Il telescopio spaziale NASA/ESA/CSA James Webb ha nuovamente osservato la nebulosa planetaria NGC 2392, nota anche come Nebulosa del Leone, usando gli strumenti NIRCam e MIRI. Le immagini nel vicino e nel medio infrarosso rivelano strutture granulari di polvere, involucri diffusi di gas ionizzato e la nana bianca centrale con una nitidezza finora irraggiungibile.
Oggetto e formazione
NGC 2392 rappresenta lo stadio finale di una stella simile al Sole. Dopo aver espulso gli strati esterni, il nucleo residuo — una nana bianca molto calda — ionizza il gas circostante. La bolla visibile di gas e polvere si è formata nell'arco di alcune migliaia di anni e continua ad espandersi.
Cosa rivela Webb
Nel vicino infrarosso emergono pattern polverosi marcati e clumpati; nel medio infrarosso risaltano componenti di polvere più calda e regioni di gas diffuse ed estese. Rispetto alle immagini ottiche precedenti, le osservazioni di Webb mettono in evidenza con maggiore chiarezza differenze di temperatura e densità. Zone con emissione rafforzata nel medio infrarosso suggeriscono particelle di polvere più grandi o più calde, mentre altre aree sono dominate da righe di emissione di gas ionizzato.
Dinamica delle strutture
Il vento stellare rapido proveniente dalla stella centrale urta contro materiale espulso in precedenza a velocità inferiori, generando fronti d'urto. Questa interazione modella i grumi e comprime gas e polvere in motivi complessi. Le asimmetrie possono essere accentuate da perdita di massa variabile, dalla presenza di un possibile stella compagna o da campi magnetici — processi osservati anche in altre nebulose planetarie.
Firme chimiche
La sensibilità di MIRI nel medio infrarosso mette in luce caratteristiche di emissione tipicamente associate ad idrocarburi aromatici (PAH) e a polveri silicatiche. Tali segnali forniscono indizi sull'evoluzione chimica del materiale che le stelle morenti restituiscono al mezzo interstellare.
Perché i dati sono importanti
Le nebulose planetarie contribuiscono ad arricchire la galassia di gas e polveri, dai quali si formeranno nuove stelle e sistemi planetari. La risoluzione e la profondità delle immagini di Webb permettono di analizzare separatamente distribuzioni di temperatura e densità, composizioni e moti. Serie di osservazioni nel tempo potrebbero rendere misurabili gli spostamenti di singole strutture e le differenze nei tassi di espansione.
Prossimi passi
Le analisi delle osservazioni di Webb mirano a perfezionare l'identificazione delle impronte spettrali e a derivare velocità del materiale. Il confronto con immagini storiche di Hubble apre la possibilità di seguire l'evoluzione della nebulosa su scale temporali decennali.