Al contrario di quanto possa sembrare, le nebulose planetarie sono oggetti piuttosto complicati, dove molto spesso non è facile risalire ai fenomeni che hanno originato certe morfologie, poiché se da un lato sembrano in apparenza delle semplici bolle di gas in evaporazione, dall’altro, le forme osservate destano interrogativi non facili da risolvere. L’osservazione delle planetarie diventa quindi uno strumento essenziale per svelare nuovi aspetti dell’astrofisica stellare che emergono nel momento in cui la stella esaurisce il proprio combustibile nucleare ed inizia il lento declino che la vedrà trasformarsi in nana bianca.
M. E. Contreras, R. Vasquez dell'università del Messico, L. F. Miranda dell'istituto di astrofisica dell'Andalusia, di L. Olguìn dell'università di Sonora, di S. Zavala dell'Istituto Tecnologico di Ensenada e S. Ayala dell'Istituto degli Studi Avanzati della Baia California, in una recente pubblicazione, hanno analizzato nel dettaglio la nebulosa planetaria NGC 7354, prendendo in esame la struttura morfologica nel tentativo di interpretarne la struttura spaziale e quindi di ricostruirne una possibile genesi per giustificare quanto osservato.
Gli astronomi si sono serviti del North Optical Telescope per acquisire le immagini ottiche ad alta risoluzione, mentre per l’acquisizione dei profili spettrali, hanno utilizzato il telescopio da 2,1 metri dell’osservatorio di San Pedro Martir. Inoltre usufruendo della rete dei radiotelescopi del VLA è stata anche acquista un’immagine radio a 100MHz.
La certosina analisi degli studiosi ha permesso di analizzare nel dettaglio tutti gli elementi della planetaria; gli astronomi, infatti, hanno rilevato, soprattutto nelle immagini nella lunghezza d’onda dell’[NII], dei particolari noduli a basso livello di ionizzazione distribuiti grossolanamente lungo il piano equatoriale della planetaria. Le ricostruzioni spaziali così ottenute hanno permesso di mostrare come queste strutture si distribuiscono all’esterno della planetaria lungo un piano preferenziale.
Sulla base dei confronti con le nebulose planetarie NGC 2932 e NGC 7662 che mostrano elementi analoghi, gli astronomi sono giunti a considerare queste concentrazioni di gas a basso livello di ionizzazione come dei noduli di forma cometaria, a più alta densità non evaporate quando la stella centrale è entrata nella fase di alta temperatura. I caratteri comuni con NGC 2392 che NGC 7662, si manifestano nella presenza di questi noduli all’esterno dello primo shell e nella forma ellittica dei gusci gassosi (con NGC 2392 il cui asse maggiore è orientato in direzione della nostra visuale).
Sulla base della ricostruzione 3D, la NGC 7354 mostra un asse principale perpendicolare alla nostra visuale, con due getti diametralmente opposti coincidenti con l’asse maggiore con un leggero sfasamento. Questi ed altri indizi però non hanno ancora del tutto permesso di stabilire con certezza quali processi abbiano generato questa cintura nodulare all’esterno.
Le ipotesi avanzate sono due: la prima riguarda uno sviluppo evolutivo in presenza di un nucleo binario tra una nana bianca evoluta e una stella prossima alla fase AGB (gli studiosi però non hanno trovato indizi che indichino un nucleo binario), la seconda prevede un nucleo non binario che durante la fase AGB genera un disco di accrescimento equatoriale tale da giustificare l’asimmetria degli shell.
In entrambi i casi, alla base del processo c’è la presenza di un disco di accrescimento equatoriale che nella prima fase di vento stellare è parzialmente allontanato, mentre in una seconda fase, di maggiore energia del flusso, subisce uno smantellamento (o evaporazione) con la creazione dei noduli cometari. I due getti opposti si genererebbero nella seconda fase ai poli della stella per effetto della minore densità del gas in quella direzione.
Grazie a studi così avanzati e grazie alle tecniche di ricostruzione spaziale in 3D si potranno raccogliere nuovi importanti dati per chiarire ancora i tanti misteri che stanno alla base delle straordinarie morfologie delle nebulose planetarie.

Pubblicazione
Observational Study of the Multistructured Planetary Nebula NGC 7354 - Contreras, M. E.; Vázquez, R.; Miranda, L. F.; Olguín, L.; Zavala, S.; Ayala, S. - The Astronomical Journal, Volume 139, Issue 4, pp. 1426-1437 (2010).