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As estranhas estruturas da Nebulosa Saturno

27 de Setembro de 2017

A nebulosa planetária NGC 7009, ou Nebulosa Saturno, emerge da escuridão como uma série de bolhas de forma estranha, brilhando em tons de rosa e azul. Esta imagem colorida foi obtida pelo instrumento MUSE montado no Very Large Telescope do ESO (VLT), no âmbito dum estudo que mapeou pela primeira vez a poeira no interior duma nebulosa planetária. O mapa — que nos revela estruturas intricadas na poeira, incluindo conchas, um halo e uma estrutura em forma de onda — ajudará os astrônomos a compreender como é que as nebulosas planetárias desenvolvem estranhas formas e simetrias.

A Nebulosa Saturno situa-se a aproximadamente 5000 anos-luz de distância na constelação do Aquário. Seu nome deriva da sua estranha forma, que faz lembrar o planeta com anéis favorito de todos, visto de perfil.

Na realidade, as nebulosas planetárias não têm nada a ver com planetas. A Nebulosa Saturno era originalmente uma estrela de pequena massa, que se expandiu para formar uma gigante vermelha no final da sua vida, começando a libertar as suas camadas mais exteriores. Este material foi empurrado por ventos estelares fortes e energizado por radiação ultravioleta emitida pelo núcleo estelar quente deixado para trás, criando assim uma nebulosa circunstelar de poeira e gás quente de cores brilhantes. No coração da Nebulosa encontra-se a estrela condenada, visível nesta imagem, e que está no processo de se tornar uma anã branca [1].

De modo a compreendermos melhor como é que as nebulosas planetárias se moldam nestas formas estranhas, uma equipe internacional de astrônomos, liderada por Jeremy Walsh do ESO, usou o instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) para observar o interior dos véus de poeira da Nebulosa Saturno. O MUSE é um instrumento que está instalado num dos quatro Telescópios Principais do Very Large Telescope no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, que além de imagens obtém também informações sobre o espectro de luz (ou gama de cores) dum objeto em cada ponto da imagem.

A equipe usou o MUSE para produzir os primeiros mapas ópticos detalhados do gás e poeira na nebulosa planetária [2]. A imagem resultante revela muitas estruturas intricadas, incluindo uma concha interna elíptica, uma concha externa e um halo. A imagem também mostra duas correntes já observadas anteriormente, que se estendem a partir de cada ponta do eixo mais longo da nebulosa, terminando em asas brilhantes.

Curiosamente, a equipe descobriu ainda na poeira uma estrutura em forma de onda, a qual não se compreende bem. A poeira distribui-se por toda a nebulosa, mas existe uma diminuição significativa na quantidade existente na periferia da concha interior, onde parece que a poeira está sendo destruída. Existem vários mecanismos potenciais para esta destruição. A concha interior é essencialmente uma onda de choque em expansão, por isso pode estar se chocando com os grãos de poeira, destruindo-os, ou alternativamente pode estar a produzir um efeito de calor extra que fará evaporar a poeira.

Mapear as estruturas de gás e poeira situadas no coração de nebulosas planetárias ajuda-nos a compreender melhor o seu papel na vida e morte das estrelas de pequena massa, além de nos ajudar igualmente a perceber como é que as nebulosas planetárias adquirem as suas formas estranhas e complexas.

As capacidades do MUSE, no entanto, vão bem além das nebulosas planetárias. Este instrumento é capaz de estudar a formação de estrelas e galáxias no Universo primordial, assim como mapear a distribuição de matéria escura em aglomerados de galáxias no Universo próximo. O MUSE criou também o primeiro mapa tridimensional dos Pilares da Criação na Nebulosa da Águia (eso1518) e obteve imagens duma colisão cósmica numa galáxia próxima de nós (eso1437).

Notas

[1] As nebulosas planetárias têm geralmente uma vida curta; a Nebulosa Saturno durará apenas algumas dezenas de milhares de anos antes de se expandir e arrefecer tanto que se tornará invisível para nós. A estrela central irá desvanecer-se à medida que se transforma numa anã branca.

[2] O Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA tinha-nos já fornecido uma imagem da Nebulosa Saturno — mas contrariamente ao MUSE, o telescópio não pode obter um espectro para cada ponto de toda a nebulosa.

Mais Informações

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 16 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polônia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, assim como pelo Chile, o país de acolhimento. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronômica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é um parceiro principal no ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o European Extremely Large Telescope (E-ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1731, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso1731pt-br
Nome:NGC 7009, Saturn Nebula
Tipo:Milky Way : Nebula : Type : Planetary
Facility:Very Large Telescope

Imagens

Imagem MUSE da Nebulosa Saturno
Imagem MUSE da Nebulosa Saturno
Imagem tridimensional MUSE da Nebulosa Saturno
Imagem tridimensional MUSE da Nebulosa Saturno
Imagem anotada que mostra estruturas da Nebulosa Saturno
Imagem anotada que mostra estruturas da Nebulosa Saturno
A Nebulosa Saturno na constelação do Aquário
A Nebulosa Saturno na constelação do Aquário
O céu em torno da Nebulosa Saturno
O céu em torno da Nebulosa Saturno

Vídeos

ESOcast 129 Light: As estranhas estruturas da Nebulosa Saturno
ESOcast 129 Light: As estranhas estruturas da Nebulosa Saturno
A Nebulosa Saturno em 3D
A Nebulosa Saturno em 3D
Zoom na Nebulosa Saturno
Zoom na Nebulosa Saturno

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