La curiosa forma della nebulosa Testa di Strega nei cieli autunnali

Sia che si tratti di nuvole sia che si tratti di nebulose, non possiamo non cercarvi sagome di oggetti o personaggi noti. Proponiamo, a valle della notte di Halloween, la Nebulosa Testa di Strega.

Nebulosa Testa di Strega
La Nebulosa Testa di Strega mentre fissa la stella Rigel. Credit: NASA/STScI Digitized Sky Survey/Noel Carboni

L’abitudine di voler riconoscere nelle nuvole le sagome di oggetti o personaggi noti ci accompagna sempre. Non fanno eccezione gli astronomi che non mancano di associare alle forme di oggetti celesti personaggi più o meno reali.

E’ il caso della nebulosa Testa di Strega visibile nei cieli autunnali ed invernali in prossimità della costellazione di Orione e che ricorda tanto il profilo del volto di una strega!

Cos'è una nebulosa

La Testa di Strega, classificata come IC 2118 (IC sta per Index Catalog), appartiene alla categoria delle nebulose a riflessione. E’ costituita di polveri e gas ed è visibile non perché emetta luce propria ma in quanto illuminata da una vicina sorgente stellare, di cui la nebulosa riflette la luce.

La stella che illumina la Testa di Strega è la stella Rigel nella costellazione di Orione (stella posizionata in corrispondenza del ginocchio della figura del cacciatore Orione).

La nebulosa IC 2118, come molte altre nebulose, è stata plasmata da agenti esterni ad esempio dai venti stellari o da onde d’urto prodotte dall’esplosione di supernovae, in modo curioso: evoca il profilo inquietante di una strega nell’atto di fissare la stella Rigel.

Nebulosa di Rho Ophiuchi
Altro esempio di nebulosa a riflessione la cui polvere è illuminata dalle stelle in essa immerse. Credit: Amir H. Abolfath

La Testa di Strega ha un colore tendente ad un evanescente blu per due motivi. Innanzitutto è illuminata da Rigel che, essendo una stella molto calda (la sua temperatura superficiale è di circa 11.600 gradi Celsius), emette prevalentemente radiazione di colore blu.

Il colore delle stelle dipende essenzialmente dalla loro temperatura superficiale. Se le stelle fredde con temperature superficiali di 2000-3000 gradi emettono radiazione rossa, al crescere della temperatura la radiazione emessa cambia di colore passando al giallo come per il Sole, fino ad arrivare al blu per le stelle più calde.

Altro motivo è dovuto al fatto che i grani di polvere di cui è costituita la nebulosa riflettono con maggiore efficienza la luce blu. Stessa cosa succede nel caso dell’atmosfera terrestre i cui gas riflettono soprattutto la luce blu per cui il cielo appare di colore azzurro.

Questa nebulosa si trova a circa 800 anni luce dalla Terra. La sua origine non è certa; l’ipotesi più accreditata è che sia il residuo dell’esplosione di una supernova.

Cosa è la polvere interstellare

Dicevamo che questa nebulosa è costuita di gas e polveri, ma cosa sono esattamente queste polveri?

La polvere interstellare è costituita di piccole particelle di materia, prevalentemente silicati, grafite, ed altri composti del carbonio.

I silicati sono composti inorganici contenenti ossido di silicio, esattamente uno ione di silicio cui si legano quattro ioni di ossigeno. Questi sono gli elementi più abbondanti della crosta terrestre. La grafite è un composto molto stabile del carbonio.

Questi grani di polvere hanno dimensioni molto piccole che vanno dal milionesimo al millesimo di millimetro. Si ritiene che la polvere si formi durante le fasi avanzate della vita delle stelle nel freddo ambiente circumstellare delle stelle giganti rosse.

Quando l’idrogeno nel nucleo delle stelle è stato bruciato e convertito in elio, il bruciamento di quest’ultimo porta alla formazione del carbonio (tre nuclei di elio si fondono in un nucleo di carbonio in un processo chiamato tre alfa).

Nebulosa Testa di Strega
Nebulosa Testra di Strega con evidenziato in rosso il profilo del volto della strega. Credit: Leonardo Orazi

Durante la fase di esplosione delle supernovae, ma anche a causa dei venti stellari e della pressione di radiazione, i grani di polvere formatisi nell'ambiente che circonda la stella, a partire dal carbonio prodotto nel nucleo stellare, vengono soffiati via nell’ambiente interstellare.

Questi composti, una volta disseminati nello spazio interstellare dall’esplosione della supernova, ma anche dai venti e dalla pressione di radiazione, sono materia prima per la formazione di nuove generazioni di stelle.

Ricordiamo che le stelle si formano a partire dal gas e dalle polveri presenti nelle nubi molecolari. La povere avendo una massa maggiore del gas ed un’energia termica minore favoriscono il processo di collasso gravitazionale che porta alla formazione della stella.