Graças aos seus instrumentos infravermelhos, o Webb permite examinar os detalhes da nebulosa, revelando estruturas em forma de cometa e ventos estelares intensos. Estes elementos mostram como o gás expelido pela estrela se dispersa no espaço, fornecendo os ingredientes essenciais para a formação de novos astros. As imagens da câmara NIRCam destacam pilares gasosos em torno da borda interna da concha em expansão, criados pela colisão dos ventos quentes com camadas mais frias.
Esta imagem da Nebulosa da Hélice, capturada pelo instrumento NIRCam do Webb, inclui setas de direção, uma escala e uma chave de cores para referência. Os comprimentos de onda infravermelhos foram traduzidos em cores visíveis para representar as diferenças de temperatura e composição.
Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Pagan (STScI)
A comparação com observações anteriores, como as do telescópio Hubble, destaca o desempenho superior do Webb no infravermelho para captar as nuances de temperatura. As transições do gás ionizado quente perto do centro para as regiões moleculares mais frias no exterior aparecem agora muito mais nítidas. Esta perspetiva melhorada ajuda os cientistas a traçar melhor a evolução da nebulosa.
No coração da nebulosa, uma anã branca irradia e ilumina o gás circundante, embora esteja fora do enquadramento na imagem do Webb. Esta estrela residual está na origem da criação de camadas gasosas com propriedades distintas, desde o gás ionizado quente até bolsas frias ricas em poeira. Estas regiões contêm a matéria-prima que poderá um dia participar na formação de estrelas e planetas noutros locais, ilustrando a forma como o ciclo estelar se perpetua.
As cores na imagem do Webb não são apenas estéticas; indicam diferenças de temperatura e composição química. O azul representa o gás mais quente, energizado por radiação ultravioleta, enquanto o amarelo marca as zonas onde o hidrogénio forma moléculas. O vermelho traça os materiais mais frios na periferia, onde o gás se afina e a poeira pode formar-se. Estas nuances ajudam a visualizar como a ejeção final de uma estrela se torna nos blocos de construção de futuros mundos.
Estas observações aprofundam a nossa compreensão da formação planetária ao mostrar que o material expelido por estrelas moribundas, como na Nebulosa da Hélice, contém os elementos necessários para semear novos sistemas. A colaboração internacional por trás do Webb, envolvendo a NASA, a ESA e a ASC, tornou possível esta vista sem precedentes, abrindo caminho para outras descobertas sobre a evolução cósmica.
Esta imagem da Nebulosa da Hélice proveniente do telescópio VISTA (à esquerda) apresenta a vista completa da nebulosa planetária, com um enquadramento a destacar o campo mais reduzido capturado pela câmara NIRCam do Webb (à direita).
Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Pagan (STScI)
As nebulosas planetárias
As nebulosas planetárias são envoltórios de gás e poeira expelidos por estrelas de massa média, como o nosso Sol, durante as suas fases finais. Este fenómeno ocorre quando a estrela esgota o seu combustível nuclear e começa a contrair-se, libertando as suas camadas externas no espaço. Apesar do seu nome, estas nebulosas não têm uma ligação direta com planetas; o nome provém da sua aparência redonda e difusa nos primeiros telescópios, que lembrava discos planetários.
A formação de uma nebulosa planetária é um processo gradual que dura milhares de anos. A estrela central, tornada uma anã branca, emite uma radiação intensa que ioniza o gás circundante, fazendo-o brilhar em diferentes comprimentos de onda. Esta luz revela arquiteturas detalhadas, como anéis ou jatos, moldadas pelos ventos estelares e pelas interações com o meio interestelar. Estas nebulosas são efémeras à escala cósmica, dissipando-se após algumas dezenas de milhares de anos.
Ao dispersarem elementos pesados, como o carbono e o oxigénio, no espaço, as nebulosas planetárias desempenham um papel central no enriquecimento químico da galáxia. Estes materiais servem depois de base para a formação de novas estrelas e planetas, perpetuando o ciclo da vida estelar. O estudo destes objetos ajuda os astrónomos a compreender a evolução das estrelas e a composição do Universo.