quinta-feira, 7 de julho de 2011

NEBULÓSAS :

Características das Nebulosas :


As nebulosas são acumulações de massas de gases e poeira cósmica 
que existem em liberdade pelo espaço. 

Estão muito distantes da Terra e existem vários tipos. 

Algumas pertencentes a nossa galáxia - a Via-Láctea -, consistem em grandes aglomerados de gases e por isso receberam o nome de nebulosas galácticas ou gasosas. 

Outras mais afastadas são formadas por uma infinidade de corpos de diferentes tamanhos.



Tipos de Nebulosas :


Há dois tipos de nebulosas : as difusas e as planetárias. 

As planetárias não são constituídas apenas por planetas, apesar do nome. 

Já as difusas são irregulares, de contorno indefinido 
e se espalham gradativamente além de serem brilhantes.



NEBULOSA DE ÓRION.






NEBULOSA ESQUIMÓ.








NEBULOSA DE CARANGUEJO.








NEBULOSA WHIRLPOOL.






NEBULOSAS PLANETÁRIAS :




Figura 1 - Esta nebulosa planetária tem o n.º 27 do catálogo de Messier, 
ou como é mais conhecida, Nebulosa Haltere ou Dumbbell

Foi a primeira nebulosa planetária a ser descoberta. 

Situa-se a mais ou menos 1,200 anos-luz de distância 
na direcção da Constelação de Raposa.
Crédito : Equipa FORS, telescópio VLT de 8.2m, ESO



Uma nebulosa planetária é um objecto astronômico 
que consiste numa concha brilhante de gás 
formada por certos tipos de estrelas no fim das suas vidas. 


Não têm relação nenhuma com os planetas; 
o nome deriva de uma suposta semelhança em relação 
à aparência dos gigantes gasosos. 


São fenómenos de curta duração 
(apenas alguns milhares de anos) 
quando comparados com o tempo de vida estelar típico 
(alguns milhares de milhões de anos)


Conhecem-se cerca de 1,500 nebulosas planetárias 
na nossa Galáxia.



As nebulosas planetárias são objetos 
importantes para a Astronomia 
porque desempenham um papel crucial 
na evolução química de uma galáxia, 
enviando material para o meio interestelar, 
enriquecendo-o em elementos mais pesados 
através da nucleossíntese. 


Nas outras galáxias, as nebulosas planetárias 
podem ser os únicos objetos observáveis 
capazes de fornecer informações acerca 
de abundâncias químicas.


Nos últimos anos, o Telescópio Espacial Hubble tem revelado 
a extrema complexidade e variação morfológica 
das nebulosas planetárias. 


Cerca de um quinto são mais ou menos esféricas, 
mas a maioria não é simetricamente esférica. 


Os mecanismos que produzem tais variedades 
de formas e características não são ainda bem compreendidos.



As nebulosas planetárias são geralmente objectos tênues, 
e nenhum é visível a olho nu. 


A primeira a ser descoberta foi a Nebulosa de Dumbbell 
na Constelação de Raposa
observada por Charles Messier 
em 1764 e listada como M27 
no seu catálogo de objetos nebulosos. 



Para os observadores da altura, que possuiam telescópios 
com uma baixa resolução, M27 e as nebulosas planetárias 
posteriormente descobertas eram bastante parecidas 
com os gigantes gasosos. 


William Herschel, que descobriu Urano, eventualmente 
atribuiu-lhes o termo "nebulosa planetária" 
embora, como atualmente se sabe, sejam muito 
diferentes dos planetas.












Figura 2 - À excepção dos anéis de Saturno, a Nebulosa do Anel (M57) 
é provavelmente a banda celeste mais famosa. 

Esta nebulosa planetária mede cerca de um ano-luz em diâmetro 
e situa-se a mais ou menos 2,000 anos-luz 
na direcção da Constelação de Lira.
Crédito : H. Bond et al., Hubble Heritage Team (STScI / AURA), NASA




A natureza das nebulosas planetárias era desconhecida 
até serem feitas as primeiras observações 
espectroscópicas em meados do século XIX. 


William Huggins foi um dos primeiros astrônomos 
a estudar o espectro óptico dos objectos astronômicos, 
usando um prisma para dispersar a sua luz. 


As suas observações de estrelas mostraram 
que o espectro era contínuo 
com muitas linhas escuras sobrepostas. 


Mais tarde descobriu que muitos objetos nebulosos, 
tal como a "Nebulosa" de Andrômeda
tinham espectros muito parecidos a este 
- mais tarde veio a saber-se que estas "nebulosas" 
eram na realidade galáxias.



No entanto, quando observou a Nebulosa Olho de Gato (NGC 6543)
encontrou um espectro muito diferente. 


Em vez ser um forte espectro contínuo com linhas de absorção, 
a Nebulosa Olho de Gato e outros objectos parecidos 
mostravam apenas um pequeno número de linhas de emissão. 


A mais brilhante encontrava-se num comprimento de onda de 500.7 nanómetros, 
o que não correspondia com nenhuma linha de qualquer outro elemento conhecido. 


Foi então proposto que a linha seria de um elemento desconhecido, 
que na altura recebeu nome "nebulium" - uma ideia semelhante 
que levou à descoberta do hélio pela análise 
do espectro do Sol em 1868.



Enquanto que o hélio foi isolado na Terra pouco depois 
da sua descoberta no espectro do Sol
o mesmo não ocorreu para o "nebulium"


No princípio do século XX, Henry Norris Russell propôs que, 
ao invés de ser um novo elemento, a existência da linha dos 500.7 nm 
era provocada por um elemento familiar em condições pouco conhecidas.












Figura 3 - M76, situada na Constelação de Perseu
também conhecida como Nebulosa Pequeno Haltere.
Crédito : N.A.Sharp, NOAO/AURA/NSF


Nos anos 20, os físicos mostraram que em gases 
a densidades extremamente baixas, 
os electrões podem popular níveis de energia metastaticamente 
excitados em átomos e iões que a densidades mais altas 
são rapidamente acalmados por colisões. 


As transições de electrões destes níveis no oxigénio 
origina a linha dos 500.7 nm. 


Estas linhas espectrais, que podem apenas ser vistas em gases 
com densidades muito baixas, são conhecidas como linhas proibidas. 


As observações espectroscópicas posteriores mostraram 
que as nebulosas são feitas de gás extremamente rarefeito.





Tal como será discutido mais abaixo, as estrelas centrais 
das nebulosas planetárias são muito quentes. 


A sua luminosidade, no entanto, é muito baixa, 
o que implica que também devem ser muito pequenas. 


Apenas depois de uma estrela ter gasto todo o seu combustível nuclear 
é que pode colapsar para um tamanho tão pequeno, 
daí as nebulosas planetárias terem sido associadas 
ao estágio final da evolução estelar. 


As observações espectroscópicas mostram que todas 
as nebulosas planetárias estão em expansão, daí nascendo a ideia 
que estas são causadas pela libertação para o espaço 
das camadas exteriores de uma estrela no fim da sua vida.





Já para o fim do século XX, os avanços tecnológicos 
ajudaram a estudar com mais detalhe as nebulosas planetárias. 


Os telescópios espaciais permitiram aos astrónomos estudar 
a luz emitida para lá do espectro visível que não é observável 
a partir de observatórios terrestres. 


O estudo das nebulosas planetárias no infravermelho e no ultravioleta 
forneceu determinações muito mais concretas das temperaturas, 
densidades e abundâncias nebulares. 


Através da tecnologia CCD consegue-se observar 
linhas espectrais muito mais ténues do que era anteriormente possível. 


O Telescópio Espacial Hubble também mostrou 
que embora muitas nebulosas pareçam ter estruturas 
simples e regulares quando vistas da Terra, 
a altíssima resolução óptica alcançada por um telescópio 
em órbita revela morfologias extremamente complexas.










Figura 4 - Na imagem temos a nebulosa planetária M97
ou Nebulosa do Mocho. 

Com magnitude 11, é um dos mais tênues 
objectos do catálogo de Messier. 

Situa-se a mais ou menos 2,600 anos-luz de distância, 
na direcção da Constelação de Ursa Maior.
Crédito : Robert Gendler



As nebulosas planetárias são a fase final da vida de uma estrela. 

O nosso Sol é uma estrela média, e apenas um pequeno número 
de estrelas pesa muito mais que esta. 


Estrelas com mais de umas quantas massas solares acabam 
a sua vida numa dramática explosão de supernova, 
mas nas estrelas de massa média ou baixa, 
o fim envolve a criação de uma nebulosa planetária.



Uma estrela típica com menos de metade da massa do Sol 
passa a maioria da sua vida a brilhar como resultado 
da fusão nuclear que converte o hidrogénio em hélio no seu núcleo. 


A energia libertada pelas reacções nucleares previnem 
a estrela de colapsar sob a sua própria gravidade, 
o que torna a estrela estável.



Ao fim de alguns milhares de milhões de anos, a estrela 
gasta o seu hidrogénio, não existindo mais energia suficiente 
no núcleo para suportar as camadas exteriores da estrela. 

O núcleo então contrai-se e aquece. 

Atualmente, o núcleo do Sol tem uma temperatura 
de aproximadamente 15 milhões K, 
mas quando acabar o seu hidrogénio, 
a contração do núcleo irá aumentar 
a temperatura até aos 100 milhões K.



As camadas exteriores da estrela expandem-se enormemente 
devido à altíssima temperatura do núcleo, e tornam-se muito mais frias. 


A estrela transforma-se numa gigante vermelha. 


O núcleo continua a contrair-se e a aquecer, 
e quando a temperatura alcança os 100 milhões K, 
o hélio do núcleo começa a converter-se em carbono e oxigénio. 


A reativação das reacções de fusão pára a contracção do núcleo. 


Em pouco tempo o hélio forma um núcleo inerte de carbono e oxigénio, 
com uma concha de hélio em torno da mesma.










Figura 5 - NGC 1514 é uma nebulosa planetária 
muito ténue na Constelação de Touro.
Crédito : Adam Block/NOAO/AURA/NSF


As reações de fusão do hélio são extremamente sensíveis à temperatura, 
sendo as velocidades de reacção proporcionais a T40


Isto significa que apenas um aumento de 2% na temperatura mais 
que duplica a velocidade da reacção. 


Ora, isto torna a estrela muito instável - um pequeno aumento 
na temperatura leva a um eleva rapidamente a velocidade das reacções, 
o que liberta uma grande quantidade de energia, aumentando 
ainda mais a temperatura. 


A camada de hélio expande-se rapidamente e depois arrefece, 
o que reduz outra vez a velocidade da reacção. 


A estrela sofre várias contracções, que eventualmente 
se tornam grandes o suficiente para libertar para 
o espaço toda a atmosfera estelar.






Os gases ejectados formam uma nuvem de material 
à volta do agora exposto núcleo da estrela. 




À medida que mais e mais quantidades da atmosfera se afastam, 
camadas cada vez mais profundas a temperaturas 
cada vez mais altas são expostas. 




Quando a superfície exposta alcança uma temperatura de cerca de 30,000 K, 
existem suficientes fotões ultravioleta a serem emitidos 
para ionisar a atmosfera libertada, o que a faz brilhar. 


A nuvem torna-se então numa nebulosa planetária.






Os gases da nebulosa planetária afastam-se da estrela central 
a velocidades de alguns quilómetros por segundo. 




À mesma altura que os gases se expandem, a estrela central arrefece 
à medida que irradia a sua energia - as reacções de fusão cessam, 
dado que a estrela já não tem massa suficiente para gerar 
as temperaturas nucleares necessárias 
para a fusão do carbono e do oxigénio. 






Eventualmente arrefecerá até um ponto em que não liberta suficiente 
radiação ultravioleta para ionisar a nuvem gasosa cada vez mais distante. 




A estrela torna-se numa anã branca e a nuvem 
recombina-se, ficando invisível. 




Para uma nebulosa planetária comum, cerca de 10,000 anos 
irão passar entre a sua formação e a recombinação.










Figura 6 - NGC 1535, a 1,500 anos-luz de distância.
Crédito : Adam Block/NOAO/AURA/NSF


As nebulosas planetárias têm um papel muito importante na evolução galáctica. 

O Universo jovem consistia quase inteiramente de hidrogénio e hélio, 
mas as estrelas criam elementos mais pesados via fusão nuclear. 

Os gases da nebulosa planetária contêm por isso uma grande proporção 
de elementos como o carbono, nitrogénio e oxigénio, 
e à medida que se expandem e fundem com o meio interestelar, 
enriquecem-no com estes elementos pesados, 
conhecidos pelos astrónomos como " metais ".




As gerações posteriores de estrelas irão assim ter um maior 
conteúdo inicial de elementos pesados. 


Embora estes possam ainda ser uma componente 
muito pequena da estrela, deixam um efeito delineado na sua evolução. 


As estrelas que se formaram muito cedo no Universo e que 
têm pequenas quantidades de elementos pesados são conhecidas 
como estrelas de População II, enquanto estrelas mais jovens 
com uma maior quantidade de elementos pesados são conhecidas 
como estrelas de População I.




Uma típica nebulosa planetária tem aproximadamente 1 ano-luz de diâmetro, 
e consiste de gás extremamente rarefeito, 
com uma densidade de geralmente mais ou menos 1,000 partículas 
por cada centímetro cúbico - cerca de 10-24 vezes 
menos densa que a atmosfera da Terra. 




As jovens nebulosas planetárias têm as densidades mais altas, 
por vezes chegando a 10partículas por cada centímetro cúbico. 


À medida que a nebulosa envelhece, a sua expansão 
faz diminuir a sua densidade.









Figura 7 - Pode parecer uma borboleta, 
mas é maior que o Sistema Solar
NGC 2346 é uma nebulosa planetária feita de gás e poeira. 

No coração desta nebulosa bipolar estão um par de estrelas 
que se orbitam a cada 16 dias.

Talvez seja esta a razão para a forma da nebulosa. 

NGC 2346 situa-se na constelação do Unicórnio.
Crédito : Massimo Stiavelli (STScI), Inge Heyer (STScI) et al., 
& Hubble Heritage Team (AURA/ STScI/ NASA)



A radiação da estrela central aquece o gás 
a temperaturas próximas dos 10,000 K. 


Contrariamente ao que se possa pensar, a temperatura do gás 
normalmente aumenta com a distância da anã branca. 


Isto acontece porque quanto mais energético for um fotão, 
menor será a probabilidade de ser absorvido, 
e por isso os fotões menos energéticos tendem 
a ser os primeiros a ser absorvidos. 


Nas regiões exteriores da nebulosa, os fotões menos energéticos 
foram já absorvidos, e os restantes fotões altamente energéticos 
fazem aumentar a temperatura.


As nebulosas podem ser descritas como limitadas 
por radiação ou limitadas por matéria. 


No primeiro caso, existe tanta matéria em torno da estrela 
que todos os fotões ultra-violetas emitidos são absorvidos, 
e a nebulosa visível fica rodeada por uma concha 
de gás não-ionizado - daí a radiação ser limitada pela matéria. 


No último caso existem suficientes fotões ultravioletas a serem emitidos 
pela estrela central para ionisar o gás dos arredores.


Conhecem-se cerca de 1,500 nebulosas planetárias na Via Láctea, 
por entre as 200 mil milhões de estrelas. 

A sua curta vida comparada com a das estrelas explica a sua raridade. 

Situam-se na sua maioria perto do plano da Galáxia, 
e a maior concentração no centro galáctico. 

Encontram-se muito raramente em enxames estelares, 
só se conhecendo um ou dois casos.



Embora as CCDs tenham já quase ultrapassado o rolo fotográfico 
na astronomia moderna, um estudo recente aumentou largamente 
o número de nebulosas planetárias conhecidas 
usando um rolo da Kodak (Technical Pan) em conjunto 
com um filtro de alta qualidade que isolava 
as mais brilhantes linhas de emissão do hidrogênio, 
que é fortemente emitido por todas as nebulosas planetárias.





Falando no geral, as nebulosas planetárias são simétricas 
e aproximadamente esféricas, mas também existem 
grandes variedades de formas, por vezes muito complexas. 


Aproximadamente 10% das nebulosas planetárias 
são fortemente bipolares, e um pequeno número são asimétricas. 

Uma é até retangular. 

A razão para esta variedade de formas não é ainda bem conhecida, 
mas pode ser causada pelas interacções gravitacionais 
com estrelas vizinhas se estas forem sistemas binários. 


Outra possibilidade é a de que os planetas possam 
criar distúrbios no material à medida que a nebulosa se forma. 

Em Janeiro de 2005, os astrónomos anunciaram a primeira detecção 
de campos magnéticos em torno de estrelas centrais 
de duas nebulosas planetárias, e teorizaram que os campos 
possam ser parcialmente ou totalmente responsáveis 
pelas suas estranhas formas.







Figura 8 - Em 1787, o astrónomo William Herschel 
descobriu a Nebulosa Esquimó (ou Nebulosa Palhaço). 

Em 2000, o Telescópio Espacial Hubble 
registrou esta espectacular imagem. 

Situa-se a 2,500 anos-luz de distância, 
na direcção da Constelação de Gêmeos.
Crédito : Andrew Fruchter (STScI) et al., WFPC2, HST, NASA




As nebulosas planetárias são regularmente 
caracterizadas de acordo com a sua aparência, 
usando o esquema Vorontsov-Velyaminov :



  • Imagem estelar

  • Disco macio (a, mais brilhante para o centro; b, brilho uniforme; c, vestígios de uma estrutura anular)

  • Disco irregular (a, distribuição de brilho muito irregular; b, vestígios de uma estrutura anular)

  • Estrutura anular

  • Forma irregular, parecida a uma nebulosa difusa

  • Forma anómala





  • Estruturas mais complexas 
    podem resultar de combinações, 
    tais como "4+2" (anel e disco)
    ou "4+4" (dois anéis).

    Um problema que ainda afecta 
    o estudo das nebulosas planetárias, 
    é que na maioria dos casos 
    as suas distâncias não são bem conhecidas. 


    Para algumas nebulosas planetárias próximas, 
    é possível determinar as distâncias 
    ao medir a sua paralaxe de expansão : 
    observações de alta-resolução registadas 
    com um intervalo de vários anos mostram 
    a expansão da nebulosa 
    perpendicularmente à linha de mira, 
    enquanto observações 
    espectroscópicas do efeito Doppler 
    revelam a velocidade de expansão. 

    Ao comparar a expansão angular 
    com a velocidade derivada da expansão, 
    temos a distância à nebulosa.







    GALERIA DE NEBULÓSAS PLANETÁRIAS :





    Figura 9 - A nebulosa planetária NGC 2438
    embora se encontre no enxame aberto M46
    está superimposto e não é um membro do mesmo. 

    Descoberta em 1786 por William Herschel. 

    A estrela central de NGC 2438 tem uma magnitude 
    de 17.5 e exibe um espectro contínuo. 


    Situa-se a 2,900 anos-luz de distância.

    Crédito : Nicole Bies e Esidro Hernandez/Adam Block/NOAO/AURA/NSF







    Figura 10 - Foi a estrela tênue, não a brilhante, 
    perto do centro de NGC 3132
    que criou esta estranha 
    mas linda nebulosa planetária 
    com o nome de Nebulosa Eight-Burst 
    ou Nebulosa do Anel do Sul


    O brilhante gás veio das camadas exteriores 
    de uma estrela tipo-Sol


    Nesta imagem a cores, a azul e quente área vista 
    rodeando este sistema binário recebe energia 
    da quente superfície da ténue estrela. 


    Embora fotografada para explorar simetrias irregulares, 
    são as assimetrias que tornam 
    esta nebulosa planetária tão intrigante. 


    Nem a sua forma, nem a concha mais fria em redor, 
    nem a sua estrutura ou posições dos frios filamentos de poeira 
    de NGC 3132 são ainda bem compreendidos.

    Crédito : Hubble Heritage Team (AURA/STScI /NASA)








    Figura 11 - Aqui temos NGC 3242, também conhecida 
    como Nebulosa Fantasma de Jupiter


    Depois de uma estrela como o nosso Sol 
    ter completado a fusão no seu núcleo, 
    liberta as suas camadas exteriores, 
    formando um objeto chamado nebulosa planetária. 


    NGC 3242 é um exemplo de tal formação, 
    com o resto estelar (uma anã branca) visível no centro. 


    A sua alcunha "Fantasma de Júpiter" 
    deriva de se parecer com o planeta. 


    NGC 3242, no entanto, está muito mais longe 
    que os meros 40 minutos-luz até Júpiter


    De fato, ao comparar a velocidade de expansão aparente 
    com a velocidade atual determinada 
    por estudos do efeito Doppler
    os astrônomos estimaram que a distância 
    até NGC 3242 situa-se pelos 1,400 anos-luz. 


    As zonas vermelhas perto dos limites da nebulosa 
    são ainda um mistério.

    Crédito : B. Balick (U. Washington) et al., WFPC2, HST, NASA









    Figura 12 - Os brilhantes enxames e nebulosas do céu noturno 
    do planeta Terra têm muitas vezes nomes de flores, 
    insetos, e NGC 6302 não é exceção. 


    Com uma temperatura à superfície estimada 
    de aproximadamente 250,000 graus centígrados, 
    a estrela central desta nebulosa planetária 
    em particular é excepcionalmente quente - 
    brilhando no ultravioleta mas escondida 
    no visível por uma nuvem densa de poeira. 


    A imagem do lado mostra uma ampliação 
    dramaticamente detalhada da nebulosa, 
    registrada pelo Telescópio Espacial Hubble


    Escavando uma brilhante cavidade de gás ionizado, 
    o toro de poeira em redor da estrela central 
    situa-se no canto superior direito. 


    Surpreendentemente, foram detectadas 
    complexas moléculas de hidrocarbonetos e minerais 
    incluindo água gelada neste manto gasoso. 


    NGC 6302 situa-se a cerca de 4,000 anos-luz 
    na direção da constelação de Escorpião.

    Crédito : A. Zijlstra (UMIST) et al., ESA, NASA








    Figura 13 - Esta bonita nebulosa planetária, 
    catalogada como NGC 6369
    foi descoberta no século XVIII 
    pelo astrónomo William Herschel
    enquanto usava um telescópio 
    para explorar a constelação de Ofíuco


    Com uma forma arredondada, esta nebulosa 
    é também relativamente tênue e recebeu a alcunha popular 
    de Nebulosa do Pequeno Fantasma


    As nebulosas planetárias em geral não têm 
    nenhuma relação com planetas, 
    mas são criadas no fim da vida 
    de uma estrela do tipo do Sol
    à medida que liberta 
    as suas camadas exteriores 
    para o espaço 
    enquanto o núcleo encolhe 
    para se tornar uma anã branca. 


    Esta, vista perto do centro, 
    irradia fortemente no ultravioleta 
    e faz brilhar a nebulosa em expansão. 
    Detalhes bastante complexos e estruturas em NGC 6369 
    são aqui reveladas nesta imagem a cores do Hubble


    O anel principal da nebulosa mede cerca 
    de um ano-luz de diâmetro 
    e o brilho dos átomos ionizados de oxigénio, 
    hidrogénio e nitrogénio têm as cores 
    azul, verde e vermelho respectivamente. 


    A mais de 2,000 anos-luz de distância, 
    a Nebulosa do Pequeno Fantasma oferece 
    um olhar para o futuro do nosso Sol
    que produzirá a sua própria nebulosa planetária 
    daqui a apenas 5 mil milhões de anos.

    Crédito : Hubble Heritage Team, NASA







    Figura 14 - Que teia emaranhada pode uma nebulosa planetária produzir ! 


    A Nebulosa da Aranha Vermelha mostra uma complexa estrutura 
    que resulta da ejeção das camadas exteriores 
    de uma estrela normal no fim da sua vida. 


    Com o número de catálogo NGC 6537, esta nebulosa planetária 
    é lar de uma das mais quentes anãs brancas já observadas, 
    provavelmente parte de um sistema binário. 


    Os ventos internos, emanados das estrelas centrais, 
    visíveis no centro, têm uma velocidade aproximada de 1,000 km/s. 


    Estes fazem a nebulosa crescer, e provocam colisões 
    entre ondas de gás quente e pó. 
    Os átomos apanhados nestes choques libertam luz. 


    A Nebulosa da Aranha Vermelha situa-se 
    na constelação de Sagitário. 


    A sua distância não é bem conhecida mas 
    estima-se que ronde os 4,000 anos-luz.

    Crédito : Garrelt Mellema (Leiden University) et al., HST, ESA, NASA







    Figura 15 - Observando-nos através do espaço interestelar, 
    a Nebulosa Olho de Gato situa-se a 3,000 anos-luz da Terra. 


    Uma clássica nebulosa planetária, 
    NGC 6543 representa a fase final, 
    breve mas gloriosa, da vida 
    de uma estrela tipo-Sol


    A estrela central da nebulosa produziu 
    o padrão da concha gasosa concêntrica, 
    ao libertar numa série de convulções 
    as suas camadas exteriores. 


    No entanto, a formação de tais complexas estruturas 
    não é ainda bem compreendida. 


    Vista aqui nesta imagem do Telescópio Hubble
    o olho verdadeiramente cósmico mede pouco 
    mais que meio ano-luz de diâmetro.

    Crédito : NASA, ESA, HEIC, and The Hubble Heritage Team (STScI / (AURA)








    Figura 16 - A fase da nebulosa planetária colorida 
    de uma estrela tipo-Sol é breve. 


    Quase num "piscar de olhos" - cosmicamente falando 
    - as camadas exteriores da estrela são expelidas, 
    formando uma nebulosa de emissão em expansão. 


    Esta nebulosa dura talvez 10 mil anos, quando comparada 
    com a vida de 10 mil milhões de anos de uma estrela. 


    As nebulosas planetárias são objetos familiares 
    para astrônomos amadores e profissionais, 
    mas que contêm ainda umas quantas surpresas. 


    Por exemplo, a bonita NGC 6826, também conhecida 
    como Nebulosa Olho que Pisca, 
    tem misteriosas zonas vermelhas, 
    vistas aqui numa imagem do Hubble.

    Crédito : B. Balick, J. Alexander (University of Washington), et al., NASA











    Figura 17 - As camadas da Nebulosa Saturno proporcionam 
    um quadro complexo de como esta nebulosa planetária foi criada. 


    A imagem do lado, tirada em Abril de 1996, 
    permite uma melhor compreensão do misterioso processo 
    que transforma esta estrela de pequena massa numa anã branca. 


    Um modelo computacional indica 
    que a estrela central de NGC 7009 expeliu primeiro 
    o gás verde que parece agora ter uma forma de barril. 


    Este gás verde está agora confinado aos ventos estelares 
    libertados pela estrela central, criando um jacto 
    que forma as zonas vermelhas nas pontas. 


    Ainda temos muito para aprender, 
    incluindo o porquê do gás não se tornar turbulento.

    Crédito : B. Balick (U. Washington) et al., WFPC2, HST, NASA












    Figura 18 - Como é que uma estrela criou a Nebulosa da Hélice

    As formas de nebulosas planetárias como esta 
    têm grande importância porque provavelmente 
    contêm pistas de como as estrelas do tipo do Sol 
    terminam as suas vidas. 


    Observações do Hubble e do telescópio Blanco de 4 metros no Chile, 
    no entanto, mostraram que NGC 7293 
    não é na realidade uma simples hélice. 


    Na realidade, incorpora dois discos quase perpendiculares 
    bem como arcos, ondas de choque e até características 
    ainda não bem compreendidas. 


    Como uma única estrela tipo-Sol criou tal espantosa 
    e complexa geometria é um significante tópico de pesquisa. 


    A Nebulosa da Hélice é a nebulosa planetária mais próxima da Terra
    a apenas 700 anos-luz de distância na direcção da constelação de Aquário
    medindo aproximadamente 3 anos-luz de diâmetro.

    Crédito : C. R. O'Dell, (Vanderbilt) et al. ESA, NASA








    Figura 19 - O que está criando a estranha textura de IC 418


    Com o nome de Nebulosa do Espirógrafo 
    devido à sua semelhança com desenhos 
    de uma ferramenta de desenho cíclico, 
    esta nebulosa planetária mostra padrões 
    ainda não bem compreendidos. 


    Talvez estejam relacionados com os ventos caóticos 
    oriundos da estrela variável central, que muda 
    o seu brilho em apenas poucas horas. 


    Em contraste, os estudos indicam que 
    há apenas alguns milhões de anos atrás, 
    IC 418 era provavelmente 
    uma estrela parecida com o Sol

    Há apenas uns milhares de anos, IC 418 
    tornou-se provavelmente numa gigante vermelha comum. 

    Ao gastar todo o seu combustível nuclear, as camadas exteriores 
    começaram a expandir-se deixando para trás o núcleo quente, 
    destinado a tornar-se numa anã branca, visível no centro da imagem. 


    A luz do núcleo central excita os átomos na nebulosa, 
    o que a faz brilhar. 


    IC 418 situa-se a cerca de 2,000 anos-luz de distância 
    e mede 0.3 anos-luz de diâmetro. 


    Esta imagem em cores falsas foi tirada 
    pelo Telescópio Espacial Hubble.

    Crédito : R. Sahai (JPL) et al., Hubble Heritage Team (STScI/AURA), NASA








    Figura 20 - Como é que uma estrela redonda 
    faz uma nebulosa quadrada ? 


    É esta uma das perguntas que os astrónomos se questionam 
    ao estudar a nebulosa planetária IC 4406


    Observações indicam que IC 4406 é provavelmente um cilindro ôco, 
    a sua forma quadrada resultando do nosso ponto de vista 
    ao ver este objecto de lado. 


    Se IC 4406 fosse visto do topo, teria uma forma semelhante 
    à Nebulosa do Anel, M57


    Esta imagem a cores é um compósito de imagens 
    tiradas pelo Hubble


    A estrela principalmente responsável por esta escultura interestelar 
    pode ser encontrada no centro da nebulosa. 


    Daqui a uns milhões de anos, a única coisa visível em IC 4406 
    será uma pequena e ténue anã branca.

    Crédito : C. R. O'Dell (Vanderbilt U.) et al., Hubble Heritage Team, NASA








    Figura 21 - Uma das maiores esferas da Via Láctea está 
    a proporcionar valiosas pistas sobre a composição química 
    das estrelas devido à sua própria forma. 


    A nebulosa planetária Abell 39, agora com seis anos-luz de diâmetro, 
    já foi uma estrela parecida com o Sol
    que expeliu as suas camadas exteriores há milhares de anos atrás. 


    A natureza perfeitamente esférica de Abell 39 
    permite aos astrónomos estimar com precisão 
    quanto material relativo está atualmente 
    a ser absorvido e a emitir luz. 


    Observações indicam que Abell 39 contém 
    apenas metade do oxigénio encontrado no Sol
    uma confirmação intrigante mas não surpreendente 
    das diferenças químicas entre estrelas. 


    A razão pela qual a estrela central está afastada do centro 
    por 0.1 anos-luz é ainda desconhecida. 


    Abell 39 situa-se a 7,000 anos-luz de distância, 
    embora algumas galáxias a milhões de anos-luz 
    possam ser observadas através e nos lados da nebulosa.

    Crédito : George Jacoby (WIYN Obs.) et al., WIYN, AURA, NOAO, NSF







    Figura 22 - Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble mostra Hen-1357
    a mais jovem nebulosa planetária conhecida. 


    Observações feitas nos anos 70 não detectaram material nebular, 
    mas esta imagem de Março de 1996 mostra claramente 
    bolhas e anéis de gás ionizado. 


    O gás é aquecido pela quente estrela central à medida 
    que se transforma numa anã branca. 


    A imagem também mostra uma estrela companheira 
    dentro da nebulosa. 


    Os astrónomos suspeitam que tais companheiras 
    possam explicar as formas complexas desta 
    e de outras nebulosas planetárias. 


    Este jovem cósmico tem cerca de 130 vezes o tamanho 
    do nosso Sistema Solar e continua a crescer. 


    Situa-se a 18,000 anos-luz de distância, na constelação do Altar.

    Crédito : M. Bobrowsky, NASA











    Figura 23 - As areias do tempo estão a esgotar-se para 
    a estrela central nesta nebulosa planetária de nome MyCn18
    ou como é mais conhecida, Nebulosa da Ampulheta


    Com o seu combustível nuclear exausto, este breve, 
    espectacular, fase final da vida de uma estrela tipo-Sol 
    ocorre à medida que as camadas exteriores são ejectadas 
    - o seu núcleo torna-se numa anã branca. 


    Os astrónomos usaram recentemente o Telescópio Hubble 
    para fazer uma série de imagens de nebulosas planetárias, 
    incluindo a do lado. 


    Aqui, delicados anéis de gás brilhante e colorido 
    (nitrogénio - vermelho, hidrogénio - verde e oxigénio - azul)
    delimitam as tênues muralhas da "ampulheta".

    Crédito : R. Sahai and J. Trauger (JPL), WFPC2, HST NASA












    Figura 24 - Será que damos mais valor às estrelas 
    depois de morrerem ? 


    Na realidade, as estrelas geralmente criam as imagens 
    mais artísticas ao morrer. 


    No caso de estrelas de baixa massa como o nosso Sol e M2-9 
    na imagem do lado, a estrelas transformam-se em anãs brancas 
    ao expelir as suas camadas exteriores. 


    O gás frequentemente forma uma nebulosa planetária. 


    M2-9 é uma nebulosa planetária em forma de borboleta 
    a 2,100 anos-luz de distância. 


    No centro, duas estrelas orbitam o disco gasoso com dez vezes 
    o tamanho da órbita de Plutão


    Muito ainda permanece desconhecido acerca dos processos físicos 
    que criam as nebulosas planetárias.

    Crédito : B. Balick (U. Washington) et al., WFPC2, HST, NASA








    Figura 25 - Porque é que esta formiga não é uma grande esfera ? 

    A nebulosa planetária Mz3 é libertada a partir de uma estrela 
    semelhante ao nosso Sol que é certamente redonda. 


    Porque é que então o gás expelido cria uma nebulosa 
    em forma de formiga que é obviamente não redonda ? 


    As pistas indicam uma grande velocidade de 1,000 km/s, 
    a estrutura com 1 ano-luz de tamanho, e o magnetismo 
    da estrela vísivel no centro da nebulosa. 


    Uma resposta possível é que Mz3 esconde uma segunda 
    mais tênue estrela que orbita muito próxima da principal. 


    Dado que a estrela central parece ser muito semelhante com o Sol
    os astrônomos esperam que o conhecimento mais aprofundado 
    da história desta gigante formiga espacial possa providenciar 
    bastantes informações acerca do futuro do Sol e da Terra.

    Crédito : R. Sahai (JPL) et al., Hubble Heritage Team, ESA, NASA









    Figura 26 - Esta imagem do Hubble mostra uma distinta forma de X e uma espécie de degraus de uma escada na Nebulosa do Retângulo Vermelho


    Esta nuvem cósmica foi inicialmente identificada como uma forte fonte de radiação infravermelha e agora acredita-se que contenha grãos de poeira gelados e hidrocarbonetos formados na corrente expelida pela estrela central. 


    Porque se parece então com um X ? 


    Uma possível explicação é que a estrela central - na realidade um par de estrelas - está rodeada por denso toro de poeira que altera o noutro caso fluxo esférico em formas de cones. 


    Dado que vemos este toro de frente, os limites dos cones parecem formar um X. 


    A cerca de 2,300 anos-luz de distância na direcção da constelação do Unicórnio, a Nebulosa do Retângulo Vermelho deverá tornar-se numa gloriosa nebulosa planetária à medida que a sua estrela central se torna numa anã branca.

    Crédito : H. Van Winckel (KU Leuven), M. Cohen (UC Berkeley), H. Bond (STScI), T. Gull (GSFC), ESA, NASA
     
     







    DEFINIÇÃO :


    São nuvens de poeira e gás interestelar 
    que se localizam, na maioria das vezes, 
    no interior das galáxias. 


    Ela só se torna visível se o gás brilha, 
    se uma nuvem reflete a luz das estrelas 
    ou se ela própria encobre a luz dos objetos distantes. 


    A maioria das nebulosas estão em intensa 
    atividade de formação estelar. 


    Existem quatro tipos de nebulosas :



    NEBULOSA DE EMISSÃO :




    São nebulosas que brilham em diferentes cores, 
    pois o gás delas emite luz quando estimulado 
    pela radiação de estrelas jovens quentes 
    que emitem fótons altamente energéticos. 


    Entre os diferentes tipos de nebulosas de emissão 
    estão as regiões H II, nas quais a formação estelar 
    decorre e jovens, massivas estrelas são a fonte destes fótons. 


    Apenas estrelas grandes e quentes 
    podem libertar a quantidade de energia necessária 
    para ionizar uma parte significativa da nuvem. 


    Muitas das vezes, este trabalho é feito 
    por um inteiro enxame de jovens estrelas. 


    A cor da nebulosa depende da sua composição química 
    e quantidade de ionização. 


    Devido à alta prevalência de hidrogênio no gás interestelar, 
    e à sua relativamente baixa energia necessária, 
    muitas nebulosas de emissão são vermelhas. 


    Se mais energia estiver disponível, 
    outros elementos podem ser ionizados 
    e então aparecem as cores verde e azul. 


    A maioria das nebulosas de emissão 
    contém cerca de 90% de hidrogênio, 
    sendo os restantes 10% hélio, oxigênio, 
    nitrogênio e outros elementos. 


    As nebulosas de emissão têm frequentemente 
    manchas escuras que resultam 
    do bloqueio da luz por nuvens de pó. 


    A combinação entre a nebulosa de emissão 
    e o pó origina objetos muito interessantes, 
    e muitas destas nebulosas têm 
    o nome dos objetos a que se parecem, 
    tal como a Nebulosa da América (NGC 7000) do Norte 
    ou a Nebulosa do cone (NGC 2264)


    Algumas nebulosas são constituídas de componentes 
    que refletem e emitem, tal como a Nebulosa da Trífida (M20)


    Algumas das mais espantosas nebulosas de emissão 
    visíveis do hemisfério Norte, são : 
    a Nebulosa da Lagoa (M8) e a Nebulosa de Órion (M42).










    NEBULOSAS DE REFLEXÃO :





    Refletem a luz de estrelas vizinhas 
    que incide sobre elas. 


    Estas não são quentes o suficiente 
    para provocar a ionização no gás da nebulosa 
    como as nebulosas de emissão, 
    mas são brilhantes o suficiente 
    para tornarem o gás visível. 


    Essas nebulosas não são muito comuns, 
    podendo até passar despercebidas 
    por um telescópio amador. 


    A incidência de 100% de luz as fariam refletir 
    entre 10% e 80%, mas um telescópio superpotente 
    (como o Hubble) as captariam em instantes 
    com definições perfeitas, numa imagem de alta resolução 
    e grande relativa facilidade. 





    Seria como observá-las a 100 metros de distância. 




    A luz é ligeiramente polarizada devido ao alinhamento 
    de certas partículas ao campo magnético. 




    São regularmente azuis devido à dispersão 
    ser mais eficiente na luz azul, 
    mas existem nebulosas de reflexão vermelhas 
    como é caso da nebulosa que rodeia 
    a gigante estrela de Antares 




    As nebulosas de reflexão e as nebulosas 
    de emissão são muitas vezes observadas juntas 
    e são por vezes referidas como nebulosas difusas. 




    Um exemplo disto é a Nebulosa de Órion




    Conhecem-se cerca de 500 nebulosas de reflexão. 




    Uma das mais famosas é a que rodeia 
    as estrelas das Plêiades




    As nebulosas de reflexão são muitas vezes 
    locais de formação estelar.





    NEBULOSAS ESCURAS :






    Presumivelmente 
    a mais famosa nebulosa escura 
    a Nebulosa cabeça de cavalo


    Uma nebulosa escura 
    é um grande nuvem molecular 
    as quais se apresentam como regiões pobre 
    em estrelas onde a poeira do meio interestelar 
    parece estar concentradas. 


    Nebulosas escuras podem ser vista 
    se elas obscurecem parte de um Nebulosa 
    de reflexão ou emissão 
    (por exemplo a nebulosa cabeça de cavalo) 
    ou se elas bloqueia estrelas de fundo 
    (por exemplo a Nebulosa saco de carvão)


    As maiores nebulosas escuras 
    são visíveis a olho nu, 
    elas aparecem como caminhos escuros 
    contra o fundo brilhante da Via Láctea


    Astrofísica da nebulosa escura. 


    O hidrogênio destas nuvens escuras opacas 
    existem na forma de hidrogênio molecular. 


    A maior nebulosa deste tipo, 
    a chamada nuvem molecular gigante (NMG)
    são mais do que um milhão 
    de vezes a massa do Sol


    Eles contem mais do que a massa 
    do que o meio interestelar, 
    e quase 150 anos-luz de comprimento, 
    e tem uma densidade média de 100 a 300 
    molécula por centímetro cúbico 
    e uma temperatura interna de 7 a 15 K. 
    nuvens moleculares 
    consiste basicamente de gás e poeira, 
    mas contem muitas estrelas também. 


    As cores nuvens estão completamente escondidas 
    da visão e não são detectáveis 
    exceto para a emissão de micro-ondas 
    de suas moléculas constituintes. 


    Esta radiação não é absorvida pela poeira 
    e rapidamente escapa da nuvem. 


    O material interno da nuvem é arrastado 
    junto em todas as direções, 
    com algumas nuvens reduzindo-se 
    a massa de estrelas individuais, 
    pequenos arrastões devem estender-se 
    a cerca de um ano luz. 


    As nuvens tem um campo magnético interno 
    que se opõem a sua própria gravidade. 

    NMG desempenha um importante papel 
    na dinâmica da galáxia : 
    quando uma estrela passa 
    próxima a um NMG
    um considerável impulso gravitacional 
    irá perturbar a órbita da estrela 
    por uma quantia significativa. 



    Depois de repetidas aproximações, 
    uma estrela de meia-idade ira 
    ter componentes significativos 
    de velocidade em todas as direções, 
    ao invés de um uma órbita quase circular 
    como uma estrela jovem 
    (isto é porque a jovem estrela herda 
    a órbita circular da NMG onde ela nasceu)


    Isto da aos astrônomos outra ferramenta 
    para estimar a idade de estrelas, 
    e ajuda a explicar a espessura do disco galáctico. 


    Na região interna de uma nebulosa escura 
    importantes eventos tem lugar, 
    tais como a formação das estrelas e masers.







    NEBULOSA PLANETÁRIA :






    É um objeto astronômico que é constituido 
    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 bilhões de anos)


    Existem cerca de 1500 destes objetos 
    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 produtos de nucleossíntese 
    (carbono, azoto, oxigênio 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 extrememente 
    complexas e variadas. 


    Cerca de um quinto são esféricas, mas a maioria 
    não adota esta morfologia. 


    Os mecanismos producentes desta grande variedade 
    de formas não são totalmente conhecidos 
    mas as estrelas binárias, o vento estelar 
    e os campos magnéticos 
    poderão desempenhar um papel importante.






    NEBULOSA SOLAR :



    É uma nuvem de gás e poeira do cosmos que 
    está relacionada diretamente 
    com a origem do Sistema Solar


    A hipótese nebular foi proposta em 1755 
    por Immanuel Kant em que defendia 
    que as nebulosas giravam lentamente 
    em torno da sua origem.






    OBSERVAÇÕES :


    As nebulosas planetárias 
    são geralmente objetos tênues 
    e nenhum é visível a olho nu. 


    O primeiro destes objetos a ser descoberto 
    foi a Nebulosa de Dumbbell 
    na Constelação de Vulpecula
    observado por Charles Messier em 1764 
    e listado como M27 no seu catálogo astronómico. 


    Para os primeiros observadores 
    (com telescópios de baixa resolução)
    M27 e outras nebulosas a seguir descobertas, 
    assemelhavem-se a gigantes gasosos. 


    William Herschel
    que descobriu o planeta Urano
    chamou-lhes "nebulosas planetárias" 
    apesar de não terem 
    qualquer semelhança com planetas.








    TEMPO DE VIDA :



    Os gases das nebulosas planetárias 
    afastam-se da estrela central 
    a uma velocidade aproximada 
    de alguns quilômetros por hora. 



    Simultaneamente 
    à expansão dos gases, 
    a estrela central arrefece 
    à medida que irradia a sua energia 
    - as reações de fusão pararam 
    porque a estrela não tem 
    a massa necessária 
    para gerar no seu núcleo 
    as temperaturas requeridas 
    para se dar a fusão 
    de carbono e oxigênio. 



    Eventualmente, 
    a temperatura estelar 
    irá arrefecer de tal maneira 
    que não poderá ser libertada 
    suficiente radiação ultravioleta 
    para ionizar a nuvem gasosa 
    cada vez mais distante. 


    A estrela transforma-se numa anã branca 
    e o gás adjacente recombina-se, 
    tornando-se invisível. 


    Para uma nebulosa planetária tipica 
    deverão passar 10.000 anos 
    entre a sua formação 
    e a recombinação dos gases.









    SUPERNOVA REMANESCENTE :







    É um evento que ocorre 
    após uma violenta explosão 
    de (supernova)

    Com esta explosão, 
    um invólucro de gás 
    se afasta a grande velocidade 
    do núcleo estelar, 
    formando a supernova 
    remanescente. 


    Elas emitem brilho e a mais famosa 
    é a Nebulosa de Câncer.







    EM BREVE 
    UMA POSTAGEM SOBRE 
    AS SUPERNOVAS !!
    BURACOS NEGROS !!
    BURACOS BRANCOS !!
    " BURACOS DE MINHÓCAS " !!
    MATÉRIA ESCURA !!


















    Nenhum comentário:

    Postar um comentário