Туманность Улитка находится примерно в 650 световых годах от Земли в созвездии Водолея. Она считается одной из ближайших и наиболее изученных планетарных туманностей.

Несмотря на название, такие объекты не имеют отношения к планетам. Они возникают, когда звезды небольшой или средней массы на завершающих этапах эволюции сбрасывают внешние оболочки.

Открытие произошло случайно. Ученые выбрали туманность Улитка для калибровки нового оборудования, однако на полученном изображении заметили ранее не изученную сеть дугообразных структур. На восточной окраине туманности специалисты выявили 22 полные или частичные головные ударные волны. По форме они похожи на волну, которая возникает перед носом судна, движущегося по воде.

В этом случае светящиеся дуги формируются перед в основном невидимыми сгустками звездного вещества. Эти фрагменты быстро проходят через разреженный межзвездный газ и сталкиваются с ним, создавая ударные волны.

Снимки были получены в линии излучения водорода H-альфа с помощью частично построенного массива MOTHRA. Астрономы также проводили наблюдения в линиях ионизированных азота и кислорода. Наиболее четко дугообразные структуры проявились именно в водородном излучении.

Исследователи заметили, что вид ударных волн меняется по мере удаления от центрального белого карлика. Ближе к нему дуги остаются крупными, тонкими и хорошо очерченными. На большем расстоянии они становятся меньше, шире, слабее и начинают распадаться на отдельные фрагменты.

Размер дуг уменьшался примерно в 100 раз на расстоянии от 0,4 до 1,4 парсека от центральной звезды. Авторы работы считают, что это указывает на постепенное разрушение плотных сгустков под воздействием окружающего газа. Расчеты показали, что отдельный фрагмент сохраняет целостность около 10 тыс. лет после начала активного взаимодействия с межзвездной средой. Затем он дробится, теряет исходную структуру и смешивается с окружающим веществом.

При этом сами фрагменты могут быть намного старше. Скорость их расширения оценивается примерно в 35–45 км/с, а предполагаемый возраст — в 20–30 тыс. лет. Это означает, что вещество было выброшено еще до формирования наблюдаемой планетарной туманности, возраст которой составляет около 12 тыс. лет.

Похожая судьба в далеком будущем ожидает и Солнце. После исчерпания топлива оно увеличится в размерах, пройдет стадию красного гиганта и сбросит внешние оболочки. В центре образовавшейся планетарной туманности останется белый карлик.

Вещество, выброшенное Солнцем, также будет постепенно разрушаться и смешиваться с межзвездным газом, становясь частью общего цикла переработки материи в галактике. При этом новое исследование не описывает конкретную судьбу Земли и других планет Солнечной системы.