JWST investiga la nebulosa NGC 6302        

Por: Royal Astronomical Society.

27 de agosto de 2025

La compleja estructura en el centro de la Nebulosa Mariposa, NGC 6302. Crédito de la imagen: ESA/Webb, NASA y CSA, M. Matsuura, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), N. Hirano, M. Zamani (ESA/Webb).

        El telescopio espacial James Webb (JWST) ha revelado nuevos detalles en el núcleo de la Nebulosa de la Mariposa, NGC 6302. Desde el denso y polvoriento toro que rodea la estrella oculta en el centro de la nebulosa hasta sus chorros salientes, las observaciones del Webb revelan muchos nuevos descubrimientos que pintan un retrato nunca antes visto de una nebulosa planetaria dinámica y estructurada. Los investigadores afirman que han dado un gran paso adelante en nuestra comprensión de cómo se forma la materia prima de los planetas rocosos.

        La Nebulosa de la Mariposa, ubicada a unos 3400 años luz de distancia en la constelación  de Escorpio, es una de las nebulosas planetarias mejor estudiadas de nuestra galaxia. La Nebulosa de la Mariposa es una nebulosa bipolar, lo que significa que tiene dos lóbulos que se extienden en direcciones opuestas, formando las alas de la mariposa. Una banda oscura de gas polvoriento se presenta como el cuerpo de la mariposa. Esta nueva imagen del Webb amplía el centro de la Nebulosa Mariposa y su toroide polvoriento, ofreciendo una visión sin precedentes de su compleja estructura.

Crédito de la imagen: ESA/Webb, NASA y CSA, M. Matsuura, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), N. Hirano, M. Zamani (ESA/Webb).

Esta banda es en realidad un toroide en forma de rosquilla que vemos de lado y que oculta la estrella central de la nebulosa: el antiguo núcleo de una estrella similar al Sol que energiza la nebulosa y le da brillo. Esta rosquilla polvorienta podría ser la responsable de la forma insectoide de la nebulosa, al impedir que el gas fluya hacia afuera de la estrella por igual en todas las direcciones. La estrella central de la Nebulosa de la Mariposa es una de las estrellas centrales más calientes conocidas en una nebulosa planetaria de nuestra galaxia, con una temperatura de 220000 Kelvin.

Los investigadores que analizaron estos datos del Webb identificaron casi 200 líneas espectrales, cada una de las cuales contiene información sobre los átomos y moléculas de la nebulosa. Estas líneas revelan estructuras anidadas e interconectadas, trazadas por diferentes especies químicas. Curiosamente, el equipo también detectó luz emitida por moléculas basadas en carbono conocidas como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP). Esta podría ser la primera evidencia de formación de HAP en una nebulosa planetaria rica en oxígeno, lo que proporciona una visión importante de los detalles de cómo se forman estas moléculas.

Los nuevos datos del Webb muestran que el toroide está compuesto de silicatos cristalinos como el cuarzo, así como de granos de polvo de forma irregular. Estos granos tienen tamaños del orden de una millonésima de metro (grandes, considerando el polvo cósmico), lo que indica que han estado creciendo durante mucho tiempo.

Fuera del toroide, la emisión de diferentes átomos y moléculas adquiere una estructura multicapa. Los iones que requieren mayor cantidad de energía para formarse se concentran cerca del centro, mientras que los que requieren menos energía se encuentran más lejos de la estrella central. El hierro y el níquel son particularmente interesantes, pues trazan un par de chorros que salen de la estrella en direcciones opuestas.

Fruto de la investigación, se logró determinar la ubicación de la estrella central de la Nebulosa de la Mariposa, que calienta una nube de polvo previamente no detectada a su alrededor, haciendo que esta brille intensamente en las longitudes de onda del infrarrojo medio y susceptible de ser detectada por los instrumentos del JWST. Las búsquedas anteriores de la estrella carecían de la combinación de sensibilidad infrarroja y resolución necesarias para detectar su cálida nube de polvo que la oscurece.

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