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Wise révèle l'anneau invisible de NGC 1514

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On l'appelait la « boule de cristal » alors qu'elle évoque un trèfle à quatre feuilles... Mais en observant en infrarouge de plus près la nébuleuse planétaire NGC 1514, découverte il y a plus de deux siècles, le télescope spatial Wise en donne une nouvelle image : c'est un anneau.

L'étrange structure en double anneau de la nébuleuse planétaire NGC 1514, révélée par le télescope spatial infrarouge Wise. © Nasa/JPL-Caltech/UCLA

Wise (pour Wide-Field Infrared Survey Explorer) est un nouveau télescope en orbite que la Nasa a lancé en janvier 2009. Sa capacité à observer le ciel en infrarouge lui a déjà permis de nombreuses études, dont la détection d'astéroïdes sombres et l'observation de la comète Hartley 2. Au fil de son travail cartographique, il nous révèle des aspects méconnus d'objets célestes que nous ne connaissions que grâce à des images réalisées dans le domaine visible.

C'est le cas pour NGC 1514, une nébuleuse planétaire distante de 800 années-lumière, située dans la constellation du Taureau à environ 8 degrés du célèbre amas des Pléiades. Découverte le 13 novembre 1790 par l'astronome anglais William Herschel, cette nébuleuse est décrite comme « une étoile de huitième magnitude avec une atmosphère, apparaissant faible, de forme circulaire et de 3 minutes de diamètre. » Cette description explique pourquoi NGC 1514 est également appelée la « boule de cristal ». Les surnoms évocateurs sont courants chez les nébuleuses planétaires : on connaît par exemple « le trognon de pomme » pour M 27, « le collier » pour IPHASXJ194359.5+17090, ou encore « le hibou » pour M 97.

Observée dans le visible, NGC 1514 fait penser à un trèfle à quatre feuilles. © Digitized Sky Survey/STScI

Un nouveau portrait en infrarouge

Les images réalisées dans le visible par des grands télescopes comme Hubble nous montrent dans NGC 1514 une double coquille composée d'une enveloppe très lumineuse au centre et d'une plus ténue autour. Le gaz projeté lors de l'explosion de l'étoile centrale, devenue naine blanche, a une vitesse d'expansion de l'ordre de 25 kilomètres par seconde. Ce gaz est rendu lumineux par le rayonnement ultraviolet de l'étoile moribonde. En réalité il n'y a pas une seule étoile au centre, mais un système binaire, une particularité que l'on retrouve dans la nébuleuse du Collier. Dans NGC 1514, les deux astres tournent autour d'un centre de gravité commun selon une période de 4 à 9 jours.

Les astronomes savent à quoi ressemble ce système binaire : une naine blanche et une étoile géante vieillissante qui laisse échapper ses couches extérieures dont le gaz enveloppe ce couple stellaire. Cette bulle a une taille de l'ordre de 0,65 année-lumière. Les jets de matière de la naine blanche ont creusé des cavités dans la paroi de cette bulle par où s'échappe de la poussière chauffée qui rayonne donc en infrarouge. C'est elle que Wise vient de mettre en évidence pour la première fois sous forme de deux anneaux orange, une structure qui rappelle celle de la nébuleuse du Sablier, MyCn18.

En panne de liquide réfrigérant depuis le mois de septembre pour l'utilisation optimale de ses détecteurs centrés sur les grandes longueurs d'ondes, Wise a eu le temps de réaliser 1,5 fois la couverture infrarouge complète du ciel. La mission, rebaptisée NeoWise, va désormais se concentrer sur l'étude des comètes et des astéroïdes.   

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