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我们能够知晓太阳及太阳系的最终命运,是因为我们可以观测银河系中处于演化末期的类太阳老年恒星。万物皆有终结之时,恒星的燃料亦不例外。最终,恒星会耗尽其氢燃料并脱离主序星阶段。与太阳质量相近的恒星会先膨胀为红巨星,随后抛射出其外层气体——这正是我们观测类太阳老年恒星时所见的景象。但故事并未就此结束,这颗曾经辉煌的恒星会照亮并电离这些抛射出的气体,形成自然界中最壮丽的景观之一:行星状星云(PN)。
螺旋星云深受业余天文学家与天文摄影师的喜爱,因其外观酷似一只巨眼,故而有时被戏称为“索伦之眼”。它是距离地球最近的明亮行星状星云之一,位于宝瓶座,距地球约650光年。《今日宇宙》的许多读者可能通过哈勃望远镜拍摄的那张著名的壮丽星云照片认识它。一个名为“哈勃螺旋团队”的志愿者天文学家小组组织了一次九轨道观测任务,以捕捉这张标志性图像。但如今,天文学界迎来了一位新的“ sheriff”——詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)。
我们曾满怀期待地等待JWST的最终落成,不仅因为它能带来海量的宇宙知识,还因为我们热爱美丽天体的图像。尽管哈勃拍摄的螺旋星云图像将永远留在我们的观星记忆中,但JWST却让我们得以更深入地探索这一最受喜爱的行星状星云之一。来自这颗垂死恒星的强大恒星风和辐射正将其抛射出的外层气体中的周围物质吹走。但气体中存在一些密度更高的物质结,它们正抵抗着这种冲击。这些物质结有时被称为球状体,甚至彗星状结,因其看起来像在太空中穿行时留下尘埃和蒸汽尾迹的彗星。
螺旋星云包含约40000个彗星状结。令人惊讶的是,若以冥王星轨道为边界衡量,每个彗星状结的尺度可能都超过了我们的太阳系。当然,这些结构的质量远不及太阳系。每个结的头部被星云中心的恒星充分照亮并电离,而尾部则拖着能量较低的气体。从天文学尺度来看,像螺旋星云这样的行星状星云寿命并不长。它的年龄约为10000至12000年,对于行星状星云而言已算年老。其前身恒星大约在15000至20000年前开始抛射外层物质。
在未来的10000至20000年间,螺..
星云及其色彩代表着垂死恒星的最后喘息,是一次将恒星物质散布到宇宙中的“恒星呼气”。这些物质可能会参与下一轮恒星形成过程。其中一些物质甚至可能在未来成为某颗或多颗行星的一部分。也许其中一颗会是岩质行星,拥有液态水。或许在未来的某个时刻,这些水中的一部分会存在于这颗新世界表面的一个温暖小池塘中。





