Les nébuleuses planétaires

 

Les nébuleuses planétaires sont des bulles gazeuses expulsées par des étoiles de moins de 5 masses solaires arrivées en fin de vie. Lorsqu’une de ces étoiles est devenue une géante rouge, elle commence à perdre lentement de la matière qu’elle expulse dans l’espace interstellaire à une vitesse de 5 km/s. Ce vent s’intensifie peu à peu pour atteindre 10 km/s, emportant avec lui des milliards de milliard de tonnes d’hydrogène, d’hélium, d’oxygène et autres matières synthétisées par l’étoile : carbone, azote, soufre... qui vont se diluer dans l’environnement de l’étoile et créer une enveloppe gazeuse s’étendant sur plusieurs centaines de milliards de kilomètres. La nébuleuse planétaire est née! 

Mais cette nébuleuse de gaz en expansion, mêlée aux poussières sombres du milieu interstellaire, demeurera longtemps uniquement observable en infrarouge et ce ne sera que lorsque l’étoile émettra en ultraviolet que les gaz seront ionisés et deviendront enfin observables dans le visible. Toutefois, l’évolution du résidu stellaire n’est pas encore achevée, car le vent peut à nouveau s’accélérer et devenir très rapide, près de 1000 à 3000 km/s, soufflant principalement les gaz proches de l’étoile. Pour les astres les plus massifs ce sera près de 90% de leur masse qui sera expulsée, contre 25% pour les plus modestes. Au centre de la nébuleuse l’étoile se meurt et au bout d’une lente agonie seul reste un coeur d’étoile, très chaud et bleuté, il s’agit d’une naine blanche. C’est une fois arrivée à ce stade que l’étoile émettra en ultraviolet, car les naines blanches sont très chaudes (jusqu’à 200 000 K!). La nébuleuse, elle, finira par s’effilocher et se diluer progressivement dans le milieu interstellaire, leur durée étant estimée à près de 30 000 ans.

 

  Les nébuleuses planétaires du New General Catalog 0000

  Les nébuleuses planétaires du New General Catalog 1000

  Les nébuleuses planétaires du New General Catalog 2000

  Les nébuleuses planétaires du New General Catalog 3000

  Les nébuleuses planétaires du New General Catalog 4000

  Les nébuleuses planétaires du New General Catalog 5000

  Les nébuleuses planétaires du New General Catalog 6000

  Les nébuleuses planétaires du New General Catalog 7000

  Les nébuleuses planétaires de l'Index Catalog

  Les nébuleuses planétaires Abell

  Les nébuleuses planétaires Baade

 Les nébuleuses planétaires Bohm Vitense

  Les nébuleuses planétaires Cannon

  Les nébuleuses planétaires Cambridge research Lab

  Les nébuleuses planétaires Fleming

  Les nébuleuses planétaires Henize

  Les nébuleuses planétaires Hoffleit

  Les nébuleuses planétaires Hubble

  Les nébuleuses planétaires Humason

Les nébuleuses planétaires IRAS

  Les nébuleuses planétaires Jonckheere

  Les nébuleuses planétaires Jones

  Les nébuleuses planétaires Kohoutek

  Les nébuleuses planétaires Longmore

Les nébuleuses planétaires Mayall Canon

  Les nébuleuses planétaires Menzel

  Les nébuleuses planétaires Merrill

  Les nébuleuses planétaires Minkowski

  Les nébuleuses planétaires Peimbert Batiz

  Les nébuleuses planétaires Peimbert Costero

  Les nébuleuses planétaires PRMT

  Les nébuleuses planétaires Shapley

  Les nébuleuses planétaires Shane

Les nébuleuses planétaires Sharpless

Les nébuleuses planétaires Stephenson

  Les nébuleuses planétaires Vyssotsky

 

 

La classification des nébuleuses planétaires 

 

Quand on regarde des photographies ou qu’on observe ce type d’objet dans un télescope, on aurait envie de dire que chacun d’eux est unique. En effet les NP présentent un grand éventail de formes qui ont donné lieu à de nombreuses et complexes classifications. La plus célèbre est celle de l'astronome Russe Boris Vorontsov-Velyaminov et remonte à 1934:

                                        Type I : image stellaire
                                        Type IIa : disque régulier, peu brillant au centre
                                        Type IIb : disque régulier de brillance uniforme
                                        Type IIc : disque régulier avec trace de structure annulaire
                                        Type IIIa : disque irrégulier
                                        Type IIIb : disque irrégulier avec trace de structure annulaire
                                        Type IV : structure annulaire
                                        Type V : forme irrégulière
                                        Type VI : forme anormale

 

D'autres classifications, plus récentes et plus modernes ont tendance à se répandre, c’est celle de IAC/Bonn Catalog (1998) :

                                            E (elliptique)
                                            Ea (elliptique avec anses)
                                            Es (elliptique avec structure interne)
                                            Em (elliptique avec enveloppes multiples)
                                            Eam (elliptique avec anses et enveloppes multiples)
                                            Esm (elliptique avec structure interne, enveloppes multiples)
                                            R (circulaire)
                                            Rm (circulaire avec enveloppes multiples)
                                            Rs (circulaire avec structure interne)
                                            Rsm (circulaire, structure interne, enveloppes multiples)
                                            Br (bipolaire avec anneau brillant)
                                            Q (quadripolaire)
                                            N, S, G (non classifiées)

Ou la classification du IAC Morphological Catalog of Northern Galactic Planetary Nebulae qui repose sur un système moderne divisé en 5 classes morphologiques principales. Ce catalogue exclut les objets non étendus ou stellaires pour se concentrer sur les structures résolues.

 

 

- R – Rondes (Round) : La forme de la nébuleuse planétaire ne montre aucune déviation claire par rapport à une symétrie circulaire.

- E – Elliptiques (Elliptical) : Ces nébuleuses possèdent deux axes de symétrie bien définis, mais ne présentent aucun étranglement (pas de "taille" resserrée au centre).

- B – Bipolaires (Bipolar) : Elles affichent deux axes de symétrie, caractérisés par la présence de deux lobes opposés séparés par un étranglement central bien visible (une "taille").

- Q – Quadripolaires (Quadrupolar) : Ces structures possèdent deux paires de lobes (quatre lobes au total) orientés dans des directions différentes, traduisant souvent plusieurs phases d'éjection asymétriques.

- P – Nébuleuse à symétrie ponctuelle (Point-Symmetric) : Leur morphologie présente une symétrie par rapport au centre (inversion), où chaque structure d'un côté du noyau trouve son parfait pendant à l'exact opposé, souvent en raison de jets stellaires en précession.

 

Toutes ces formes sont le jeu de plusieurs facteurs spécifiques : les champs magnétiques importants des naines blanches qui orientent les gaz éjectés selon des lignes de champ préférentielles (ceux-ci pouvant expliquer les structures bipolaires), la résistance du milieu interstellaire, les radiations et le refroidissement des gaz qui modulent la vitesse des vents ou bien encore le fait de la présence d’une étoile compagnon à proximité de l’astre défunt et qui, par le biais de sa rotation, intensifie les vents dans certaines directions. Il y a ainsi des possibilités de création de petits anneaux sous forme d’arcs complexes ou de jets. On trouve notamment de nombreuses binaires au centre des NP ayant une structure bipolaire. La taille des NP peut varier entre 0,1 années-lumière et 10 années-lumière pour les plus vieilles.