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scienze

L’occhio del gatto visto da due telescopi

Ci sono immagini astronomiche che funzionano come fotografie. E poi ci sono immagini che funzionano come archivi.

La Nebulosa Occhio di Gatto sembra un oggetto ornamentale. In realtà è un archivio. Un archivio della morte di una stella.

For this month’s ESA/Hubble Picture of the Month, we turn our gaze to one of the most visually intricate remnants of a dying star: the Cat’s Eye Nebula, also known as NGC 6543. This extraordinary planetary nebula lies in the constellation Draco and has captivated astronomers for decades with its elaborate and multilayered structure. Observations with ESA’s Gaia mission place the nebula at a distance of 4 400 light years away. Planetary nebulae, so-called because of their round shape when viewed through early telescopes, are in fact expanding gas thrown off by stars in their final stages of evolution. It was the Cat’s Eye Nebula itself where this fact was first discovered in 1864 — examining the spectrum of its light reveals the emission from individual molecules that’s characteristic of a gas, distinguishing planetary nebulae from stars and galaxies.  The NASA/ESA Hubble Space Telescope also revolutionised our understanding of planetary nebulae; its detailed images showed that the simple, circular appearance of a planetary nebula seen from the ground belies a very complex morphology. This was particularly true of the Cat’s Eye Nebula, where Hubble’s images in 1995 revealed never-before-seen structures that broadened our understanding of how planetary nebulae come to be. This time, Hubble is joined by ESA’s Euclid space telescope to create a new image of NGC 6543. The nebula is showcased through the combined eyes of Hubble and Euclid, revealing the remarkable complexity of stellar death in this object. Though primarily designed to map the distant Universe, Euclid captures the Cat’s Eye Nebula as part of its deep imaging surveys. In Euclid’s wide, near-infrared and visible light view, the arcs and filaments of the nebula’s bright central region are situated within a halo of colourful fragments of gas zooming away from the star. This ring was ejected from the star at an earlier stage, before the main nebula at the centre formed. The whole nebul

Si chiama NGC 6543, si trova nella costellazione del Drago e dista circa 4.400 anni luce dalla Terra. È una nebulosa planetaria, cioè il guscio di gas espulso da una stella simile al Sole quando termina il suo carburante nucleare. Il nome è fuorviante: non ha nulla a che fare con i pianeti. È un errore storico nato nell’Ottocento, quando questi oggetti apparivano nei telescopi come piccoli dischi tondeggianti.

L’immagine diffusa dall’ESA racconta due storie insieme. La prima è quella del telescopio spaziale Hubble, che osserva il cuore della nebulosa con un dettaglio quasi microscopico. La seconda è quella di Euclid, il satellite europeo progettato per mappare materia oscura e geometria dell’universo. Euclid guarda più lontano e più largo: nello stesso campo visivo compaiono l’alone di gas espulso in epoche precedenti e un fondo di galassie remote. È un po’ come osservare un palazzo con una lente da laboratorio e nello stesso tempo vedere l’intero quartiere da un satellite.

La struttura della nebulosa non è semplice. Gli astronomi vedono gusci concentrici, archi luminosi e filamenti scolpiti da onde d’urto. Ogni forma è il risultato di una fase diversa della perdita di massa della stella centrale. In altre parole, la nebulosa funziona come una stratigrafia cosmica. Gli strati raccontano episodi successivi di espulsione di gas, un processo che dura poche decine di migliaia di anni: pochissimo su scala astronomica.

Hubble aveva già fotografato la Nebulosa Occhio di Gatto negli anni Novanta, mostrando per la prima volta quanto fossero complesse queste strutture. L’aggiunta di Euclid cambia però la prospettiva. Non solo il dettaglio, ma il contesto. Non solo la morfologia del gas, ma la sua estensione nello spazio circostante.

Per gli astronomi questi oggetti sono laboratori naturali. Tra circa cinque miliardi di anni anche il Sole attraverserà una fase simile, espellendo i suoi strati esterni e lasciando al centro una nana bianca. La forma non sarà identica – campi magnetici, rotazione e possibili stelle compagne cambiano la geometria del gas – ma la fisica sarà la stessa.

Guardare la Nebulosa Occhio di Gatto significa quindi osservare qualcosa di familiare con largo anticipo. Una previsione cosmica scritta nel gas.

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