Nébuleuse planétaire NGC2438 Constellation de la Poupe

Magnitude 10,8  Distance 2 900 al

NGC 2438 est une petite nébuleuse planétaire. Le terme de « planétaire » aurait été proposé vers 1784 ou 1785 par William Herschel, en raison de la ressemblance visuelle (à faible résolution) entre ces objets qu'il classait et la planète Uranus qu'il venait de découvrir. La première nébuleuse de ce type qui fut découverte fut la nébuleuse de l'Haltère M27, découverte en 1764 par Charles Messier. Parmi les nébuleuses planétaires les plus connues, outre M27, on trouve : la nébuleuse annulaire de la Lyre M57 (qui ressemble beaucoup à NGC 2438), la nébuleuse de la petite haltère M76, la nébuleuse du hibou M97, la nébuleuse de l’hélice NGC 7293, la nébuleuse de l’esquimau NGC 2392, la nébuleuse de l’œil de chat NGC 6543. On en connaît environ 1 500 dans notre Galaxie.

Ces nébuleuses planétaires sont le résultat de l'évolution des étoiles de masse intermédiaire (entre 0,8 et 8 fois la masse du Soleil). Après avoir passé une dizaine de milliards d'années à transformer en leur cœur de l'hydrogène en hélium, ces étoiles arrivent à la fin de leur réserve d'hydrogène et n'ont donc plus de quoi produire l'énergie nécessaire pour contrebalancer la force gravitationnelle qui tend à les faire s'effondrer sur elles-mêmes. Le noyau de l'étoile s'effondre alors lentement, augmentant sa température (de quelques dizaines à une centaine de millions de kelvins). De nouvelles fusions ont alors lieu, l'hélium se transformant en carbone. Les couches externes de l'étoile subissent alors une forte pression et sont expulsées sous forme d'un vent assez lent et dense.

L'étoile devient une géante rouge, et sa température de surface décroît. L'étoile se compose alors de deux parties : l'étoile proprement dite au centre, qui peu à peu évolue vers une naine blanche, et une nébuleuse en expansion qui entoure cette étoile. On suppose une deuxième phase de vent, cette fois rapide et peu dense, qui compresse la première enveloppe éjectée et lui donne sa forme et sa structure de coquille assez fine.

L'étoile au centre continue sa contraction au fur et à mesure que de la matière est éjectée et sa température de surface augmente jusqu'à passer au-dessus de 30 000 K. Elle émet alors des photons ultraviolets très énergétiques qui vont ioniser le gaz de l’enveloppe détachée. Celui-ci réémet l’énergie reçue sous forme de photons de longueurs d’onde plus longues, en particulier dans le domaine visible. C'est à partir de ce moment que l'on peut parler de nébuleuse planétaire. La naine blanche résultant de l'évolution a maintenant une masse comprise entre 0,5 et 1,4 masse solaire : la majeure partie de l'étoile initiale a donc été réinjectée dans le milieu interstellaire.

L'évolution est ensuite assez rapide, de l’ordre de quelques dizaines de milliers d’années. L'étoile centrale se refroidit en dessous de la température correspondant à l'émission de photons ionisants (devenant à terme une naine noire), en même temps que la nébuleuse se dissout dans le milieu interstellaire, non sans l'ensemencer des produits des fusions qui ont eu lieu au centre de l'étoile avant cette fin tragique

NGC 2438 a été découverte par William Herschel en 1786. Distante d’environ 2900 années-lumière, elle mesure à peine plus d’1.1 arc minute et a une magnitude visuelle apparente égale à 10,8. Elle se trouve dans les limites de la constellation nautique de la Poupe. Il se trouve que NGC 2438 semble également située à la périphérie du brillant et relativement jeune amas ouvert M46. Cependant l'étoile centrale de cette nébuleuse planétaire est non seulement beaucoup plus vieille que les étoiles de M46 (âgées de seulement 300 millions d’années), mais se déplace également dans l'espace à une vitesse différente de celle des étoiles de l'amas (77 km/s pour la nébuleuse, contre 41 km/s pour l’amas). En réalité, les estimations de distance les plus fiables placent NGC 2438 beaucoup plus proche de nous que M46, si bien que la nébuleuse est en réalité nettement à l'avant plan, et ce n'est que par un effet de perspective qu'elle se trouve dans la même ligne de visée. M46 serait situé à une distance de 5400 années-lumière.

L’étoile centrale de la nébuleuse à une magnitude visuelle apparente comprise entre 17 et 18, donc elle est invisible dans petit télescope