O que são nebulosas?

Nebulosas são nuvens formadas por poeira cósmica, hidrogênio, hélio e gases ionizados a partir de restos de estrelas que se desagregaram. Ao serem observadas, as nebulosas apresentam formatos irregulares semelhantes aos das nuvens, o que foi determinante para a escolha do nome desses corpos celestes, pois a palavra nebulosa provém de um termo em latim que significa nuvem. As nebulosas podem chegar a ter centenas de anos-luz de extensão.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre nebulosas
• 2 - Tipos de nebulosas
• 3 - Como são formadas as nebulosas?
• 4 - Nebulosas mais famosas
  • → Nebulosa do Caranguejo
  • → Nebulosa Cabeça de Cavalo
  • → Nebulosa do Órion
  • → Nebulosa da Águia 
  • → Nebulosa Hélice 
  • → Nebulosa Olho de Gato
• 5 - Importância das nebulosas
• 6 - Diferença entre nebulosa e galáxia
• 7 - Descoberta das nebulosas
• 8 - Curiosidades sobre nebulosas

Resumo sobre nebulosas

• As nebulosas são grandes nuvens no espaço interestelar, formadas por gás e poeira cósmica.
• Podem ser dos seguintes tipos: de emissão, de reflexão, escuras e planetárias.
• As nebulosas podem ser formadas a partir de uma supernova, o evento final do ciclo de vida das estrelas, ou meramente por aglutinação de átomos pela atração gravitacional.
• Elas são as responsáveis pela formação estelar, isto é, as estrelas são formadas pelo colapso gravitacional de nebulosas.
• As nebulosas mais famosas são a Nebulosa do Caranguejo, Nebulosa Cabeça de Cavalo, Nebulosa do Órion, Nebulosa da Águia, Nebulosa Hélice e Nebulosa Olho de Gato.

Tipos de nebulosas

• Nebulosas de emissão: são nuvens gasosas de altíssima temperatura, iluminadas por luz ultravioleta proveniente de uma estrela próxima. Quando os átomos que compõem a poeira cósmica decaem para estados de energia menos excitados, ocorre a liberação de luz visível. Geralmente, esse tipo de nebulosa apresenta cor avermelhada, por causa do hidrogênio, material em maior abundância no Universo.
• Nebulosas de reflexão: nebulosas que apenas refletem a luz de uma estrela próxima são classificadas como refletoras. Como a luz de frequências próximas ao azul é mais facilmente espalhada, essas nebulosas geralmente se apresentam em tons azuis.
• Nebulosas escuras: essas nebulosas praticamente impedem a passagem da luz e são observadas mediante o contraste adquirido em relação aos demais objetos celestes que as rodeiam. Esse tipo de nebulosa geralmente está associado a regiões de formação de estrelas.
• Nebulosas planetárias: ao serem observadas pela primeira vez, algumas nebulosas foram confundidas com planetas. Posteriormente, observou-se que esses objetos eram nuvens cósmicas que emitem energia a partir da explosão de uma estrela central. As nebulosas planetárias representam o estágio final da vida de uma estrela.

Como são formadas as nebulosas?

As nebulosas podem ser formadas a partir de supernovas, o evento final do ciclo de vida das estrelas. Após uma estrela com mais de 10 massas solares ter exaurido o hidrogênio no seu núcleo, ela começa a sintetizar todos os elementos do carbono em diante até a produção de um caroço de ferro.

Inicialmente, esse caroço é sustentado pela pressão interna, mas quando sua massa supera 1,4 de massa solar (limite de Chandrasekhar), ele colapsa, formando um núcleo extremamente denso, composto quase inteiramente por nêutrons.

A detonação da supernova ocorre quando as camadas externas da estrela continuam a implodir e sofrem um rebote pelo núcleo, com violência capaz de ejetar material no espaço com velocidades de até 70.000.000 km/h. Isso libera quantidades colossais de energia, produzindo um grande aumento de luminosidade, que pode perdurar por meses.

A nebulosa produzida pelos ejetos da explosão é chamada de remanescente de supernova. Contudo, uma nebulosa também pode surgir pela mera aglutinação de átomos pela ação da gravidade.

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Nebulosas mais famosas

→ Nebulosa do Caranguejo

No verão de 1054, durante a dinastia Sung, astrônomos chineses registraram que uma estrela, na constelação atual de Touro, repentinamente tornou-se tão brilhante quanto a lua cheia. Eles a descreveram como uma “estrela convidada” branco-avermelhada, e a observaram durante dois anos, até que ela desapareceu gradualmente. Os astrônomos haviam testemunhado uma supernova, e o material ejetado nesse evento cataclísmico agora compõe os filamentos da Nebulosa do Caranguejo.

→ Nebulosa Cabeça de Cavalo

Um dos objetos astronômicos mais fotografados, essa nebulosa escura se assemelha a um cavalo-marinho, ou a um cavalo de jogo de xadrez. Sua forma incomum foi descoberta numa placa fotográfica em 1888. As raias na área brilhante acima da Cabeça de Cavalo são, provavelmente, produzidas por campos magnéticos da nebulosa.

→ Nebulosa do Órion

A mais famosa e brilhante nebulosa celeste, a Nebulosa do Órion, é facilmente visível a olho nu como uma mancha avermelhada, difusa, abaixo do Cinturão do Órion, da constelação de Órion. É a nebulosa de emissão mais próxima da Terra e tem sido intensamente pesquisada pelos astrônomos.

→ Nebulosa da Águia 

Localizada num dos braços espirais da Via Láctea, as observações da Nebulosa da Águia deram origem a novas ideias na teoria da formação estelar. Essa região é um imenso berçário estelar, onde jovens estrelas florescem, novas são formadas, e estão presentes o material e os processos que deflagram o nascimento de futuras estrelas. A seguinte foto do interior da Nebulosa da Águia é conhecida como “Pilares da Criação”, sendo uma das fotos mais icônicas tirada pelo telescópio espacial Hubble em 1995.

→ Nebulosa Hélice 

A Nebulosa Hélice é a nebulosa planetária mais próxima do Sol, mas sua distância real é incerta, e as estimativas estão entre 85 e 650 anos-luz. É chamada de Nebulosa Hélice porque, vistos da Terra, os gases expulsos dão a impressão de formar uma hélice.

→ Nebulosa Olho de Gato

A Olho de Gato é uma das mais complexas nebulosas planetárias. Sua confusa estrutura teria sido produzida por um sistema binário fechado, em interação, ou por atividade magnética recorrente de uma única estrela.

Importância das nebulosas

As nebulosas são as responsáveis pela formação estelar, isto é, as estrelas são formadas pelo colapso gravitacional de nebulosas. Porém, uma nebulosa deve ter uma massa mínima para que sua gravidade supere a pressão interna que se opõe ao colapso. Nebulosas maiores se fragmentam à medida que colapsam, formando protoestrelas irmãs, que estão próximas entre si, tão próximas que estão ligadas gravitacionalmente.

A matéria se aquece com o avanço do colapso e, em algumas nebulosas, a temperatura e a densidade tornam-se elevadas o suficiente para o início das reações de fusão nuclear. Assim, nasce uma estrela.

Diferença entre nebulosa e galáxia

Enquanto as nebulosas são nuvens de gás e poeira atraídos gravitacionalmente e podem ser os berços formadores de jovens estrelas, as galáxias são estruturas maiores e mais robustas que podem conter de milhões até bilhões de estrelas, nebulosas, supernovas e até um buraco negro supermassivo em seu centro. Por analogia, enquanto a nebulosa é o “berço”, a galáxia é a “casa” das estrelas.

Descoberta das nebulosas

O primeiro registro da observação de uma nuvem interestelar foi feito pelo cientista grego Cláudio Ptolomeu por volta do ano de 150 d.C. Ptolomeu registrou em dois livros de sua coleção Almagesto a presença de cinco estrelas que apresentavam uma forma indefinida, como se fossem nuvens. Já a primeira fotografia de uma supernova só veio a ocorrer em 1870, pelo pioneiro da astrofotografia Henry Draper (1837-1882), quando dirigiu sua câmera para a Nebulosa do Órion, a mais brilhante do céu.

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Curiosidades sobre nebulosas

• Algumas nebulosas podem ter notáveis e curiosas formas, devido a seus agentes formadores internos ou por influências externas. A nebulosa Twin Jet é um exemplo de nebulosa “borboleta” ou bipolar que, como o próprio nome diz, tem um formato muito similar ao de uma borboleta. Já a Nebulosa Retângulo Vermelho possui uma geometria não muito convencional em eventos astrofísicos e cosmológicos: o retângulo.

• A nebulosa mais brilhante do céu é a nebulosa do Órion. De magnitude 4 (a magnitude mede o brilho de um astro), essa nebulosa é facilmente visível a olho nu, como uma mancha difusa que pode ser confundida com uma estrela para um desavisado.
• A maior nebulosa do Universo que conhecemos é a Nebulosa da Tarântula (vista no início deste texto). Ela tem um incrível diâmetro de 650 anos-luz e está a uma distância de 160.000 anos-luz do Sol. Apesar de ter magnitude 8, é um astro extremamente luminoso e, se estivesse tão perto da Terra quanto a Nebulosa de Órion, cobriria uma área de 60 luas cheias no céu.
• Tendo surgido na década de 1980, a Nebulosa da Arraia é a nebulosa planetária mais jovem conhecida. Ela tem cerca de 130 vezes o tamanho do Sistema Solar, e sua juventude permite que os cientistas possam estudar os desenvolvimentos iniciais de uma nebulosa planetária.

Créditos das imagens

^[1] Ken Crawford/ Wikimedia Commons (reprodução)

^[2] Wikimedia Commons (reprodução)

^[3] ESA/ Hubble/ Wikimedia Commons (reprodução)

^[4] NASA, ESA, B. Balick (Universidade de Washington), M. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía) e G. Ramos-Larios (Universidade de Guadalajara) (reprodução)

Fontes

PICAZZIO, Enos. O céu que nos envolve: Introdução à astronomia para educadores e iniciantes. 1. ed. Universidade de São Paulo. Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, 2011.

REES, Martin. Enciclopédia Ilustrada do Universo (vol. 1). 1. ed. DK TT Dueto, 2008.