NGC 6302

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NGC 6302
image
Données d’observation
(Époque )
Constellation Scorpion
Ascension droite (α) 17h 13m 44.211s
Déclinaison (δ) -37° 06′ 15.94″
Distance 3.4 K al
Magnitude apparente (V) 7.1B
Dimensions apparentes (V) >3′.0
Caractéristiques physiques
Type d'objet Nébuleuse planétaire
Particularité(s) Possède un étoile centrale considérée comme l'une des plus chaudes de notre galaxie.
Liste des nébuleuses planétaires

NGC 6302 (appelée également nébuleuse de l'Insecte, nébuleuse du Papillon, ou Caldwell 69) est une nébuleuse planétaire bipolaire, dans la constellation du Scorpion. Sa structure est une des plus complexes jamais observées dans une nébuleuse planétaire. Le spectre de NGC 6302 révèle que son étoile centrale est l'une des plus chaudes de notre galaxie, avec une température de surface dépassant les 200000 K, indiquant que l'étoile à partir de laquelle elle fut formée devait être très grande.

L'étoile centrale, une naine blanche, ne fut découverte que récemment[1], grâce à la troisième caméra à grande champ (Wide Field Camera 3) du télescope Hubble. La masse actuelle de l'étoile est d'environ 0,64 fois la masse du soleil. Elle est entourée d'un disque équatorial particulièrement dense, composé de gaz et de poussière. Ce disque serait à l'origine de la structure bipolaire, semblable à un sablier, des rejets de l'étoile[2]. Cette structure bipolaire présente de nombreuses caractéristiques intéressantes et communes aux nébuleuses planétaires, telles que des murs de ionisation, des nœuds et des arêtes vives au niveau des lobes.

Observation[modifier | modifier le code]

Cet objet est connu depuis 1888 au moins puisqu'il apparaît dans le New General Catalogue[3]. La première étude connue de NGC 6302 date de 1907 et est l'œuvre de Edward Emerson Barnard, qui en fit le dessin et la description[4].

Les nombreux travaux qui lui furent consacrés depuis ont révélé une grande quantité de caractéristiques dignes d'être étudiées. Plus récemment, l'intérêt d'abord suscité par le procédé d'excitation dans la nébuleuse (collision ou photoionisation) s'est déplacé au niveau du grand disque de poussière et de ses propriétés.

Il apparaît sur quelques-unes des premières images diffusées à la suite de la dernière mission de maintenance du télescope Hubble en septembre 2009[5].

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

La morphologie de NGC 6302 est complexe. Elle peut être décrite approximativement comme étant bipolaire avec deux lobes primaires, bien que des signes semblent étayer l'existence d'une deuxième paire de lobes qui aurait pu appartenir à une précédente phase de perte de masse. Une bande sombre traverse le milieu de la nébuleuse en obscurcissant l'étoile centrale sous toutes les longueurs d'ondes[6]. Certaines observations de NGC 6302 suggèrent l'existence d'une jupe orthogonale (ou chakram) semblable à celle de Menzel 3 (nébuleuse de la Fourmi)[4]. L'inclinaison de NGC 6302 est de 12,8° avec le plan du ciel.

Cette nébuleuse planétaire présente au nord-ouest un lobe saillant, qui s'étend jusqu'à 3'.0 de l'étoile centrale. On estime qu'il s'est formé à la suite d'un évènement éruptif il y a environ 1900 ans. Elle possède une partie circulaire dont les bords suivent exactement une expansion de type Hubble (la vitesse de l'expansion est proportionnelle à la distance depuis la source centrale). À une distance angulaire de 1',71 de l'étoile centrale, la vitesse de l'expansion de ce lobe a été mesurée à 263 km/s. À la périphérie extrême du lobe, la vitesse en direction de l'extérieur dépasse les 600 km/s. Le bord ouest du lobe présente des caractéristiques qui suggèrent une collision avec des globules de gaz préexistants, ce qui aurait modifié l'expansion dans cette région[4].

L'étoile centrale[modifier | modifier le code]

L'étoile centrale, une des plus chaudes connues, avait échappé à la détection à cause de sa très haute température (elle émets principalement dans l'ultraviolet), de la présence du disque de poussière (qui absorbe une grande partie de la lumière en provenance de la région centrale, surtout les ultraviolets) et du fond lumineux produit par l'étoile. Elle n'était pas visible sur les premières images du télescope Hubble[7]. Mais la troisième caméra à grand champ du télescope Hubble, grâce à sa résolution et à sa sensibilité améliorées, révéla l'étoile pâle au centre[1] ainsi qu'une température de 200000 kelvins et une masse de 0,64 fois la masse du soleil. La masse originelle était bien plus importante, mais la plus grande partie fut éjectée au cours de l'évènement qui généra la nébuleuse planétaire. La luminosité et la température de l'étoile indiquent qu'elle a cessé toute activité nucléaire et qu'elle est en voie de devenir une naine blanche, se refroidissant à un taux estimé de 1 % par an.

Composition chimique[modifier | modifier le code]

La remarquable bande sombre qui traverse le centre de la nébuleuse s'est révélé d'une composition chimique extraordinaire. On a pu y détecter la présence de nombreux silicates, des cristaux de glace et quartz, ainsi que d'autre éléments que l'on a interprétés comme étant la première découverte de carbonates extra-solaires[8]. Cette découverte a été contestée à cause des difficultés à former des carbonates dans un milieu non aqueux[9]. Le problème n'est toujours pas résolu.

L'une des caractéristiques les plus intéressantes de la poussière découverte dans NGC 6302 est la coexistence de minéraux riche en oxygène (silicates) et de minéraux riches en carbone (hydrocarbures aromatiques polycycliques ou HAP)[8]. Les étoiles sont d'ordinaire riche de l'un ou de l'autre, le passage du premier état au deuxième apparaissant tardivement dans l'évolution de l'étoile sous l'effet de transformations nucléaires et chimiques dans l'atmosphère stellaire. NGC 6302 appartient à un groupe d'objets dans lequel les molécules hydrocarbonées se sont formées dans un milieu riche en oxygène. (Matsuura et al. 2005).

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Liens externes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (Szyszka et al. 2009)
  2. (Gurzadyan 1997)
  3. de nombreuses sources en attribuent la découverte à James Dunlop en 1826. Par exemple (1) Wolfgang Steinicke, Nebel und Sternhaufen: Geschichte ihrer Entdeckung, Beobachtung und Katalogisierung- von Herschel bis Dreyers, 2009, p.429. (2) Universe Today; (3) Stephen James O'Meara, The Caldwell objects. Cambridge University Press, 2002, p.274..
    (O'Meara affirme que Barnard l'attribua à Dunlop - mais a pu se tromper.)
  4. a, b et c (Meaburn et al. 2005)
  5. News Release Number: STScI-2009-25: Hubble Opens New Eyes on the Universe [1]
  6. (Matsuura et al. 2005)
  7. (APoD 2004)
  8. a et b (Kemper et al. 2002)
  9. (Ferrarotti et Gail 2005)

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • (en) APoD, Astronomy Picture of the Day, NASA and Michigan Technological University,‎ 2 juin 1998 (lire en ligne)
  • (en) APoD, Astronomy Picture of the Day, NASA and Michigan Technological University,‎ 5 mai 2004 (lire en ligne)
  • (en) C. Szyszka, J. R Walsh, A. A. Zijlstra et Y.G. Tsamis, Detection of the Central Star of the Planetary Nebula NGC 6302, vol. 707, Astrophysical Journal, Letters,‎ 2009, L32-L36 p. (lire en ligne)
  • (en) Grigor A. Gurzadyan, The Physics and Dynamics of Planetary Nebulae, Allemagne, Springer,‎ 1997, 3 p. (ISBN 3-540-60965-2)
  • (en) J. Meaburn, J. A. López, W. Steffen, M. F. Graham et A. J. Holloway, The Hubble-Type Outflows from the High-Excitation, Polypolar Planetary Nebula NGC 6302, vol. 130, The Astronomical Journal,‎ 2005, 2303–2311 p. (lire en ligne)
  • (en) SIMBAD, Results for NGC 6302, SIMBAD, Centre de Données Astronomiques de Strasbourg,‎ 11 janvier 2007 (lire en ligne)
  • (en) F. Kemper, F. J. Molster, C. Jaeger et L.B.F.M. Waters, The mineral composition and spatial distribution of the dust ejecta of NGC 6302, vol. 394, = Astronomy and Astrophysics,‎ 2002, 679–690 p. (lire en ligne)
  • (en) A. S. Ferrarotti et H.-P. Gail, Mineral formation in stellar winds. V. Formation of calcium carbonate, vol. 430, Astronomy and Astrophysics,‎ 2005, 959–965 p. (lire en ligne)
  • (en) M. Matsuura, A. A. Zijlstra, F. J. Molster, L. B. F. M. Waters, H. Nomura, R. Sahai et M. G Hoare, The dark lane of the planetary nebula NGC 6302, vol. 359, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,‎ 2005, 383–400 p. (lire en ligne)