Telescópio Espacial James Webb ha registrato un’immagine dettagliata della nebulosa planetaria Tc 1. La nube di gas e polveri si trova a più di 10.000 anni luce di distanza, nella costellazione di Ara. L’osservatorio ha utilizzato lo strumento MIRI per acquisire dati nel medio infrarosso.
La nebulosa è emersa da una stella prossima alla fine della sua vita. Le immagini Novas mostrano una struttura che ricorda un punto interrogativo invertito. Tons in blu indica il gas più caldo. Tons in rosso segna il materiale più fresco. La foto combina nove filtri che vanno da 5,6 a 25,5 micrometri.
Imagem combina nove filtri dello strumento MIRI
L’elaborazione delle immagini è stata effettuata da Katelyn Beecroft, che ha utilizzato il software PixInsight. Il team guidato da Jan Cami di Western University presso Canadá ha analizzato i dati.
Cami aveva già partecipato alla scoperta dei primi fullereni nello spazio nel 2010. All’epoca, Telescópio Espacial Spitzer di Nasa fornì le prime prove. JWST ora offre una risoluzione molto più elevata. Lo specchio più grande e la posizione più distante dell’Terra permettono di vedere dettagli prima invisibili.
La nebulosa Tc 1 si distingue per ospitare grandi quantità di buckyball. Le molecole di carbonio Essas, chiamate anche buckminsterfullerene o C60, hanno una forma cava simile a un pallone da calcio. Cientistas li considera stabili anche in ambienti con radiazioni intense.
- La nebulosa ha una forma leggermente allungata e sferoidale.
- Há aumento della densità nella regione equatoriale.
- I fullereni compaiono in una regione specifica attorno alla stella centrale.
- Il materiale più freddo è concentrato nelle zone esterne.
- L’immagine rivela strutture che prima apparivano solo in modo limitato.
Fulerenos rilevato per la prima volta nel 2010
Il rilevamento iniziale è avvenuto con Spitzer, che ha operato fino al 2020. JWST continua questo lavoro con strumenti più avanzati. Il team confronta le due serie di osservazioni per comprendere meglio l’evoluzione delle molecole.
I buckyball appartengono alla classe degli idrocarburi policiclici aromatici. Eles condivide proprietà con altri composti organici presenti nello spazio. Il tipo di molecola Cada produce firme uniche nello spettro luminoso.
Astrônomos studia questi composti perché possono fungere da elementi costitutivi in processi chimici complessi. La loro presenza nelle nebulose planetarie aiuta a mappare il modo in cui il carbonio è organizzato negli ambienti stellari. La stella centrale di Tc 1 ha una temperatura di circa 34mila Kelvin.
Estrutura di Nebula solleva nuove domande
Il cloud mostra una configurazione che i ricercatori non hanno ancora spiegato completamente. La forma allungata e le variazioni di densità suggeriscono interazioni tra il materiale espulso dalla stella e l’ambiente circostante.
La spettroscopia Dados del MIRI ci consente di misurare il modo in cui i fullereni rispondono ai cambiamenti delle condizioni locali. Temperatura, densità e campo di radiazione variano con la distanza dalla stella.
L’osservazione fa parte di un programma approvato per studiare i fullereni in Tc 1 in modo quantitativo. L’obiettivo include la mappatura della distribuzione spaziale delle molecole e l’identificazione di possibili altri composti correlati, come C70 o versioni idrogenate.
Papel dei fullereni nella chimica cosmica
Le molecole di Essas resistono alla forte radiazione ultravioletta vicino alla stella. Elas sopravvivono nella regione di fotodissociazione, oltre il fronte di ionizzazione. Lo studio cerca di calibrare modelli di eccitazione e formazione di idrocarburi aromatici nell’universo.
Tc 1 offre un laboratorio naturale perché è geometricamente semplice e presenta poca contaminazione da altre specie chimiche. Il diametro apparente della nebulosa consente una buona risoluzione spaziale.
Astrônomos pianifica i confronti con osservazioni ad altre lunghezze d’onda. Il lavoro coinvolge anche dati provenienti da telescopi terrestri per completare il quadro.
L’immagine pubblicata questa settimana mostra che le osservazioni precedenti hanno catturato solo parte della complessità dell’oggetto. Le nuove strutture visibili sollevano interrogativi sui processi che modellano la nebulosa.
Nebulosa Tc 1 è nella costellazione Ara
La posizione nell’emisfero meridionale facilita le osservazioni da alcuni strumenti. La distanza di oltre 10mila anni luce colloca l’oggetto al di fuori delle nostre immediate vicinanze, ma pur sempre all’interno di Via Láctea.
Pesquisadores evidenzia che la nebulosa era già nota per essere ricca di fullereni. JWST ora rivela il luogo di nascita di queste molecole con una chiarezza senza precedenti. La stella morente espelle gli strati esterni che formano la nube di gas.
Lo strumento MIRI cattura lunghezze d’onda inaccessibili all’occhio umano. Isso consente di vedere il materiale freddo e caldo in modo diverso. La combinazione dei filtri crea un ritratto in falsi colori che evidenzia contrasti importanti.
Avanço sulla comprensione delle stelle in fase di fine vita
I planetari Nebulosas rappresentano una fase comune nel ciclo di stelle come Sol. Lo studio di Tc 1 contribuisce a modelli di come il materiale si disperde e si trasforma.
Il team continua ad analizzare i dati per quantificare l’interazione tra le grandi molecole e l’ambiente radioattivo. I dati preliminari Resultados indicano che le condizioni variano in modo significativo all’interno della nebulosa.
Il futuro Observações con JWST potrebbe includere maggiori dettagli spettroscopici. Il programma cerca risposte sui percorsi chimici che portano alla formazione dei fullereni nelle stelle evolute.