As nebulosas são nuvens gigantes de gás interestelar que desempenham um papel fundamental no ciclo de vida das estrelas

Crédito da imagem: ESA/Hubble & NASA, Z. Levay

Nebulosa é uma palavra latina que significa "nuvem", mas em um contexto astronômico, refere-se a qualquer objeto celestial que pareça uma nuvem quando vista através de um telescópio.

Quando os telescópios não eram tão poderosos como são hoje, este termo englobava galáxias como a nossa vizinha Andrômeda, que era muitas vezes referida como a "nebulosa de Andrômeda". 

No entanto, com o benefício dos telescópios modernos, sabemos que as galáxias não são como nuvens, mas compostas de bilhões de estrelas. Isso significa que os astrônomos agora reservam a palavra nebulosa para nuvens genuínas, de gás e poeira, localizadas dentro de nossa própria galáxia.

ONDE ESTÃO LOCALIZADAS AS NEBULOSAS?

As nebulosas são frequentemente encontradas no espaço entre as estrelas, conhecido como meio interestelar. Em média, esta região contém apenas cerca de um átomo por centímetro cúbico. No entanto, em certos lugares, a densidade pode ser significativamente maior do que isso, alta o suficiente para se tornar visível através de um telescópio. 

O resultado é o que chamamos de nebulosa, e elas estão entre as visões mais espetaculares da astronomia. De fato, muitas das imagens mais icônicas do telescópio Hubble, como os "Pilares da Criação", são imagens de nebulosas.

Uma imagem dos "Pilares da Criação" na Nebulosa da Águia tirada pelo Telescópio Espacial Hubble. Crédito da imagem: NASA, ESA e Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Existem vários tipos diferentes de nebulosas, dependendo de como elas se formam e sua composição. A maioria das nebulosas é composta principalmente de gás, que é capaz de brilhar com sua própria luz, criando as imagens coloridas com as quais estamos familiarizados. 

Mas outras nebulosas, como a chamada "nebulosa escura", são muito mais empoeiradas em sua composição e, em vez de brilhar, essa poeira tem o efeito de bloquear a luz de objetos mais distantes além dela.

QUAIS SÃO OS DIFERENTES TIPOS DE NEBULOSAS?

Nebulosa de emissão: A Nebulosa de Órion

Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech STScI

Uma nebulosa difusa com formação estelar em curso, o gás aqui é quente o suficiente para brilhar com sua própria luz.

Nebulosa de reflexão: NGC 1999

Crédito da imagem: NASA e The Hubble Heritage Team (STScI)

Outro tipo de nebulosa difusa, uma nebulosa de reflexão não emite luz própria, mas dispersa a luz de estrelas incorporadas.

Nebulosa planetária: A Nebulosa Helix

Crédito da imagem: NASA, JPL-Caltech, Kate Su (Steward Obs, U. Arizona) et al.

Essa nebulosa é composta de gás em expansão que foi expelido por uma estrela quando se transformou em uma anã branca. 

Remanescente de supernova: A Nebulosa do Caranguejo

Crédito da imagem: NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (ASU)

Exatamente como o nome diz, isso é tudo o que resta de uma estrela que explodiu como uma supernova. 

Nebulosa escura: Barnard 68

Crédito da imagem: ESO

Uma gigantesca nuvem de poeira que bloqueia a luz de qualquer coisa além dela, parecendo um "buraco no céu".

A RELAÇÃO ENTRE NEBULOSA E ESTRELAS

A nebulosa desempenha um papel fundamental no ciclo de vida das estrelas, tanto no nascimento quanto na morte. As estrelas nascem em aglomerados densos de gás, poeira e outros materiais dentro de nebulosas de emissão difusa, também frequentemente chamadas de "berçários estelares". 

Os Pilares da Criação do Hubble estão nesta categoria, assim como a famosa Nebulosa de Órion, que você pode ter visto por si mesmo através de binóculos ou um pequeno telescópio. 

A principal força em ação aqui é a gravidade, que faz com que o tênue meio interestelar se condense em uma nebulosa, e a gravidade faz com que os aglomerados dentro da nebulosa colapsem em estrelas.

Uma imagem espetacular do Hubble mostrando o enorme "berçário estelar" na nebulosa 30 Doradus. Crédito da imagem: NASA, ESA, F. Paresce (INAF-IASF, Bolonha, Itália), R. O'Connell (Universidade da Virgínia, Charlottesville) e o Comitê de Supervisão Científica da Wide Field Camera 3

No outro extremo da vida de uma estrela, encontramos um tipo diferente de nebulosa de emissão. Estrelas como o sol terminam suas vidas como anãs brancas altamente compactas, mas à medida que se encolhem nessa fase, liberam nuvens de gás que formam a chamada "nebulosa planetária". Este é um nome bastante enganoso, porque tal nebulosa não tem nada a ver com planetas.

Ao contrário das nebulosas de emissão difusa, estas têm uma aparência mais claramente definida, geralmente de forma circular, que lembrou William Herschel de um planeta quando as observou pela primeira vez na década de 1780.

Nem todas as estrelas terminam seus dias na relativa serenidade de uma nebulosa planetária. Uma estrela que é muito mais massiva que o Sol acabará explodindo como uma supernova, e os detritos lançados dessa explosão formam outro tipo de nebulosa chamada, remanescente de supernova. A mais famosa delas é a Nebulosa do Caranguejo, que é tudo o que resta de uma supernova espetacular que foi observada por astrônomos chineses em 1054.

OSERVANDO NEBULOSAS EM CORES VIVAS

A Nebulosa do Anel Sul; tirada pela Near-Infrared Camera (NIRCam) [esquerda] e pelo Mid-Infrared Instrument (MIRI) [direita] a bordo do JWST. Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA e STScI

Para capturar a natureza espetacular das nebulosas, telescópios, como o Telescópio Espacial Hubble e o Telescópio Espacial James Webb (JWST), usam radiação infravermelha emitida pelas nebulosas para criar uma imagem.   

A luz visível emitida pelas estrelas que se formam dentro e ao redor de uma nebulosa pode ser bloqueada pelas densas nuvens cósmicas de gás e poeira que compõem uma nebulosa. Portanto, os cientistas devem olhar para outros comprimentos de onda de luz que são emitidos da nebulosa, como a radiação infravermelha.

 As câmeras infravermelhas a bordo do JWST aliviaram algumas das imagens mais detalhadas de nebulosas, como a nebulosa planetária do Anel Sul. A nebulosa do Anel Sul, também conhecida como NGC 3132, está a cerca de 2.500 anos-luz de distância da Terra e abriga uma estrela moribunda em seu núcleo. 

Usando sua câmera de infravermelho próximo (NIRCam) e o instrumento de infravermelho médio (MIRI), o JWST capturou uma das imagens mais detalhadas da nebulosa. Nas duas imagens acima, o JWST capturou camadas de gás e poeira dentro da Nebulosa do Anel Sul. Cada camada foi criada pela expulsão de matéria cósmica da estrela moribunda central. 

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RECURSOS ADICIONAIS

Para mais informações sobre nebulosas, confira "O Legado do Hubble: 30 Anos de Descobertas e Imagem", por Jim Bell e "Nebulosas planetárias e como observá-las (Guias de Observação dos Astrônomos)", de Martin Griffiths. 

BIBLIOGRAFIA

• Os Planetas, "Fatos sobre Nebulas - Um Guia Para Nebulosas", acesso em julho de 2022. 
• Universe Today, "Nebulosas: O que são e de onde vêm?", acesso em julho de 2022.
•  Universidade de Utah, "Nebulosa", acesso em julho de 2022. 
• Instalação Nacional do Telescópio da Austrália, "Formação Estelar", julho de 2022. 
• Cosmos, "Nebulosa de Emissão", acesso em julho de 2022. 
• James Miller, "O que são nebulosas e como elas são formadas?", Jornada Astronômica, dezembro de 2014. 
• Andy Briggs, "O que é uma supernova", EarthSky, novembro de 2020.

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Referência:

MAY, Andrew; DUTFIELD, Scott. Nebula: Definition, location and variants. Space, Nova York, 18, jul. 2022. References. Disponível em: <https://www.space.com/nebula-definition-types>. Acesso em: 19, jul. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.