How big is 螺旋星雲?
54 拍米!
螺旋星雲是一個行星狀星雲，也就是垂死恆星周圍發光的氣體，距離地球大約650光年，位於寶瓶座內。光年是光在一年內行進的距離，大約9.46兆公里。這個星雲最外側、亮度微弱的環大約5.3光年寬，也就是大約50兆公里。大多數照片中看到的明亮環，寬度不到這一半。
大小
星雲沒有明確的邊界，因此它的大小取決於測量的是哪個部分。2004年的一項研究結合了哈伯太空望遠鏡的影像，與地面望遠鏡拍攝的廣角影像。研究發現，明亮的主環其實由兩個部分組成：一個內側的圓盤，以及環繞在外、幾乎與圓盤成直角傾斜的外環。在兩者外圍，還有一個亮度低得多的最外環，在與星際間稀薄氣體交會的一側呈現扁平狀。
這些部分是依照它們在天空中看起來的寬度來測量的，實際大小則取決於距離。蓋亞太空船精確測出這個星雲中心恆星的位置，顯示它大約在199秒差距之外——一秒差距大約是3.26光年，因此換算下來大約是650光年。以這個距離計算，內側圓盤大約1.6光年寬，外環大約2.3光年寬，最外環則大約5.3光年寬。
2004年的那項研究採用的是較舊的213秒差距距離值，使得最外環的寬度變成大約5.7光年。廣域紅外線巡天探測衛星拍攝的紅外線影像，則顯示整個星雲外圍還有一層更暗淡的光暈，以蓋亞測得的距離計算，寬度大約7.5光年。
大小比較
- 最外環的寬度大約是太陽至比鄰星之距離（大約4.2光年）的1.25倍，這是本站中下一個更小的物體。
- 這大約是平均地球至太陽距離的34萬倍。
- 如果把太陽縮小到籃球的大小，螺旋星雲的直徑大約會是8700公里，大約是地球寬度的三分之二。
- 從地球上看，明亮環因距離近且範圍大，看起來的寬度幾乎有滿月的一半寬。
星雲的形成
行星狀星雲的形成，是當一顆中等質量的恆星走到生命尾聲，將外層氣體拋向太空。這些氣體之所以發光，是因為受到中心垂死恆星釋放能量的照射。儘管名稱裡有「行星」二字，行星狀星雲其實與行星毫無關係。許多這類星雲在小型望遠鏡中看起來像圓盤，就像行星一樣，這也是它們得名的原因。
2004年的研究測量了螺旋星雲各部分的膨脹速度，並藉此回推它們形成的時間，估計內側圓盤的年齡大約是6600年，外環大約是1.2萬年。德國天文學家卡爾·路德維希·哈丁於1823年發現了這個星雲。
彗星狀氣體結
星雲中散布著大約3500個彗星狀的氣體結，其中以明亮環內側分布最密集。天文學家稱它們為「彗星狀結」，因為每一個都有發光的頭部和一條長而暗淡的尾巴，就像彗星一樣。每條尾巴大約延伸1600億公里，大約是地球到太陽距離的1000倍。
哈伯太空望遠鏡的影像顯示，這些氣體結可能是垂死恆星噴出的高溫氣體，撞上恆星大約1萬年前拋出的較冷氣體後形成的。預期這些氣體結最終會逐漸消散在恆星之間的空間中。
參考資料
- 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.