Mlhovina Kočičí oko (NGC 6543) je planetární mlhovina v souhvězdí Draka. Z hlediska struktury je to nejsložitější známá mlhovina. Ve vysokém rozlišení Hubbleova vesmírného dalekohledu v ní lze pozorovat nevšední struktury - chomáče, výtrysky, vlákna a jakoby obloukové rysy. Mlhovinu objevil 15. února 1786 William Herschel. Roku 1864 se díky práci amatérského astronoma Williama Hugginse stala první planetární mlhovinou s prozkoumaným spektrem. Moderní studie narazily na několik tajemství. Komplikovanost struktury může být způsobena částečně materiálem vyvrhovaným z binární centrální hvězdy, i když dosud neexistuje žádný přímý důkaz, že by centrální hvězda měla průvodce. Snaha zjistit relativní zastoupení chemických prvků narazila na velký nesoulad mezi výsledky dvou odlišných metod měření, příčina však není jasná.NGC 6543 je velmi dobře prostudovaná planetární mlhovina. Její relativní jasnost je 8,1 mag a má rovněž vysokou povrchovou jasnost. Nachází se v rektascenzi 17h 58,6m a deklinaci +66°38'. Díky vysoké deklinaci je snadno pozorovatelná ze severní polokoule, na které se z historických důvodů nachází více velkých dalekohledů. NGC 6543 se nachází téměř přesně ve směru severního pólu ekliptiky. Zatímco světlá vnitřní mlhovina je dost malá, pouze 20 úhlových vteřin, její halo, které mateřská hvězda vyvrhla během fáze rudého obra, je poměrně rozsáhlé. Toto halo dosahuje v průměru asi 386 úhlových vteřin (6,4 úhlových minut). Pozorování ukazují, že hlavní masa mlhoviny má hustotu asi 5 000 částic/cm3 a teplotu asi 8 000 K. 1 Vnější halo má o něco vyšší teplotu asi 15 000 K a je mnohem řidší. Centrální hvězda NGC 6543 je typu O s teplotou přibližně 80 000 K. Je asi 10 000× zářivější než Slunce a její průměr činí 0,65 průměru slunečního kotouče. Spektroskopická analýza ukazuje, že hvězda ztrácí hmotu hvězdným větrem o rychlosti kolem 3.2×10-7 za rok, což je zhruba 20 biliónů tun za sekundu. Rychlost tohoto větru je přibližně 1900 km/s. Výpočty nasvědčují tomu, že centrální hvězda nyní váží něco přes jednu sluneční hmotnost, teoretické modely vývoje předpokládají její iniciální hmotnost asi 5 slunečních hmotností2
Vzdálenost
Dlouhotrvajícím problémem studia planetárních mlhovin je, že jejich vzdálenost není obvykle dobře známa. Mnoho metod pro odhad vzdáleností planetárních mlhovin závisí na vytváření obecných předpokladů, což může být pro uvažovaný objekt velmi nepřesné. V posledních letech však pozorování učiněná Hubbleovým vesmírným dalekohledem umožnily novou metodu určování vzdáleností. Všechny planetární mlhoviny expandují a průběžné pozorování po několik let spolu s dost vysokým úhlovým rozlišením umožňuje zjistit růst mlhoviny na pozadí oblohy. Je typicky velmi malý - jen několik úhlových milivteřin za rok nebo méně. Spektroskopickým pozorováním lze získat rychlost expanze mlhoviny podél směru pohledu užitím Dopplerova posuvu. Poté lze porovnáním úhlové expanze proti známé expanzní rychlosti dopočítat vzdálenost mlhoviny. Pozorování NGC 6543 pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu za několik posledních let bylo použito pro určení vzdálenosti mlhoviny. Její úhlová expanzní rychlost je přibližně 10 úhlových milivteřin za rok, zatímco její expanzní rychlost podél úhlu pohledu je 16,4 km/s. Z těchto dvou výsledků vyplývá, že NGC 6543 je vzdálena od Země asi 1000 parseků (3×1019 m)5
Složení
NGC 6543 je, stejně jako většina astronomických objektů, složena většinou z vodíku a hélia s příměsí těžších prvků v malých množstvích. Přesné složení lze zjistit spektroskopickými studiemi. Množství se obecně vyjadřuje relativně vzhledek k vodíku, nejhojnějšímu prvku. Různé studie dávají obecně různé hodnoty četnosti jednotlivých prvků. Je to často proto, že spektrografy připojené k dalekohledou nedostaly všechno světlo z pozorovaných objektů, ale získávaly ho z výřezu nebo malé apertury. Různá pozorování tedy často vzorkovala různé části mlhoviny. Obecně však výsledky široce potvrzují, že relativní zastoupení vzhledem k vodíku je pro NGC 6543 u hélia asi 0,12, a u uhlíku i dusíku 3×10-4. U planetární mlhoviny jde o zcela typické hodnoty - zastoupení uhlíku, dusíku a kyslíku je vesměs větší než u Slunce, díky procesům nukleosyntézy obohacujícím atmosféru hvězdy těžšími prvky dříve, než je odvržena do planetární mlhoviny 1,6. Hlubší spektroskopická analýza NGC 6543 naznačuje, že mlhovina obsahuje malé množství materiálu, který je velmi vysoce obohacen těžkými prvky; což bude diskutováno dále.Věk
Úhlovou expanzi mlhoviny lze využít také k odhadu jejího stáří. Pokud expanduje konstatní rychlostí, pak naplnit průměr 20 úhlových vteřin rychlostí 10 úhlových milivteřin za rok by mělo zabrat asi 1000 let. To lze považovat za horní odhad jejího věku, protože vyvržený materiál musel být zpomalován ve chvíli, kdy se střetával s materiálem vyvrženým v dřívějších stádiích vývoje hvězdy nebo s mezihvězdnou hmotou