NÉBULEUSE PLANÉTAIRE
L'étoile va mourir ! Elle se transforme. Les phénomènes qui se déroulent après la combustion de l'hélium rappellent ceux que nous avons décrits précédemment. Au centre de l'étoile, les réactions nucléaires transforment peu à peu l'hélium et le remplacent par de l'oxygène, du carbone et quelques autres éléments. Mais arrive un moment où la quantité d'hélium n'est plus suffisante pour entretenir les réactions nucléaires. Celles-ci s'éteignent et privent ainsi l'étoile de sa source d'énergie. Le noyau va par conséquent se contracter afin d'utiliser son énergie gravitationnelle comme nouvelle source. Ceci provoque la compression de la partie interne de l'enveloppe, riche en hélium, qui va atteindre les conditions nécessaires au déclenchement de la fusion. Une nouvelle coquille en combustion apparaît, cette fois formée d'hélium.
NGC 2392 est une nébuleuse planétaire dont l'aspect ressemble à un visage esquimau avec une capuche. L'origine des objets en forme de comète qui composent la "parka" de l'Esquimau est inconnue, mais elle a pu avoir été provoquée par des collisions entre des gaz lents et des gaz rapides dans la nébuleuse. D'abord découvert par l'astronome William Herschel en 1787, la Nébuleuse de l'Esquimau est facilement visible avec un télescope comme une étoile lumineuse à côté d'une étoile de magnitude 8. Un rapport optique plus élevé, de la patience et l'utilisation de la vision déviée commencent à indiquer la boule de gaz qui entoure l'étoile centrale de magnitude 10. (En cliquant sur l'image, vous pourrez la découvrir en grand format.) Photo. : NASA/HST.
L'étoile voit sa structure devenir plus complexe. Au centre, on trouve un noyau de carbone et d'oxygène éteint, entouré d'une coquille d'hélium en fusion, elle-même à l'intérieur d'une couche d'hydrogène en combustion. Le tout est enfoui dans une énorme enveloppe d'hydrogène qui n'est pas affectée par les réactions nucléaires car trop froide. Cette enveloppe va continuer à se dilater sous l'effet du flux d'énergie en provenance de la coquille d'hélium.
Cette phase de la vie de l'étoile va se révéler très agitée. Des instabilités apparaissent dans la coquille d'hélium et provoquent des pulsations de l'étoile. A chacune de ces oscillations, une partie de l'enveloppe se détache et est éjectée au loin. L'étoile va ainsi perdre peu à peu une quantité de matière impressionnante, dans certains cas une très grande fraction de sa masse totale. Les éjections successives laissent le noyau pratiquement nu. Puisque ce dernier est très chaud, il émet 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 courtes, en particulier dans le domaine visible. L'ensemble de l'étoile se met ainsi à briller et apparaît comme un noyau brillant entouré d'une énorme enveloppe lumineuse. Cette phase va durer environ 50 000 ans, jusqu'à ce que le gaz se disperse et devienne finalement trop ténu pour être visible.
L'éjection se faisant de manière symétrique autour de l'étoile, l'astre apparaît sphérique et peut être confondu avec une planète dans un petit instrument d'observation. C'est la raison pour laquelle les astronomes d'autrefois ont donné à cette phase le nom de nébuleuse planétaire. Depuis ces premières observations, plus d'un millier de ces objets ont été observés, mais leur nombre total dans notre Galaxie est estimé à plusieurs dizaines de milliers.