NGC 6302

Ιστορία παρατηρήσεων

Καθώς περιλαμβάνεται στον Νέο γενικό κατάλογο (NGC), το νεφέλωμα αυτό ήταν ήδη γνωστό το 1888, ίσως αρκετά νωρίτερα. Η παλαιότερη γνωστή μελέτη του NGC 6302 έγινε από τον Έντουαρντ Έμερσον Μπάρναρντ το 1907, με σχεδίαση και περιγραφή του.
Από τότε έχει γίνει αντικείμενο πολλών μελετών, καθώς έχει πολλά ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά. Το ενδιαφέρον τελευταία έχει μετατοπισθεί από τον τρόπο διεγέρσεως των ατόμων στο νεφέλωμα (από κρουστικό κύμα ή από φωτοϊονισμό) στις ιδιότητες της μεγάλης συνιστώσας σκόνης.

Χαρακτηριστικά

Το NGC 6302 έχει περίπλοκη δομή, που μπορεί να προσεγγισθεί με ένα σχήμα με δύο κύριους λοβούς και ίσως ένα δεύτερο ζεύγος λοβών, οι οποίοι ίσως ανήκουν σε μία προγενέστερη φάση απώλειας μάζας του κεντρικού αστέρα. Μία σκοτεινή λωρίδα διατρέχει το μέσο του νεφελώματος, αποκρύπτοντας τον κεντρικό αστέρα σε όλα τα μήκη κύματος ακτινοβολίας. Ο άξονας του διπόλου σχηματίζει γωνία 12,8° με την κάθετο στην ευθεία παρατηρήσεως.
Ο μεγαλύτερος λοβός του νεφελώματος είναι ο βορειοδυτικός, ο οποίος εκτείνεται σε απόσταση έως 3΄ από τον κεντρικό αστέρα και εκτιμάται ότι έχει σχηματιστεί από ένα εκρηκτικό γεγονός πριν από περίπου 1.900 έτη. Διαθέτει ένα κυκλικό τμήμα, του οποίου τα όρια ακολουθούν με ακρίβεια τη σχέση: η ταχύτητα της εκροής είναι ανάλογη της αποστάσεως από το κέντρο. Σε γωνιακή απόσταση 1,71 λεπτού της μοίρας από τον κεντρικό αστέρα, η ταχύτητα εκροής του λοβού αυτού έχει υπολογισθεί σε 263 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο (km/sec), ενώ στην ακραία περιφέρειά του υπερβαίνει τα 600 km/sec. Στο δυτικό άκρο του λοβού διακρίνονται ίχνη μιας συγκρούσεως με προϋπάρχοντα σφαιρίδια αερίου, η οποία τροποποίησε την εκροή στην περιοχή αυτή.

Ο κεντρικός αστέρας

Ο κεντρικός αστέρας του πλανητικού νεφελώματος, ένας από τους θερμότερους γνωστούς, δεν είχε ανακαλυφθεί, επειδή εξαιτίας της υψηλής του επιφανειακής του θερμοκρασίας (περ. 200 ως 250 χιλιάδες K) ακτινοβολεί κυρίως υπεριώδες φως, το οποίο απορροφάται πολύ από τον παχύ και πυκνό δίσκο σκόνης που τον περιβάλλει. Δεν ανιχνεύθηκε ούτε στις πρώτες απεικονίσεις του νεφελώματος από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ. Μόνο με την αυξημένη διακριτική ικανότητα και ευαισθησία της νέας αναβαθμισμένης Wide Field Camera 3 του τηλεσκοπίου αποκαλύφθηκε ο αμυδρός αυτός και πολύ νεαρός λευκός νάνος στο κέντρο του νεφελώματος. Αστροφυσικοί υπολογισμοί υποδεικνύουν ότι ο αστέρας έχει σήμερα μάζα περίπου ίση με το 64% της ηλιακής, αν και η αρχική του μάζα ήταν πολύ μεγαλύτερη, αφού το μεγαλύτερο μέρος της απλώθηκε ως πλανητικό νεφέλωμα. Εκτιμάται ότι η λαμπρότητά του μειώνεται με ρυθμό 1% ανά έτος.

Η χημεία της σκόνης

Η έντονη σκοτεινή λωρίδα που περιζώνει την κεντρική περιοχή του νεφελώματος έχει αποδειχθεί ότι διαθέτει μια ασυνήθιστη χημεία, με ισχυρές ενδείξεις για πολλά διαφορετικά κρυσταλλικά πυριτικά ορυκτά (π.χ. χαλαζία), και κρυσταλλικό πάγο νερού, ενώ άλλα φασματικά χαρακτηριστικά έχουν ερμηνευθεί ως η πρώτη εξωηλιακή ανίχνευση ανθρακικών αλάτων. Η τελευταία ερμηνεία συζητείται ακόμα, εξαιτίας των δυσκολιών στον σχηματισμό ανθρακικών αλάτων σε μη υδατικό περιβάλλον.
Το ασυνήθιστο στην περίπτωση της σκόνης του NGC 6302 είναι η ταυτόχρονη ύπαρξη τόσο ενώσεων πλούσιων σε οξυγόνο (όπως είναι τα πυριτικά ορυκτά) όσο και υλικού πλούσιου σε άνθρακα (όπως οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες ή PAHs). Στους αστέρες υπερτερεί σχεδόν πάντοτε το ένα από τα δύο στοιχεία (συνήθως το οξυγόνο). Το NGC 6302 ανήκει σε μία κατηγορία νεφελωμάτων στην οποία ενώσεις του άνθρακα σχηματίσθηκαν σε περιβάλλον σχετικώς πλούσιο σε οξυγόνο.