로 촬영되었다.

성운에서 가장 강력한 복사는 37마이크론의 파장대역에서 감지되었으며 이는 지상에 위치한 망원경에서도 관측 가능하다.

 

M2-9과 같은 천체가 '행성상 성운'이라고 불리는 까닭은 초기 천문학자들이 소규모의 망원경으로 천체를 관측할 때 발견한 이 천체들을 잘못 이해하였기 때문이다.

대부분의 이들 성운들은 색채나, 모양이 천왕성, 해왕성을 닯았기 때문에 그 이름을 행성상 성운이라 붙인 것이다.

 

오늘날 이 성운들은 우리 태양계 너머에 존재하는 아주 먼거리의 성운이며 우리 태양과 같은 크기의 별이 삶의 마지막 단계에서 자신의 껍질을 던져내고 있는 천체임을 알고 있음에도 '행성상 성운'이라는 이름은 계속 쓰이고 있다.

 

행성상 성운 M2-9는 비록 구체의 별이 외곽으로 물질을 쏟아내고 있지만 물질의 팽창이 평단면으로 진행되면서 실린더나 모래시계같은 외양을 띠고 있다.

 

천문학자들은 이러한 외양을 가진 행성상 성운들은 성운의 정중앙에 위치한, 죽어가고 있는 별 주변의 물질 원반에 의해 가속된 물질들이 정반대 방향으로 뿜어져 나오면서 형성되는 것이라고 추측하고 있다.

M2-9에 대한 SOFIA의 관측은, 별로부터 쏟아져나오는 물질들을 세세이 관측하여 우리은하의 진화에서 매우 중요한 별의 생애주기를 보다 잘 이해하는데 목적이 있다. 

 

이번 관측을 맡고 있는 수석 연구원인 NASA 제트 추진 연구소의 Michael Werner는 이를 다음과 같이 평가하고 있다.
"SOFIA 사진은 외부로 뿜어져나온 물질들이 다음 세대의 별들과 행성들로 재활용되는 모습을 보여주는 최상의 사진입니다.

 우리는 SOFIA 관측자료에서 몽우리진 덩어리들을 매우 선명하게 볼 수 있어 대단히 기뻤습니다.
 이처럼 빠른 결과는 새로운 천문대의 중요성과 함께 과학적 가능성을 함께 보여주고 있습니다."

관측자료들은 희미한 천체 관측을 위한 적외선 카메라(the Faint Object Infrared Camera for the SOFIA Telescope , FORCAST) 장비로

2011년, 제트추진 연구소, 켈리포니아 기술연구소, 캘리포니아 대학, 코넬대학의 천문학자들로 구성된 팀에 의해 만들어졌다.

이들 데이터의 최초 분석 자료는 2012년 1월, 텍사스 주 오스틴에서 열린 전미천문학회에서 처음으로 발표되었다. 

 

SOFIA 천문대는 보잉 747기에 2.5미터의 유효지름을 가진 17미터톤의 반사망원경을 접목시킨 관측기구로서
지구 대기에서 적외선 복사의 대부분을 차폐시켜 버리는 수증기의 99퍼센트가 존재하지 않는 14킬로미터 상공에서 관측을 수행한다.

 

출처 : NASA 제트추진연구소(JPL, Jet Propulsion Laboratory) Photo Journal
         http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA15420

 

참고> 행성상 성운 M2-9에 대한 또다른 포스트
         http://blog.daum.net/bigcrunch/12346819

 

 

원문>

PIA15420: NASA's SOFIA Captures Images of the Planetary Nebula M2-9

 

Original Caption Released with Image:

Researchers using NASA's Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) have captured infrared images of the last exhalations of a dying sun-like star.

The object observed by SOFIA, planetary nebula Minkowski 2-9, or M2-9 for short, is seen in this three-color composite image. The SOFIA observations were made at the mid-infrared wavelengths of 20, 24, and 37 microns. The 37-micron wavelength band detects the strongest emissions from the nebula and is impossible to observe from ground-based telescopes.

Objects such as M2-9 are called planetary nebulae due to a mistake made by early astronomers who discovered these objects while sweeping the sky with small telescopes. Many of these nebulae have the color, shape and size of Uranus and Neptune, so they were dubbed planetary nebulae. The name persists despite the fact that these nebulae are now known to be distant clouds of material, far beyond our solar system, that are shed by stars about the size of our sun undergoing upheavals during their final life stages.

Although the M2-9 nebular material is flowing out from a spherical star, it is extended in one dimension, appearing as a cylinder or hourglass. Astronomers hypothesize that planetary nebulae with such shapes are produced by opposing flows of high-speed material caused by a disk of material around the dying star at the center of the nebula. SOFIA's observations of M2-9 were designed to study the outflow in detail with the goal of better understanding this stellar life cycle stage that is important in our galaxy's evolution.

"The SOFIA images provide our most complete picture of the outflowing material on its way to being recycled into the next generation of stars and planets," said Michael Werner of NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Calif., principal investigator of these observations. "We were gratified to see the lobes so clearly using SOFIA. These early results demonstrate the scientific potential of this important new observatory."

The observations were made using the Faint Object Infrared Camera for the SOFIA Telescope (FORCAST) instrument in June 2011 by a team consisting of astronomers from JPL, the California Institute of Technology, the University of California at Los Angeles, Cornell University and Ithaca College, Ithaca, N.Y. Preliminary analyses of these data were first presented in January 2012 at the American Astronomical Society meeting in Austin, Texas.

The SOFIA observatory combines an extensively modified Boeing 747SP aircraft and a 17-metric-ton reflecting telescope with an effective diameter of 2.5 meters (100 inches) to altitudes as high as 45,000 feet (14 km), above more than 99 percent of the water vapor in Earth's atmosphere that blocks most infrared radiation from celestial sources.

SOFIA is a joint project of NASA and the German Aerospace Center (DLR), and is based and managed at NASA's Dryden Aircraft Operations Facility in Palmdale, Calif. NASA's Ames Research Center in Moffett Field, Calif., manages the SOFIA science and mission operations in cooperation with the Universities Space Research Association (USRA), headquartered in Columbia, Md., and the German SOFIA Institute (DSI) at the University of Stuttgart.

For more information about SOFIA, visit http://www.nasa.gov/sofia or http://www.dlr.de/en/sofia.

Image Credit:

NASA/DLR/USRA/DSI/FORCAST Team

Image Addition Date:

2012-03-29