El nostre destí no serà ara cap cúmul estel•lar, ni globular ni irregular, sinó una nebulosa pròpiament dita, formada com a resultat de la degeneració d’un estel gegant vermell a nan blanc, amb la consegüent expulsió de gas ionitzat. D’això se’n diu “nebulosa planetària”, i ja n’hem visitat alguna. Partim, doncs, de l’M56, cúmul globular de l’halo boreal de la Via Làctia, i creuem els 30.600 anys-llum (9,4 kiloparsecs; 2,89•1020 m) que ens separen de l’M57. En aquest trajecte hem seguit una línia força oblícua respecte el pla galàctic (amb un angle de 9º). Progressivament, ens endinsem en el disc galàctic, i el nostre destí, l’M57, guanya en magnitud i diàmetre aparents, alhora que en espectacularitat. Malgrat els més de 30.000 anys-llum recorreguts, únicament ens hem apropat al centre galàctic en 6.800 anys-llum (per quedar-hi a una distància de 26.100 anys-llum). En canvi, des del punt de mira de la Terra, hem seguit una trajectòria gairebé radial, amb un apropament de 30.500 anys-llum (per quedar-hi a 2.300 anys-llum de distància). En conseqüència, des d’un punt de mira tangencial, no ens hem mogut de la constel•lació de Llira, i simplement ens hem atansat una mica més a les cordes de l’instrument.
La Nebulosa de l’Anell, fotografia pel Telescopi orbital Hubble l’octubre del 1998. Les àrees blavoses indiquen la presència d’heli a alta temperatura. Les àrees verdes indiquen abundància d’oxigen ionitzat, i el vermell de nitrogen ionitzat. Els gasos reemeten en llum visible, la llum ultraviolada que reben des de l’estel central, la temperatura superficial del qual és de 1,2•105 K.
La descoberta i el coneixement de l’M57
Antòni Darquier, en una representació romàntica de l’astrònom tolosà
Antòni Darquier de Pellepois havia creuat la barrera dels 60 anys el 23 de novembre del 1778. L’any anterior havia publicat en una imprempta d’Avinhon, Observations astronomiques faites à Toulouse, que recollia 25 anys de feina. Però les principals aportacions de Darquier a l’astronomia encara havien d’arribar. A començament de gener del 1779, diversos astrònoms, entre ells Johann Elert Bode i Charles Messier, havien descobert un cometa en la constel•lació de la Llira. En assabentar-se de la descoberta, Darquier comença a enfocar el seu instrument de 42 polsades de distància focal a la constel•lació, per tal de seguir la trajectòria del cometa. En el curs d’aquestes observacions topa amb un altre objecte nebulós, que descriu així:
Aquesta nebulosa, que jo sàpiga, no ha estat esmentada per cap astrònom. Hom la pot veure únicament a través d’un bon telescopi, i no s’assembla a cap de les ja conegudes. Té la dimensió aparent de Júpiter, i és perfectament rodona i clarament delimitada. La seua lluïsor apagada recorda la part fosca de la Lluna abans del primer quart i després del darrer. D’altra banda, el centre apareix un poc menys pàlid que la part restant de la superfície.
De la comparació de Darquier amb Júpiter, es desprèn el caràcter de “nebulosa planetària” de l’objecte.
Darquier anota les coordenades de l’objecte: ascensió recta de 281º20’50’ i declinació nord de 32º45’59’’. Les recerques bibliogràfiques posteriors no han trobat cap esment a aquest objecte (de magnitud aparent de +8,8) anterior a la de l’astrònom tolosà.
El descobridor del cometa, Bode, no va arribar a descriure en aquella època aquesta “nebulosa planetària”. En canvi Charles Messier, co-descobridor del cometa, observà en Llira dues nebuloses que li eren prèviament: el dia 23 de gener, com vam veure la setmana passada, descobria l’M56, que havia passat desapercebuda a Darquier, i el dia 31 descobreix, de manera independent, la “nebulosa planetària” descrita pocs dies abans per Darquier. Així és com descriu Messier la descoberta:
La matinada del 31 de gener, mentre comparava el cometa [el cometa del 1779, més tard conegut com a cometa de Bode] amb l’estel Beta Lyrae, vaig percebre amb el telescopi refractor un petit cúmul de llum, que em semblava integrada per estels molt petits, que hom no pogués distingir amb l’instrument. Aquest cúmul arrodonit de llum es trobava entre Gamma Lyrae i Beta Lyrae (ascensió recta de 281º20’08’’ i declinació nord de 32º46’03’’).
Resulta curiós que a Messier, al qual se li escapava sovint el caràcter estel•lar dels cúmuls globulars (als qual percebia com a nebuloses sense estel), hi volgués veure estels en aquesta nebulosa planetària.
En aquest mateix moment, ni la descoberta de Darquier ni la de Messier no es difonen adequadament. L’interès se centra en el cometa. L’anotació precisa de les posicions del cometa, feta per diversos astrònoms reputats, permetrà mesos més tard a Erik Prosperin calcular-ne l’òrbita heliocèntrica. Darquier, per la seva banda, sí va seguir la possible evolució de la “nebulosa planetària”. Comprovà que era un objecte fix i no pas un autèntic planeta ultrasaturnià. En els anys següents, Darquier tindria l’oportunitat de seguir un planeta ultrasaturnià, Urà, descobert en el 1781 per William Herschel, i de proposar-ne una òrbita. A partir d’observacions pròpies i alienes, entre el 1791 i el 1798 preparà un ampli catàleg d’estels telescòpics que havia de servir al catàleg de Lalande publicat en el 1801. Aquesta fou la seva darrera contribució remarcable abans de traspassar, el 18 de gener del 1802.
Però tornem a l’objecte que Messier cataloga com a M57. El 3 de setembre del 1779, Charles Messier cerca l’objecte que havia descrit el mes de gener. Segons els seus apunts, era un “cúmul d’estels petits” entre Gamma i Beta Lyrae. Però no hi troba res. Amb un augment de x120, ja troba l’objecte, que ara se li presenta com una nebulosa sense estels.
Constel•lació de la Llira. L’M57 apareix a mig camí entre Beta Lyrae i Gamma Lyrae
De mentres, Charles Messier ha elaborat la Carta del Cometa del 1779, en la qual assenyala també la posició d’aquesta “taca lluminosa”. Alhora, la “taca lluminosa” entra en el catàleg de nebuloses i cúmuls estel•lars com l’objecte 57. Messier, que ja coneix el report de Darquier, atribueix la descoberta a l’astrònom tolosà i recull la seva descripció segons la qual la “nebulosa sembla un planeta que s’enfosqueix”.
Si Messier publica l’ampliació del catàleg en l’anuari de la Connossaince per al 1784 (enllestit el 1781), també Darquier publica la seva observació en l’Astronomisches Jahrbuch für das Jahr 1784 (enllestit també el 1781). Concretament, Darquier publica la seva observació com un suplement al catàleg estel•lar de Flamstead.
La nit entre el 27 i el 28 d’agost, Johann Elert Bode observa per primera vegada, amb un telescopi Dollond de 3 peus de longitud focal, “la nebulosa situada entre Beta i Gamma Lyrae”. Bode sembla desconèixer les descripcions de Darquier i de Messier, però quan pocs mesos després consulta el Jahrbuch für das Jahr 1784, repara en el fet que es tracta del mateix objecte, i reconeix la prioritat a Darquier.
L’M57 a un augment de x240, observada per Jeremy Perez. En aquestes condicions, la nebulosa se’ns presenta com un objecte verdós
A partir del catàleg de Messier, William Herschel observa l’M57 a través del seu telescopi de 7 peus, per dir que “sospito que consisteix en estels ben petits, mentre que el centre sembla fosc”. Herschel és, doncs, el primer a escatir la morfologia anular de l’objecte.
En el 1783, William Herschel observa l’M57 amb el telescopi de 10 peus: “Amb x130 sembla un cercle d’estels, però amb x350 ens queda el dubte. És un petit oval; la zona fosca del mig és també un oval; un costat del merge brillant és un xic més estret que l’altre”. El 1784, amb un telescopi de 20 peus, diu: “És un oval amb una zona fosca a dins; la llum es resoluble. A x240, es mostren diversos estels a prop, però cap no sembla pertànyer-hi. És de gairebé 2 minuts d’arc de diàmetre”.
William Herschel, en el 1782, esdevingué el primer en veure l’estructura anular de l’objecte, és a dir que l’objecte és lluminós per les vores mentre que a l’interior conté una zona més fosca
En el 1785, William Herschel descriu l’objecte com una “nebulosa perforada o anell d’estels”:
Entre les curiositats dels cels s’hi hauria de col•locar una nebulosa que té una tasca fosca, regular i concèntrica en el mig, i que és probablement un anell d’estels. És de forma ovalada, amb un eix més curt que és respecte al més llarg d’uns 83 a 100; així, si els estels formessin un cercle, la inclinació respecte a una línia dibuixada des del nostre Sistema Solar al centre de la nebulosa seria d’uns 56º. Aquesta llum és de natura resoluble, i en el cantó nord s’hi poden observa tres estels molt febles, i també un o dos més en la part sud. Els vèrtexs de l’eix més llarg semblen menys brillants i no tan ben definits com la resta. Hi ha diversos estels petits ben a prop, però cap no sembla pertànyer-hi.
Herschel s’equivocava en considerar que la llum motejada de l’objecte volia dir que era un cúmul anul•lar d’estels. Però sí que l’encerta en estimar que la forma el•lipsoide de l’objecte és degut a la inclinació visual de la nebulosa respecte la línia de perspectiva del nostre Sistema Solar. Si el grau d’inclinació fos perpendicular (90º), veuríem l’M57 com un anell esferoïdal. Per contra, com que la inclinació és de menys de 60º, veiem l’M57 com un anell ovoïdal. Si l’angle d’inclinació hagués estat proper a 0º, segurament aquesta nebulosa planetària no seria detectable al telescopi.
Friedrich von Hahn, des del seu observatori de Remplin (Mecklenburg), observa l’M57 amb un telescopi reflector de 20 peus de longitud focal, i és capaç de veure-hi un estel en el mig (de magnitud +15), que suposa, correctament, que és l’estel central de la nebulosa planetària. Aquesta descoberta fou publicada en el 1800. Més tard, von Hahn, que va fer un seguiment de l’objecte, descriuria canvis en l’interior de l’anell i l’eventual desaparició de l’estel, però és probable que aquests canvis hagin estat artefactes deguts a males condicions de visibilitat.
Herschel en va fer diverses observacions en el 1799 i en el 1805. En aquest darrer any, amb el telescopi gros de 10 peus de telescopi, estima el diàmetre aparent amb el còmput cronomètric de temps que triga l’objecte en passar pel meridià. Com que, de vèrtex a vèrtex, l’M57 triga 7 segons de temps sideral en passar pel meridià, dedueix un diàmetre aparent d’1,468 minuts d’arc. D’altra banda, estima la profunditat de l’objecte en un ordre de 900 o 950. En realitat, aquesta estimació de distància és exagerada, i deguda al fet que Herschel persisteix en la convicció que l’M57 és un anell d’estels.
En el 1814, Herschel parla de l’M57 com a “nebulosa ovalada amb un espai fosc oval excèntric en el mig; hi ha una forta sospita que consisteix en estels; el diàmetre és de 1,4675 minuts d’arc.
En el seu catàleg del 1833, John Herschel classifica l’M57 (“la nebulosa anular de la Llira) en l’entrada 2023, a partir de les següents observacions:
– 19 d’agost del 1828. Després de 4 observacions, estima el diàmetre de l’objecte en 5,375 segons d’ascensió recta [=1,344 minuts d’arc]. “Hi ha un estel de magnitud +11 que segueix l’objecte a una distància 4,31 segons d’ascensió recta [=1,08 minuts d’arc], i amb una posició respecte el centre de 96,4º. La nebulosa té un aspecte motejat”.
– 31 de juliol del 1829: “L’angle de posició de l’eix més llarg de l’anell és, segons el micròmetre, de 57º. Té un petit estel a l’est, exactament en el paral•lel del centre, i que dista de la vora una mica més que l’amplada de l’anell. El buit central no és negre, sinó que l’omple una llum nebulosa. Les vores no són nítidament delimitada, sinó lleugerament desdibuixades.”
– 1 d’agost del 1829: “El diàmetre de l’el•lipse és de 6,5 segons d’ascensió recta [=1,675 minuts d’arc]. ”.
– 5 d’agost del 1829: calcula una distància polar de 57º11’31’’, i una ascensió recta de 18h47m17,6s, per bé que aquesta segona mesura és interferida per un moviment del telescopi.
John Herschel acompanya l’entrada amb un dibuix de l’objecte, amb el següent comentari:
Nebulosa anular en la Llira, no gaire ben representada. Les vores mostren una aparença entortolligada i confusa, com estels desenfocats. L’interior és lluny d’ésser absolutament fosc. És ple d’una llum feble, però molt evidentment nebulosa, que no recordo que haja estat esmentada per observadors anteriors. Si la comparem amb altres nebuloses, com l’M51, l’M64, l’H V.19 [=NGC 891] i l’H 4.13 [=NGC 6894], semblaria que la forma anular, o aproximadament anula, és una de les que poden adoptar les nebuloses, i prenent-la en relació amb l’anell de Saturn o la Via Làctia, ens pot conduir a concebre una mena d’analogia, encara que fosca, que pot subsistir en tots aquests casos.
Ja vam veure en el seu moment que la “nebulosa anular” de l’M51 és una galàxia i, en aquest sentit, anàloga a la Via Làctia. L’NGC 891 també és una galaxia espiral (per bé que segueix un angle molt tancat respecte la nostra galàxia), així com ho és també l’M64. En canvi, l’M57 i l’NGC 6894 són nebuloses planetàries (o nebuloses unistel•lars). L’analogia entre els anells planetaris, les nebuloses planetàries i les galàxies espirals és la disposició monoplanar de la gairebé totalitat de la massa. Encara avui, no n’hi ha models completament satisfactoris sobre l’origen i manteniment d’aquestes estructures monoplanars.
William Parsons, Lord Rosse, va observar l’M57 amb el seu potent telescopi, a augments de x600, x800 i x1000. Va dibuixar l’objecte, anotant símptomes de resolubilitat en estels en l’eix menor. La matèria nebulosa més feble del centre, a més, la trobava distribuïda irregularment, en diverses franjes. Pel que fa a les vores, Lord Rosse hi troba embrancaments en direcció a l’espai, de les quals les prolongacions més brillant van en la direcció de l’eix major.
William Henry Smyth registra l’M57 en l’entrada 669 del seu catàleg, assignada a la constel•lació de la Llira i amb una posició de 18h47m37s d’ascensió recta i una declinació nord de 32º50’06’’. Observada pels volts del juliol del 1835, aquesta és la descripció que en fa, acompanyada d’un dibuix:
Aquesta nebulosa anular, entre Beta Lyrae i Gamma Lyrae, en la travessera de la Llira, forma l’àpex d’un triangle que fa amb dos estels de magnitud +9; i la seva forma és la d’un anell el•líptic, l’eix major del qual es disposa en direcció SO-NE. Aquest objecte meravellós sembla haver estat assenyalat per Darquier en el 1779, però ni ell ni els seus contemporanis, Messier i Méchain, en discerniren la forma real en veure en aquesta aureola de glòria tan sols “una massa de llum en la forma d’un disc planetari, de color ben apagat”. Sir W. Herschel l’anomenà nebulosa resoluble perforada, i justament la classificà entre les curiositats dels cels. Considerà que els vertexs de l’eix més llarg brillen menys i no són tan ben definits com els altres, i tot seguit afegí que “per les observacions del telescopi de 20 peus, la profunditat dels estels en el quals consisteix probablement, ha d’ésser superior a l’ordre 900, potser 950”. Aquesta és una visió vasta de les dimensions àmplies i inconcebibles dels espais de l’Univers, i si la sovint citada bala de canó, que volés amb una velocitat uniforme de 500 milles per hora requeriria milions d’anys per arribar a Sírius, quin temps inabastable requeriria per creuar un espai 950 vegades superior! I, amb tot, si hi poguessim arribar, cap frontera no trobarien els nostres ulls, sinó que milers i desenes de milers d’altres sistemes remots i poblats encara ens agitarien la imaginació.
I encara continua:
En el meu refractor aquesta nebulosa té una aparença molt singular, ja que la buidor central és negra, de forma que sembla que sigui foradada. Sota circumstàncies favorables, quan l’instrument obeeix el moviment suau del rellotge equatorial, ofereix el fenomen curiós d’un anell sòlid de llum en la fondària de l’espai. Sir John Herschel, però, amb la llum superior del seu instrument, trobà que l’interior és lluny d’ésser d’una foscor absoluta.
En el 1844, Lord Rosse publica una nova observació de l’M57, feta emb el telescopi de 3 peus d’obertura, en el Philosophical Transactions, acompanyada d’una nova figura:
La nebulosa anular de la Llira. A banda de l’estel esmentat per Sir John Herschel [l’estel 2], he inserit sis estels més, que poden servir com a test de la potència del telescopi. Prop de l’estel 3 hi ha dos estels ben diminuts que es veuen amb gran dificultat; els altres es veuen fàcilment sempre que la nit siga prou bona com per mostrar bé la nebulosa. Els filaments projectats des de l’eix es fan més conspicus a mesura que s’observen a més augment, tal com s’esdevé amb els cúmuls estel•lars. De totes formes no puc assegurar que sigui un objecte resoluble en estels. Amb tot, sóc disposat a pensar que mai no l’he examinada en un estat òptim del meu telescopi o en una nit tan favorable com en el moment que vaig trobar el caràcter resoluble de l’M27.
En realitat, Lord Rosse s’havia equivocat en pensar que l’M27 era un cúmul estel•lar. Tant l’M27 com l’M57 són nebuloses planetàries.
En el 1848, Lord Rosse observà set vegades l’M57, i una vegada més el 1849. En el 1850, en el Philosophical Transactions, Lord Rosse es planyia pel fet de no haver pogut dibuixar l’M57 vist al telescopi de 6 peus. A la latitud anglesa, en efecte, la Llira fa el pas pel meridià nocturn en les breus nits d’estiu. Arran d’aquestes observacions, però, Lord Rosse és capaç de remarcar que “l’obertura central té més nebulositat que no pas es pensava, alhora que a dins hi ha un estel força brillant, cap al SE del centre, a més d’uns pocs estels molt diminuts” i que “en el cel al voltant de la nebulosa i prop d’ella hi ha diversos estels molt petits, que abans no havia vist, de forma que els estels en l’obertura fosca podrien ésser merament accidentals [i. e. interposats]”. També afegeix que “en l’anell, especialment en les extremitats de l’eix menor, hi ha diversos estels diminuts, però encara hi ha molta nebulositat que no es veu com estels diferenciats”.
En aquest mateix article, Lord Rosse estableix la relació entre les nebuloses anulars i les nebuloses planetàries: “Quan es publicà, en el 1833, el Catàleg de John Herschel, no es coneixien en l’hemisferi nord més que dues nebuloses anulars; ara n’hi ha set, ja que hem trobat que cinc de les nebuloses planetàries són realment anulars. D’aquests objectes, la nebulosa anular de la Llira és la que té la forma més fàcilment reconeixible”.
Thomas William Webb, set anys més jove que Lord Rosse, es movia en cercles socials més modestos i, en conseqüència, els seus mitjans astronòmics no eren tan sofisticats. Això sí, amb la plaça de pastor en la parròquia de Hardwicke, disposava de prou temps lliure per dedicar-se a l’astronomia. Això explica de les seves observacions de l’M57:
És l’única nebulosa anular accessible amb telescopis corrents. Afortunadament, és fàcil de trobar, a 1/3 de la distància entre Beta Lyrae i Gamma Lyrae. És un xic ovalada, i molt agraïda quan se l’observa a fort augment. Sovint la seva llum em sembla fluctuant i irregular, com la d’altres nebuloses planetària, per bé que això probablement és una il•lusió deguda a una obertura massa petita de l’objecte.
En el 1861, Heinrich Louis d’Arrest oferia una nova descripció gràfica de l’M57.
En el Catàleg General, John Herschel presenta l’M57 en l’entrada 4447, amb coordenades d’ascensió recta de 18h48m20,1s i distància al pol nord de 57º08’57,2’’. La descriu com un objecte “magnífic; una nebulosa de forma anular; brillant; molt gran; considerablement elongada, en la constel•lació de la Llira”.
En el 1864, William Huggins, en un article al Philosophical Transactions of the Royal Society (“On the Spectra of some of the Nebula”) dedica força espai a l’M57:
La magnitud aparent d’aquesta nebulosa, tal com se la veu al telescopi, és probablement deguda a la gran extensió, ja que la feblesa del seu espectre indica que té una lluminositat intrínseca inferior a la de les nebuloses examinades fins ara. La més brillant de les tres línies espectrals es veu bé. Sospito també la presència de la següent línia espectral, però no hi ha cap indici d’un espectre feble. La línia brillant sembla remarcable, ja que consisteix en dues taques brillants que es corresponen a seccions de l’anell, i entre elles no hi ha foscor, sinó una línia extraordinàriament feble que les uneix. Aquesta observació fa probable que la matèria nebulosa feble que ocupa la porció central sigui d’una constitució similar a la de l’anell.
Huggins compara la línia brillant de l’espectre de l’M57 amb el d’una espurna d’inducció. Alhora fa una analogia entre l’espectre de l’M57 i l’obtingut en les nebuloses H.IV.37 (NGC 3242), Struve 6 (NGC 6572), H.IV.73 (NGC 6826), H.IV.1 (NGC 7009), H.IV.18 (NGC 7662) i M27. Segons Huggins, cap d’aquestes nebuloses no pot ésser considerada “una agregació de sols, en el sentit de pertànyer al mateix grup d’astres que el nostre sol i els estels fixos. Aquests objectes ni tan sols es poden ja entendre com una modificació especial del tipus habitual d’estels, sinó que ens trobem en presència d’objectes que posseeixen una estructura diferenciada i peculiar”. Huggins afegeix:
Per comptes d’un cos sòlid o líquid incandescent que transmet llum en totes les refractibilitats a través d’una atmosfera que intercepta per absorció un cert nombre d’elles, com sembla ésser el cas del nostre Sol, hem de considerar probablement aquests objectes o, si més no, les llurs fotosuperfícies, com enormes masses d’un gas o vapor lluminós. Ja que és tan sols de matèria en estat gasós que se sap que es pot emetre llum consistent únicament en certes refractibilitats, com és el cas de la llum d’aquestes nebuloses”.
L’NGC 3242 (“el fantasma de Júpiter”), l’NGC 6572, l’NGC 6826, l’NGC 7009 (“el fantasma de Saturn”), l’NGC 7662 (“la bola de neu blava”) i l’M27 són totes classificades com a nebuloses planetàries i, en aquest sentit, com predeia Huggins, consisteixen en gas ionitzat i no pas en un astre concret.
En el 1874, Edward S. Holden dibuixa l’M57. En el 1877, ho fa Étienne Léopold Trouvelot. Aquestes descripcions gràfiques serviran a John Dreyer en el seu Nou Catàleg General, en el qual l’M57 apareix en l’entrada 6720.
En el 1886, Eugene von Gothard obtenia les primeres imatges fotogràfiques de l’M57, fetes a través del reflector de 10 polsades del seu observatori de Herény (Hongria). Gràcies a aquestes fotografies, hom identificà de manera més clara l’estel que fa de nucli a la nebylosa planetària
Heber Curtis va fotografiar l’M57 amb el Reflector Crossley de l’Observatori de Lick. Les plaques que obtingué havien estat exposades a diferents temps, des d’1 minut a 2 hores. Identifica en aquestes plaques un estel central que, en les fotografies mostra una magnitud de +13, però que visualment és inferior (+15,5). Pot estimar les dimensions exteriors de l’M57 en 83 segons d’arc d’eix major i 59 segons d’arc d’eix menor, amb un angle de posició de 66º.
Curtis feia referència als “detalls estructurals d’aquest objecte remarcablement complex”. Els astrònoms posteriors al llarg del segle XX han debatut l’estructura i l’origen de l’M57 i d’altres nebuloses planetàries. Sovint han deplorat aquesta denominació de “nebulosa planetària”, ja que fa pensar en “planetes”. Hem vist com Herschel havia assumit que l’M57 era un anell gegantí. Uns altres astrònoms, però, han pensat que l’M57 és realment una mena de càscara el•lipsoidal. A mesura que ha avançat el segle XX, la idea d’una estructura anular o toroïdal ha guanyat adeptes.
Imatge de l’M57 obtinguda per George Jacoby, com a resultant d’un muntatge fotogràfic fet a diferents temps d’exposició. Aquestes imatges semblen indicar que l’estel central de l’M57 seria envoltat per material ejectat en totes direccions i no en un únic pla. Una altra explicació alternativa, preferida per Jacoby, és que l’M57 és una estructura cilíndrica. El “buit interior” de l’M57 seria l’efecte de mirar a través del eix polar d’aquest ciclindre.
En el 1935, J. C. Duncan descobrí un halo al voltant de l’M57. Observacions posterior han estimat el diàmetre total de l’halo en 3,5 minuts d’arc.
Astrofotografia de l’M57, obtinguda amb el telescopi Hale de Mount Palomar
Comparant fotografies fetes en diverses èpoques de la segona meitat del segle XX, hom ha pogut estimar que la taxa angular d’expansió de la nebulosa és de l’ordre d’1 segon d’arc per segle. Si l’expansió hagués estat constant, atenent a les dimensions de 60×80 segons d’arc, l’explosió inicial hauria tingut lloc fa 6000-8000 anys. Assumint una forma esfèrica de la nebulosa, hom ha volgut lligar aquesta expansió amb la velocitat radial de l’objecte (21 km•s-1 d’aproximació), per tal d’estimar-ne la distància, però aquestes estimacions no resultarien vàlides si la nebulosa, com sembla, fos toroïdal. Més sòlides semblen les estimacions de distància basades en el paral•latge trigonomètric (Harris et al., 1997) de l’estel central amb les vores de la nebulosa, segons el qual la distància de l’M57 seria de 2.300 anys-llum.
L’M57, de prop
La magnitud absoluta de l’M57 és de -0,3. L’estel central té una magnitud absoluta de +5, valor gens menystenible si atenem que es tracta d’un nan blanc. A mesura que ens apropem a l’objecte, ens fem conscients de la seva grandària. El diàmetre linial de la nebulosa és de 0,9 anys-llum, mentre que el diàmetre total de l’halo és de 2,4 anys-llum. La taxa d’expansió de la nebulosa és de 20-30 km•s-1.
La densitat global de la nebulosa és de l’ordre de 10.000 ions per cm3, la qual cosa vol dir que la massa total de la matèria nebulosa és de 4•1029 kg (un 20% de la massa total del nostre Sol). Per abundància, d’elements, per cada àtom de fluor (F) n’hi ha 9 de clor (Cl), 30 d’argó (Ar), 225 de sofre (S), 375 de neó (Ne), 1250 de nitrogen (N), 2500 d’oxigen (O), 337.500 d’heli (He) i 4.250.000 d’hidrogen (H). El color verdós que domina el conjunt és degut a les línies d’emissió de l’O2- a 495,7 i 500,7 nm. El color rogenc de les regions més perifèriques es deu a la línia d’emissió de l’hidrogen a 656,3 nm, i a les línies d’emissió del nitrogen ionitzat (N II) de 654,8 i 658,3 nm.
Imatge del telescopi d’infraroig Spitzer, realitzada el 20 d’abril del 2004. En aquesta imatge distingim l’halo exterior de l’M57, integrat fonamentalment per hidrogen. Aquest halo és el resultat del vent estel•lar que emetia l’estel central durant la fase de gegant vermell. En canvi, la nebulosa planetària pròpiament dita té un origen més recent, d’uns 1.600 anys, arran de la transformació del gegant vermell en un nan blanc. Mentre que la disposició de l’halo és més o menys esfèrica, la nebulosa planetària té la forma d’un anell de material distribuït en el pla rotacional de l’estel.
El nan blanc de l’interior de l’M57 és un estel remarcable. Com a nucli de la nebulosa planetària, és el responsable, de les emissions ultraviolades que encenen l’anell de gasos. En un volum no pas més gaire gran que la Terra, aquest nan blanc concentra una massa de 2,4•1030 kg.
. La densitat, doncs, és de l’ordre de milions de kg•m3, que pot semblar molt (és 10 vegades a la densitat del nucli del nostre Sol) però que és la banda baixa dels nans blancs (que atenyen habitualment 109 kg•m3). La temperatura superficial és encara de 100.000 K. Amb el temps, la temperatura baixarà, i l’estel encara guanyarà en densitat.
Nosaltres, de fet, en aquest viatge, hem observat l’M57 tal com serà vista a la Terra d’ací a 23 segles. Això explica algunes discrepàncies entre la nostra descripció i la que apareix en la literatura, la qual decriu l’M57 tal com era entre els segles VI-III a.C. En la literatura, com és lògic, la temperatura superficial de nan blanc és més elevada, mentre que les dimensions de la nebulosa són un xic inferiors. És el que té viatjar en condicions ultrataquiòniques. Ens hauria agradat poder veure l’M57 des de l’inici de l’explosió central, però això ens està vedat. Podem viatjar en l’espai, però no retrocedir al passat.
Des de la Mediterrània 
La nebulosa de l’anell M57 http://www.astroemporda.net/2012/06/la-nebulosa-de-lanell-m57/