Los astrónomos utilizaron el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para observar el hielo seco dentro de una nebulosa planetaria compleja conocida como NGC 6302.
Esta es la primera vez que se observa hielo seco dentro de una nebulosa planetaria.
Una nebulosa planetaria (PNe) es una capa expandida de gas y polvo eyectada de una estrella durante su evolución de estrella de secuencia principal a gigante roja o enana blanca.
Aunque son relativamente raros, son importantes para los astrónomos que estudian la composición del medio interestelar (ISM).
La compleja química de las raras nebulosas planetarias
NGC 6302, también conocida como Nebulosa de la Mariposa o Nebulosa del Insecto, es una PN bipolar ubicada aproximadamente a 3.400 años luz de distancia en la constelación de Escorpio.
La nebulosa tiene un radio de al menos 1,5 años luz y tiene brillantes lóbulos bipolares de este a oeste atravesados por un enorme toro de polvo.
Observaciones anteriores de NGC 6302 detectaron cationes metilo (CH3+), una importante fuerza impulsora en la química orgánica, dentro de la nebulosa.
Además, varios estudios han encontrado extensas emisiones de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH) en NGC 6302.
Estos dos hallazgos sugieren que el entorno de NGC 6302 sustenta ricos procesos químicos y, por lo tanto, NGC 6302 es un laboratorio particularmente interesante para explorar vías químicas complejas en PNe.
«Este estudio utiliza observaciones JWST MIRI/MRS de NGC 6302 que cubren la región más interna de la estrella central, el toro y el lóbulo bipolar», dijeron los autores.
Un descubrimiento único del hielo seco
Las observaciones realizadas con el espectrómetro de resolución media (MRS) MIRI revelaron distintas características de absorción en el rango de 14,8 a 15,2 μm, correspondientes al dióxido de carbono en fase gaseosa.
Investigaciones adicionales revelaron dos características importantes del hielo seco en el polvoriento toroide de NGC 6302. una banda de absorción ancha y poco profunda de 14,9 a 15,15 µm y una segunda banda de absorción de 15,2 a 15,3 µm.
Los astrónomos destacan que la detección de hielo de dióxido de carbono en NGC 6302 marca la primera vez que se identifica una especie de hielo más volátil que el agua en cualquier nebulosa planetaria.
Señalan que, si bien el hielo molecular es abundante en entornos fríos y protegidos, como densas nubes moleculares, las envolturas de objetos estelares jóvenes (YSO) y discos protoplanetarios, los entornos PNe son generalmente hostiles para las especies moleculares frágiles y el hielo debido a la intensa radiación ultravioleta.
Esto hace que la detección sea única.
Se necesitan observaciones de mayor calidad de las nebulosas planetarias
Según el artículo, la relación gas-hielo en NGC 6302 es significativamente diferente de la observada en YSO.
Esto indica un mecanismo distinto de formación o procesamiento de hielo en un entorno estelar evolucionado.
Al resumir sus hallazgos, los autores del estudio destacan la necesidad de observaciones de alta resolución espacial de PNe para limitar sus vías químicas, estructura térmica y mecanismos de procesamiento del hielo.
Esto es esencial para establecer si la química del hielo es común en toros PN densos.
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