Un equipo de científicos internacional, del que forman parte investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha obtenido la imagen de mayor resolución jamás lograda de la nebulosa planetaria NGC 2346, empleando el Sistema de Óptica Adaptativa Multi-Conjugada (MCAO, de sus siglas en inglés) durante la verificación de un nuevo instrumento en el telescopio Gemini South, instalado en Chile. Esta nebulosa planetaria bipolar,  situada a una distancia de 2.300 años luz de la Tierra en la constelación de Monoceros, destaca por su característica forma de mariposa o reloj de arena.

Las nuevas observaciones realizadas de esta nebulosa gaseosa revelan detalles comparables en tamaño a nuestro propio sistema solar. El equipo detectó nudos y filamentos de gas de hidrógeno molecular, detalles que ni siquiera el telescopio espacial Hubble ha podido resolver hasta ahora.

“El Sistema MCAO –explica Arturo Manchado, investigador del IAC y del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), permite obtener imágenes de muy alta resolución espacial en un campo de visión mucho mayor que con otras técnicas actuales. Para realizar las pruebas del nuevo instrumento del Gemini South, se hizo un llamamiento internacional para que se enviaran propuestas de observación; entre ellas fue seleccionada la nuestra sobre la nebulosa planetaria NGC 2346.”

Al final de la vida

NGC 2346 es una estrella observada en las fases finales de su ciclo de vida. Al principio era un sistema estelar doble, cada estrella compañera tenía aproximadamente el doble de la masa del Sol y ambas giraban alrededor de un centro de gravedad común. La estrella más masiva de las dos fue la primera en terminar de quemar su combustible y se expandió hasta convertirse en una estrella gigante roja, que ahora ha expulsado sus capas exteriores, transformándose en una enana blanca con una masa de entre 0,3 y 0,7 masas solares. Se cree que la nebulosa bipolar (o con forma de mariposa) ha sido esculpida por el par de estrellas. Éstas se encuentran más cerca la una de la otra que Mercurio y el Sol, y tienen un período orbital de 16 días. Resulta difícil calcular la masa inicial de la estrella más masiva, debido al material que ha perdido en su interacción con la compañera.

“El hidrógeno molecular en los lóbulos bipolares de NGC 2346 se detectó hace ya casi 30 años -recuerda Letizia Stanghellini, del National Optical Astronomy Observatory (NOAO), de Estados Unidos-, aunque las observaciones anteriores sólo sugerían la existencia de un volumen con forma toroidal suave (una especie de rosquilla)”. La estructura filamentosa observada por el equipo coincide con el mecanismo que han propuesto, en el que una burbuja caliente de gas que rodea a la estrella central se despresuriza, se expande y fragmenta el envoltorio gaseoso. Por otro lado, los nudos gaseosos probablemente se deban a un fenómeno que sucede entre dos fluidos (o gases) de diferentes densidades, cuando el fluido más ligero empuja al más pesado. Es lo mismo que sucede cuando se vierte aceite en un vaso de agua.

A partir de modelos computacionales diseñados por Guillermo García Segura, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y antiguo estudiante de la Universidad de La Laguna, se representan cómo se espera que interactúen los gases y cómo evolucionará el gas en una escala de tiempo de miles de años.

El equipo está formado por investigadores del IAC, de la Universidad de La Laguna (ULL), de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y del National Optical Astronomy Observatory (NOAO).

• Nota de prensa de NOAO: "NGC 2346 - A Cosmic Butterfly’s Delicate Wings"
• Contacto: Arturo Manchado: amt [at] iac.es (amt[at]iac[dot]es) y 922605239