Formas y composición de las nebulosas planetarias recreadas en tres dimensiones

Aunque reciben el nombre de nebulosas planetarias, en realidad estas grandes masas de gas tienen un origen estelar.

Boletín UNAM-DGCS-283
Ciudad Universitaria

· Esas enormes estructuras gaseosas son una etapa finl en la vida de estrellas de masa baja o intermedia, indicó Christophe Morisset, del Instituto de Astronomía de la UNAM.

· El investigador francés diseña con modelos matemáticos simulaciones para conocer su tamaño, forma y composición.

· El astrofísico ofreció en la Facultad de Ciencias la conferencia Nebulosas planetarias, dentro del ciclo que organiza la asociación astronómica estudiantil NIBIRU.

Para profundizar en la composición química y en las diversas formas que tienen las nebulosas planetarias, el astrofísico Christophe Morisset, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, diseña modelos computacionales tres dimensiones, alimentados con datos reales obtenidos de telescopios y radiotelescopios que detectan esos objetos celestes en el espacio exterior de la Tierra.

El científico explicó lo anterior en la conferencia Nebulosas planetarias, impartida en el anfiteatro Alfredo Barrera de la Facultad de Ciencias, dentro del XX Ciclo de Conferencias organizado por la Sociedad Astronómica Estudiantil NIBIRU, que forma parte de los festejos por el Año Internacional de la Astronomía.

Ante estudiantes de la Facultad de Ciencias, Morisset refirió que las nebulosas planetarias son gigantescas estructuras de gas que se generan en la última etapa de vida de estrellas de masa baja o intermedia, como nuestro Sol, a diferencia de las masivas, que al morir producen una energética explosión que generan las supernovas y, más tarde, los hoyos negros.

Estructuras luminosas

De formas variadas, las nebulosas planetarias están iluminadas por la estrella enena blanca que se encuentra en su centro y emite radiación ultravioleta, lo que explica que los átomos se ionicen al liberar electrones, generando emisión de luz propia.

“En ellas se desarrolla una estructura en capas de cebolla, donde los componentes más ionizados son más cercanos a la estrella central. En el Instituto de Astronomía se utilizan programas numéricos que calculan la emisión de cada ion, que se usa para determinar sus propiedades físicas.” comentó Morisset.

Otra de las líneas de investigación de Morisset se refiere a la morfología de estos objetos celestes. “No sabemos con precisión a qué se deben sus formas tan asimétricas, que conforman estructuras tan variadas como un reloj de arena o una semiesfera”, apuntó el científico.

Para descifrarlo, el investigador francés utiliza programas computacionales de reconstrucción en tercera dimensión.

“Esto permite no sólo hacer una reconstrucción gráfica, sino estudiar los componentes. Por ejemplo, se sabe que en el corazón de las nebulosas hay rayos X, pero se ignora qué gas caliente los emite”, señaló.

Los científicos también analizan la temperatura de estos objetos celestes, a través de las emisiones que captan los telescopios.

“La máxima emisión de las estrellas indica la temperatura de su superficie, dato que asociamos con su color: las rojas son más frías, mientras que las azules son más calientes”, relató.

Al utilizar la espectroscopía en tres dimensiones, los científicos pueden estudiar en cada punto de la imagen de una nebulosa la composición química y el desplazamiento de estas estructuras gaseosas.

Morisset recordó que, en sus inicios, el universo estaba constituido básicamente de hidrógeno y helio; los otros elementos, como carbono, nitrógeno, oxígeno, hierro y silicio, fueron sintetizados en las estrellas, mediante reacciones de fusión.

“Esto significa que la vida se desarrolló a partir de los elementos creados en las estrellas, y que de algún modo somos sus hijos”, finalizó.