Un cuore luminoso avvolto nella polvere, ali di gas che si estendono nello spazio e una bellezza eterea che ricorda una creatura terrena: la Nebulosa Farfalla (NGC 6302) torna a mostrarsi, ma questa volta attraverso lo sguardo senza precedenti del telescopio spaziale James Webb.
A circa 3.400 anni luce da noi, nella costellazione dello Scorpione, la Farfalla cosmica è una delle nebulose planetarie più studiate della Via Lattea. Dopo i celebri scatti del telescopio Hubble, Webb ci offre oggi un ritratto completamente diverso: un’immagine ad alta risoluzione che penetra nel nucleo nascosto della nebulosa, svelandone la complessità strutturale.
Cosa sono le nebulose planetarie
Nonostante il nome, le nebulose planetarie non hanno nulla a che fare con i pianeti. L’equivoco risale a secoli fa, quando i primi astronomi le descrissero come oggetti tondeggianti simili ai dischi planetari osservati al telescopio. In realtà, si tratta del risultato dell’ultimo atto di stelle con massa compresa tra 0,8 e 8 volte quella del Sole.
Quando queste stelle esauriscono il combustibile nucleare, espellono gran parte della loro massa nello spazio. Ciò che rimane è un nucleo estremamente caldo che illumina i gas circostanti, creando strutture spettacolari che, come nel caso di NGC 6302, possono assumere forme sorprendenti.
Il fenomeno è effimero: una nebulosa planetaria “vive” soltanto circa 20.000 anni, un battito di ciglia in termini astronomici.
Una farfalla di gas e polvere
NGC 6302 è una nebulosa bipolare: due grandi lobi si estendono in direzioni opposte formando le ali della farfalla, mentre una fascia scura di polvere ne rappresenta il corpo. Questa fascia non è altro che un toro polveroso, simile a una ciambella vista di taglio, che nasconde la stella centrale.
Secondo gli astronomi, è proprio questa struttura a “plasmare” la forma della nebulosa, canalizzando i flussi di gas e impedendo un’espansione uniforme.
Webb penetra il cuore nascosto
La vera novità della nuova osservazione è la capacità di Webb di andare oltre la barriera di polvere che rendeva invisibile la stella centrale con i telescopi ottici. Grazie allo strumento MIRI (Mid-InfraRed Instrument), che osserva nell’infrarosso medio, è stato possibile individuare la posizione della stella e rivelare una nube calda e luminosa di polveri attorno ad essa.
Con una temperatura stimata di 220.000 K, il nucleo stellare di NGC 6302 è tra i più caldi mai rilevati in una nebulosa planetaria. È proprio questa energia estrema a far brillare i gas e a scolpire le forme complesse che vediamo.
Polveri e molecole cosmiche
L’analisi dei dati ha portato all’identificazione di circa 200 linee spettrali, ognuna associata a diversi atomi e molecole. All’interno del toro, Webb ha rilevato la presenza di silicati cristallini, come il quarzo, e di granuli di polvere insolitamente grandi, segno che il processo di aggregazione va avanti da tempi lunghissimi.
Le regioni esterne mostrano invece un mosaico chimico: gli elementi che richiedono più energia per ionizzarsi, come ferro e nichel, si trovano vicino al centro, mentre molecole meno energetiche si distribuiscono più lontano. Interessante è la presenza di getti opposti di gas, che rivelano la dinamica complessa della stella morente.
Idrocarburi nello spazio
Forse la scoperta più curiosa è quella degli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), molecole a base di carbonio che sulla Terra troviamo nel fumo, nei gas di scarico o persino nel pane bruciato.
Vederli in una nebulosa planetaria ricca di ossigeno è sorprendente: gli scienziati sospettano che si formino quando una bolla di vento stellare interagisce con il gas circostante. Questa potrebbe essere la prima prova concreta di formazione di IPA in un ambiente simile, con implicazioni importanti per la chimica cosmica e l’origine delle molecole organiche nello spazio.
Un passo oltre Hubble
Le immagini di Hubble ci avevano già mostrato la spettacolare bellezza della Nebulosa Farfalla, ma Webb va oltre. L’uso combinato dell’imaging e della spettroscopia a diverse lunghezze d’onda permette di trasformare una visione artistica in una mappa dettagliata della composizione e della dinamica interna.
In altre parole, non vediamo più soltanto le ali della farfalla cosmica, ma anche il battito nascosto del suo cuore.
Un messaggio dal futuro del Sole
Guardare la Nebulosa Farfalla significa anche intravedere un possibile futuro per il nostro Sole. Tra circa cinque miliardi di anni, anche la nostra stella si troverà a espellere i propri strati esterni, lasciando un nucleo ardente a illuminare i resti gassosi.
Se in quel lontano futuro ci sarà ancora qualcuno a osservare, potrebbe scoprire che la nostra eredità cosmica non sarà meno spettacolare di questa farfalla che oggi, grazie a Webb, ci appare in tutta la sua complessità.
Immagine via ESA
