NGC 6302 (también conocida como Nebulosa del Insecto , Nebulosa de la Mariposa o Caldwell 69 ) es una nebulosa planetaria bipolar en la constelación de Escorpio . La estructura de la nebulosa es una de las más complejas jamás vistas en nebulosas planetarias. El espectro de la Nebulosa de la Mariposa muestra que su estrella central es una de las estrellas más calientes conocidas, con una temperatura superficial superior a los 250.000 grados Celsius, lo que implica que la estrella a partir de la cual se formó debe haber sido muy grande.
La estrella central, una enana blanca , fue identificada en 2009, utilizando la mejorada Wide Field Camera 3 a bordo del Telescopio Espacial Hubble . [7] La estrella tiene una masa actual de alrededor de 0,64 masas solares . Está rodeada por un denso disco ecuatorial compuesto de gas y polvo. Se postula que este denso disco ha causado que los flujos de salida de la estrella formen una estructura bipolar [8] similar a un reloj de arena . Esta estructura bipolar muestra características como paredes de ionización, nudos y bordes afilados en los lóbulos.
Tal como está incluido en el Nuevo Catálogo General , este objeto se conoce al menos desde 1888. [9] El estudio más antiguo conocido de NGC 6302 es el de Edward Emerson Barnard , quien lo dibujó y lo describió en 1907. [2]
La nebulosa apareció en algunas de las primeras imágenes publicadas después de la última misión de mantenimiento del telescopio espacial Hubble en septiembre de 2009. [10]
NGC 6302 tiene una estructura compleja, que puede considerarse bipolar con dos lóbulos primarios, aunque hay evidencia de un segundo par de lóbulos que pueden haber pertenecido a una fase anterior de pérdida de masa. Una franja oscura atraviesa la cintura de la nebulosa y oculta la estrella central en todas las longitudes de onda. [11]
La nebulosa contiene un lóbulo noroeste prominente que se extiende hasta 3,0′ de distancia de la estrella central y se estima que se formó a partir de un evento eruptivo hace unos 1.900 años. Tiene una parte circular cuyas paredes se están expandiendo de tal manera que cada parte tiene una velocidad proporcional a su distancia de la estrella central. A una distancia angular de 1,71′ de la estrella central, la velocidad de flujo de este lóbulo se mide en 263 km/s. En la periferia extrema del lóbulo, la velocidad de salida supera los 600 km/s. El borde occidental del lóbulo muestra características que sugieren una colisión con glóbulos de gas preexistentes que modificaron el flujo de salida en esa región. [2]
La estrella central, una de las más calientes conocidas, había escapado a la detección debido a una combinación de su alta temperatura (lo que significa que irradia principalmente en el ultravioleta), el toro polvoriento (que absorbe una gran fracción de la luz de las regiones centrales, especialmente en el ultravioleta) y el fondo brillante de la estrella. No se vio en las primeras imágenes del Telescopio Espacial Hubble ; [6] la resolución y sensibilidad mejoradas de la nueva Wide Field Camera 3 del mismo telescopio revelaron más tarde la débil estrella en el centro. [12] Se indica una temperatura de 200.000 Kelvin y una masa de 0,64 masas solares. La masa original de la estrella era mucho mayor, pero la mayor parte fue expulsada en el evento que creó la nebulosa planetaria. La luminosidad y la temperatura de la estrella indican que ha dejado de quemarse nuclearmente y está en camino de convertirse en una enana blanca , desvaneciéndose a una tasa prevista del 1% por año.
Se ha demostrado que el prominente carril oscuro que atraviesa el centro de la nebulosa tiene una composición inusual, mostrando evidencia de múltiples silicatos cristalinos, hielo de agua cristalino y cuarzo , con otras características que se han interpretado como la primera detección extrasolar de carbonatos. [13] Esta detección ha sido disputada, debido a las dificultades para formar carbonatos en un entorno no acuoso. [14] La disputa sigue sin resolverse.
Una de las características del polvo detectado en NGC 6302 es la existencia tanto de moléculas de silicato portadoras de oxígeno como de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) portadores de carbono. [13] Las estrellas suelen ser ricas en oxígeno o en carbono, y el cambio del primero al segundo se produce en una fase tardía de la evolución de la estrella debido a cambios nucleares y químicos en la atmósfera de la estrella. NGC 6302 pertenece a un grupo de objetos en los que las moléculas de hidrocarburos se formaron en un entorno rico en oxígeno. [15]