16 October 2006

Nebulosas

As nebulosas são nuvens de poeira ou gás e representam a maior parte da massa do universo. As nuvens escuras são de difícil visualização, já que dependem de uma fonte de luz, contra a qual elas podem se destacar. O centro da Via Láctea, a região mais brilhante da Galáxia, não pode ser visto por nós devido à grande quantidade de matéria escura existente nos braços espirais que se interpõem entre nós e este centro. As nebulosas podem ser classificadas da seguinte forma:

Nebulosas brilhantes por emissão - São nuvens de gás que brilham pela reemissão da energia absorvida de estrelas quentes existentes no meio da nuvem, após alterações no nível de energia interno de seus átomos, tendo assim, um espectro brilhante, diferente do espectro das estrelas que as excita. O brilho avermelhado indica a presença de hidrogénio, enquanto o oxigénio emite radiação esverdeada. Um exemplo típico é a Grande Nebulosa de Orion, M 42, onde as mais jovens estrelas conhecidas estão sendo formadas.

Nebulosas brilhantes por reflexão - São nuvens de gás e poeira, apenas iluminadas pela luz de estrelas vizinhas. São muito menos brilhantes e têm o mesmo espectro da estrela que gera a luz. Um exemplo é a nebulosidade que envolve as Plêiades, M 45, na constelação de Taurus. Esta nebulosidade só aparece em fotografias de longa exposição.

Nebulosas planetárias - São constituídas por um invólucro brilhante de gases e plasma, formado por certos tipos de estrelas no período final do seu ciclo de vida. Não estão de todo relacionadas com planetas; o seu nome é originário de uma suposta similitude de aparência com planetas gigantes gasosos.
Tem um período de existência pequeno (dezenas de milhar de anos) quando comparado com o tempo de vida típico das estrelas (vários mil milhões de anos). Existem cerca de 1500 destes objectos na nossa galáxia.
As nebulosas planetárias são objectos importantes em astronomia por desempenharem um papel na evolução química das galáxias, libertando material para o meio interestelar, enriquecendo-o com elementos pesados e outros elementos (carbono, azoto, oxigénio e cálcio). Noutras galáxias, as nebulosas planetárias poderão ser os únicos objectos observáveis de maneira a poderem ser retiradas informações acerca da abundância de elementos químicos.
Nos anos mais recentes, as imagens fornecidas pelo telescópio espacial Hubble revelaram que as nebulosas planetárias poderão adquirir morfologias extremamente complexas e variadas. Cerca de um quinto são esféricas, mas a maioria não adopta esta morfologia. Os mecanismos que dão origem a esta grande variedade de formas não são totalmente conhecidos mas as estrelas binárias, o vento estelar e os campos magnéticos poderão desempenhar um papel importante.

São assim chamadas por serem geralmente arredondadas e de pequena luminosidade, como um planeta visto pelo telescópio. Normalmente têm em seu centro uma pequena anã branca que lhe deu origem, ejectando a nuvem de gás numa explosão que marca o fim da vida da estrela. Um bom exemplo deste tipo é a Nebulosa do Olho de Gato, NGCM 6543, na constelação do Dragão, descoberta por William Herschel em 15 de Fevereiro, de 1786.


Nebulosas escuras - São concentrações de matéria interestelar que obscurecem as estrelas ao fundo. Acredita-se que a maior parte da massa de todo o universo esteja concentrada nestas nuvens escuras de poeira. O Saco de Carvão a sudeste do Cruzeiro do Sul é típico desta classe. As poucas estrelas que são vistas nesta região estão mais próximas de nós que a nuvem escura. Outro exemplo interessante é a Cabeça de Cavalo, ao sul de zeta Orionis, destacada contra uma nebulosa brilhante, mas de difícil visualização, já que exige um telescópio de grande abertura.


Algumas nebulosas de diferentes tipos estão descritas a seguir:


Nebulosa do Caranguejo (M1) vista pelo Hubble


Esta é a imagem foi obtida recentemente pelo Telescópio Espacial Hubble e é o resultado da composição de 24 exposições individuais tiradas com o telescópio espacial. É a imagem mais detalhada e de maior resolução alguma vez conseguida da nebulosa do Caranguejo. Tem cerca de 6 anos-luz de extensão, encontra-se a 6500 anos-luz de distância, é um dos objectos astronómicos mais conhecidos e estudados. É um remanescente de supernova que se encontra ainda em expansão. No seu centro reside uma estrela de neutrões, um objecto extremamente denso, o resto mortal deixado pela estrela moribunda.
A explosão estelar que lhe deu origem foi observada por astrónomos chineses no ano de 1054.


Nebulosa Cabeça de Cavalo (B 33)


A nebulosa Cabeça do Cavalo (B 33) é um dos objectos celestes mais conhecidos. Localizada na mesma região que a famosa nebulosa de Orionte, esta nebulosa deve a sua notoriedade à sua forma peculiar. Trata-se de uma nuvem de gás e poeira vista em constraste contra o fundo brilhante de uma nebulosa de emissão que se encontra por detrás dela. A estrela brilhante visível no canto inferior esquerdo faz parte da conhecida Cintura de Orionte. Esta estrela ilumina e excita o gás da nebulosa de reflexão azulada (NGC 2023) que a envolve. Esta imagem foi obtida pelo astro-fotógrafo Russell Croman.


NGC3372 - Nebulosa da Carina


Esta imagem mostra uma enorme região de formação de estrelas do céu do hemisfério Sul conhecida por nebulosa da Carina. A imagem foi obtida combinando luz proveniente de emissão de oxigénio (azul), hidrogénio (verde) e enxofre (vermelho). Esta nebulosa é um bom exemplo da forma como estrelas maciças destroem as nuvens moleculares das quais elas nascem. A estrela no centro da imagem é Eta Carina, uma das estrelas mais maciças e luminosas que se conhecem. Esta estrela, tendo atingido o fim da sua vida, tendo vindo a ejectar para o espaço quantidades enormes de gás e poeira, criando grande instabilidade no meio envolvente.


IC 5146 - Nebulosa do Casulo


A Nebulosa do Casulo, catalogada como IC 5146 é uma bela nebulosa localizada na constelação de Cisne. Esta nebulosa encontra-se a 4000 anos-luz de distância de nós, e está associada a um jovem enxame aberto. Como outras zonas de formação de estrelas, esta nebulosa é composta por zonas de emissão, de reflexão e de absorção. Esta imagem do astrónomo amador José Ribeiro é o resultado do processamento digital de 5 exposições individuais de 10 minutos cada, obtidas através de um filtro passa-banda de H-alfa.


M17 - Nebulosa Omega


Esta imagem dá-nos uma perspectiva geral da região gigante de formaçao de estrelas conhecida por M17 ou nebulosa Omega. Esta região fica na constelação do Sagitário, perto do plano da Via Láctea, a cerca de 5000 anos-luz de distância. A imagem foi obtida com o instrumento SOFI do telescópio NTT de 3.6m do ESO instalado no observatório de La Silla, no Chile. Estas observações, caracterizadas pelo seu grande campo de visão, elevada sensibilidade e elevada qualidade de imagem, têm como objectivo identificar estrelas de elevada massa em fase de formação e registar o seu espectro de infravermelho para um estudo físico detalhado destes objectos raros. Estrelas maciças em formação são muito mais difícieis de encontrar do que as de pequena massa como o Sol, isto porque elas vivem muito menos tempo e passam pelas diferentes fases de evolução muito mais rapidamente. A formação de estrelas, tanto de pequena como de elevada massa, não pode ser observada na região do óptico, devido ao elevado obscurecimento provocado pela poeira existente nas nuvens onde as estrelas se formam. Daí o recurso a instrumentos sensíveis à radiação infravermelha como o SOFI.


Nebulosa Boomerang


A nebulosa Boomerang parece ter sido formada a partir de um vento de alta velocidade de gás e poeira que emana de uma estrela central velha. O que confina este vento, que parece atingir velocidades da ordem de 600000 km/h, é ainda um mistério. Poderá ser a existência de um disco central denso ou a existência de fortes campos magnéticos. Pensa-se que esta nebulosa está a evoluir para a fase de nebulosa planetária, estágio final de evolução de determinadas estrelas quando esgotam o "combustível" que lhes permite brilhar. A nebulosa Boomerang estende-se por mais de 1 ano-luz e situa-se a cerca de 5000 anos-luz de distância.


IC 4406 - Nebulosa da Retina

Tal como outras nebulosas planetárias, exibe um elevado grau de simetria, como se a sua metade esquerda fosse a imagem ao espelho da metade direita. O seu todo toma um aspecto que lembra o olho humano, daí o nome Nebulosa da Retina. Gás e poeira estão a afastar-se da estrela moribunda central formando um toro gigante, que nós só observamos de lado. O gás dentro do toro é ionizado pela luz da estrela e, por isso, brilha. Nesta imagem, o oxigénio aparece a azul, o hidrogénio a verde, e o azoto a vermelho. As cores finais resultam das diferentes concentrações destes gases na nebulosa. No centro, encontra-se gás neutro que só pode ser detectado por radiotelescópios. Destacam-se os filamentos escuros de poeira, com dimensões que chegam a atingir 160 vezes a distância da Terra ao Sol. Estes filamentos de poeira são criados por instabilidades semelhantes aos mecanismos que provocam o aparecimento de nuvens no verão. A Nebulosa da Retina encontra-se a 1900 anos-luz, na constelação do Lobo.
O primeiro registo que se lhe conhece data do séc. XIX.


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