LE NEBULOSE PLANETARIE. by Ambrogio Sartirano - INSA.

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Aggiornato il 02/09/2024

LE NEBULOSE

PLANETARIE

                                                                         

Introduzione:

Queste nebulose sono sfere irregolari di gas (perlopiù idrogeno ed elio), molto rarefatto e freddo, che si sta espandendo intorno a una stella centrale, la cui luce viene diffusa dal gas.

Sono nebulose che si originano al termine della vita di una stella, durante la fase di gigante rossa.

Gli strati esterni della stella vengono espulsi tramite pulsazioni e forti venti stellari. Il nucleo caldo e luminoso emette una radiazione ultravioletta che ionizza gli strati esterni espulsi della stella.

Questo involucro di gas nebulare altamente energetico re-irradia l'energia ultravioletta assorbita e appare come una nebulosa planetaria.

La fase finale della vita di una stella si ha quando il processo che porta gli elementi leggeri a fondersi in elementi più pesanti si esaurisce per mancanza di combustibile. Avviene allora che, al centro della stella, temperatura e pressione cominciano ad oscillare. Venendo a mancare il combustibile, l’interno della stella tende a raffreddarsi e quindi a contrarsi.

Questa condizione produce calore, sicché il nucleo tende di nuovo ad espandersi. Il tempo necessario per passare da una contrazione alla successiva espansione può durare migliaia di anni.

Con il tempo, le contrazioni e le dilatazioni diventano sempre più grandi finché, in ultimo, la stella subisce un collasso così forte verso il centro da liberare energia sufficiente a lanciare nello spazio gli strati più esterni della sua superficie. Ciò che rimane è una stella piccola e calda, detta nana bianca, circondata da una nuvola di gas che continua ad espandersi raffreddandosi.

Se in precedenza la stella aveva già espulso dalla sua fascia equatoriale un disco o anello di gas relativamente denso, la successiva nuvola sferica di gas, non potendo espandersi nella direzione dell’anello, dà luogo a due lobi opposti, sopra e sotto l’anello , come nel caso di M27.

La luce emessa dal gas di una nebulosa planetaria è dovuta alle stelle vicine, che lo illuminano e lo eccitano. In questo caso la luce proviene dalla nana bianca calda centrale.

Il colore di queste Nebulose è un misto di rosso e verde.

Questi oggetti furono osservati per la prima volta verso la fine del XVIII secolo, e furono paragonate al disco verdognolo del pianeta Urano.

Poiché i due tipi di corpi presentano, se osservati al telescopio , lo stesso aspetto, queste nuvole di gas furono chiamate impropriamente “ planetarie “.

È chiaro che, a parte l’aspetto, esse non hanno nulla a che fare con i pianeti.

Passiamo ora ad esaminare i più famosi oggetti di questo genere, facilmente visibili in queste sere , anche con piccoli strumenti amatoriali.

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NEBULOSA PLANETARIA M57

La Nebulosa Anello (nota anche come M57 o NGC 6720) è una nebulosa planetaria visibile nella costellazione boreale della Lira; dista circa 2000 anni luce dalla Terra e ha un diametro di circa due anni luce:

Ascensione retta 18h 53m 35.079s

Declinazione +33° 01′ 45.03″

Distanza 2300  a.l. (705 pc)

Magnitudine apparente +9.7

Dimensione apparente  230" x 230"

La forma ad anello è in realtà un effetto prospettico poiché dalla Terra possiamo osservarla da uno dei poli. Se potessimo osservarla dal piano equatoriale avrebbe l'aspetto della Nebulosa Manubrio (M27).

I diversi colori mostrano le differenti temperature dei gas espulsi dalla stella morente. 

Dal blu centrale dei gas caldi vicino alla nana bianca, ai più freddi gas rossi delle regioni periferiche.

M57 ha la forma di un anello di gas leggermente ellittico, a circa 2300 anni luce da noi, generato da una stella non particolarmente massiccia che nel corso della sua vita ha consumato l’idrogeno e perduto il suo involucro esterno. 

Questa nebulosa si è formata circa 15.000 anni fa e ha un diametro di 0,9 anni luce, ma le regioni meno luminose si estendono fino a 2,4 anni luce; il diametro apparente è di circa 118 secondi d’arco. L’involucro di gas ha una forma simile al toroide e ricorda un salvagente, o uno pneumatico; anche oggi continua lentamente a espandersi, a una velocità di 19 km/s.

Nelle foto la nebulosa Anello si presenta con dei bei colori, perché i suoi gas vengono eccitati dalle emissioni della stella centrale. Tuttavia, non sono percettibili nell’osservazione visuale. La stella centrale è una nana bianca con una temperatura superficiale di 70.000° C e una luminosità apparente di +15,8 mag, quindi estremamente debole, e lo sfondo nebuloso all’interno dell’anello non facilita le cose.

( Ripresa fatta con posa di 36 minuti utilizzando uno Smart telescopio Unistellar eVscope eQuinox, post produzione su iPad -  Luogo: Carmagnola (TO) - 45°N 8°E - Data : 11/08/2024 - Ora:  UTC: 20.13 - Temperatura: 17°C ).

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NEBULOSA PLANETARIA M27

La nebulosa M27 (NGC 6853) conosciuta come Nebulosa Manubrio (nota anche come Nebulosa Dumbell, dalla corrispondente denominazione inglese) è una celebre e brillante nebulosa planetaria visibile nella costellazione della Volpetta:

Ascensione retta : 19h 59m 36,34s

Declinazione : +22° 43′ 16,09″

Distanza : 1360 anni luce (417 pc)

Magnitudine apparente : +7,5

Dimensione apparente : 8′ x 5′,6

La nebulosa dista circa 1360 anni luce dalla Terra, è di magnitudine apparente 7,4, ha un diametro apparente di circa 8 arcominuti e un'età stimata di 9800 anni; la sua forma ricorda quella di uno sferoide prolato ed è vista lungo la linea prospettica del piano equatoriale. Nel 1992 è stato determinato che il tasso di espansione sul piano del cielo di questa nebulosa non è superiore ai 2,3' al secolo.

I gas che compongono la nebulosa si stanno espandendo ad una velocità di 6,8 secondi d'arco all'anno. 

Attraverso questo dato gli astronomi hanno potuto determinare, approssimativamente, l'età della nebulosa,  che risulterebbe compresa tra i 3000 ed i 4000 anni.

Nel centro della nebulosa si trova una stella nana blu di magnitudine 13,5 con una temperatura di 85000 K ed una compagna gialla di magnitudine 17 ad una distanza angolare di 6,5".

La spiegazione della maggiore luminosità della nebulosa rispetto alla stella centrale è data dal fatto che quest'ultima emette radiazione ad onda lunga, quindi non visibile, che eccita i gas e viene emessa nel visibile, rendendoli osservabili.

( Ripresa fatta con posa di 36 minuti utilizzando uno Smart telescopio Unistellar eVscope eQuinox, post produzione su iPad - Luogo: Carmagnola (TO) - 45°N  8°E - Data : 28/ 08/2024 - Ora:  UTC: 21.09 - Temperatura: 21°C ).

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Gli oggetti pubblicati in questa raccolta di post sono stati ripresi dal nostro collaboratore Ambrogio Sartirano, che ha redatto pure le schede.