Telescópio no Chile registra imagem inédita de “borboleta cósmica”; confira

O telescópio Gemini Sul, instalado no alto do Cerro Pachón, nos Andes chilenos, acaba de registrar uma das imagens mais marcantes de sua história: uma visão detalhada da Nebulosa da Borboleta, uma estrutura de gás em expansão que fica entre 2,5 e 3,8 mil anos-luz da Terra, na constelação de Escorpião. 

O retrato foi divulgado no fim de novembro e marca os 25 anos da primeira imagem capturada pelo observatório, inaugurado em novembro de 2000. A escolha do alvo veio de estudantes chilenos que participaram de um concurso para selecionar qual objeto celeste deveria ser fotografado na data comemorativa.

A nebulosa também é conhecida pelo nome de catálogo NGC 6302. Apesar do apelido soar poético, a estrutura não é o resquício de um inseto espacial, mas o fim turbulento da vida de uma estrela semelhante ao Sol, só que com mais massa.

Esse tipo de objeto é chamado de nebulosa planetária. O nome engana: quando os primeiros astrônomos do século 18 observaram essas nuvens arredondadas através de telescópios rudimentares, acharam que elas lembravam a forma de planetas. O termo permaneceu, embora hoje se saiba que elas representam a fase final de estrelas de baixa e média massa – e não tenha nada a ver com planetas.

No caso da NGC 6302, as formas amplas e alongadas lembram asas abertas, o que rendeu apelidos como Nebulosa do Inseto.

Como ela surgiu?

O processo que leva a essa aparência é violento. A estrela original cresceu até virar uma gigante vermelha, chegando a um diâmetro cerca de mil vezes superior ao do Sol. Depois expeliu suas camadas externas de gás. A ejeção principal saiu pela região do equador a uma velocidade relativamente baixa e formou uma faixa escura em forma de rosca, ainda visível no centro da nebulosa.

Em seguida, parte do material escapou perpendicularmente a essa faixa, criando uma estrutura bipolar, dividida em duas grandes extensões que hoje chamamos de asas. A imagem sugere texturas irregulares, com cristas e filamentos. Esses detalhes surgiram quando um vento estelar mais rápido, liberado nos últimos estágios de vida da estrela, colidiu com o gás que havia sido expelido antes. Estimativas apontam velocidades superiores a três milhões de quilômetros por hora.

No coração da NGC 6302 está a responsável por tudo isso: uma anã branca extremamente quente, com temperatura superficial acima de 250 mil graus Celsius. Ela é o núcleo remanescente da estrela original, que expulsou suas camadas externas há mais de dois mil anos.

Essa anã branca concentra cerca de dois terços da massa solar em um corpo do tamanho aproximado da Terra. Em 2009, a câmera Wide Field Camera 3 do telescópio espacial Hubble conseguiu identificá-la de forma clara dentro da nebulosa. Desde então, ela é estudada como uma das anãs brancas mais quentes conhecidas.

A radiação intensa que parte dessa estrela compacta aquece o gás das asas a mais de 20 mil graus Celsius. É esse calor que faz a nebulosa brilhar. Nas imagens produzidas pelo Gemini Sul, regiões avermelhadas indicam áreas dominadas por hidrogênio ionizado – átomos que perderam elétrons pela ação da radiação.

Partes azuladas revelam oxigênio ionizado. Também há presença de nitrogênio, enxofre e ferro. Todo esse material está sendo devolvido ao meio interestelar e, no futuro, poderá compor novas estrelas e sistemas planetários.

A descoberta da NGC 6302 não tem uma data única. O crédito mais frequente é dado ao astrônomo americano Edward Emerson Barnard, que a registrou em 1907. Há, porém, registros anteriores do escocês James Dunlop, que pode tê-la observado ainda em 1826.

O objeto manteve-se um desafio para astrônomos desde então. Sua distância exata continua incerta, e a complexidade das suas formas sugere ao menos dois episódios de ejeção de material ao longo da vida da estrela original.

A imagem capturada agora pelo Gemini Sul ganhou colorização científica para destacar diferentes tipos de gases e permitir que pesquisadores e público percebam contrastes que, a olho nu, seriam invisíveis.

O resultado integra o Programa de Imagens Legadas do NOIRLab, que destina parte do tempo de observação dos telescópios a registros com qualidade visual voltada ao engajamento público e à produção de material educativo. O programa é uma continuação de um esforço iniciado em 2002 pelo próprio Observatório Internacional Gemini.

O aniversário de 25 anos do telescópio reacende a discussão sobre a importância de equipamentos terrestres de grande porte. O Gemini Sul tem 8,1 metros de diâmetro e utiliza técnicas de óptica adaptativa, que compensam distorções causadas pela atmosfera terrestre. Ele faz par com o Gemini Norte, situado em Mauna Kea, no Havaí.

Ambos foram projetados pelo astrônomo Fred Gillett para garantir cobertura contínua do céu em ambos os hemisférios. O Gemini Norte recebeu, inclusive, o nome de Frederick C. Gillett após sua morte, poucos meses depois da inauguração. O observatório é operado pelo NOIRLab, vinculado à Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos, com participação de vários países, incluindo Brasil, Canadá, Chile e Reino Unido.