Nébuleuse NGC 2170 : Un kaléidoscope de poussières et de lumière

Un bijou caché dans la constellation de la Licorne

La NGC 2170 est une magnifique nébuleuse située dans la constellation de la Licorne, à environ 2400 années-lumière de nous. Elle mélange plusieurs types de nuages : des zones bleues où la lumière des jeunes étoiles est diffusée, des régions rouges brillantes à cause du gaz chaud, et des bandes sombres de poussière épaisse qui cachent partiellement la lumière. Cet ensemble coloré et complexe est causé par la manière dont les grains de poussière du nuage Mon R2 absorbent et diffusent la lumière.

Structure et composition physique

NGC 2170 fait partie d’un grand nuage rempli de hydrogène moléculaire (H₂) et de poussières interstellaires, composées de silicates et de carbone. Ces poussières captent la lumière ultraviolette des étoiles jeunes et massives et la réémettent sous forme de lumière infrarouge, invisible à l’œil nu. Grâce aux observations du satellite Herschel, on a pu repérer plusieurs zones de gaz ionisé et des jets de jeunes étoiles qui montrent que la formation d’étoiles est en cours.

Interaction lumière-poussière

Les couleurs de NGC 2170 s’expliquent par différents phénomènes : le bleu provient de la lumière des étoiles jeunes qui est diffusée par de très petits grains de poussière, tandis que le rouge vient du gaz chaud qui émet sa propre lumière. Les zones sombres correspondent à des concentrations de poussière qui bloquent la lumière visible mais deviennent lumineuses dans l’infrarouge, révélant la chaleur qu’elles contiennent.

La diffusion de la lumière dépend de la longueur d’onde : plus la lumière est bleue, plus elle est diffusée, ce qui explique pourquoi le bleu domine dans les nébuleuses de réflexion. Cette interaction lumière-poussière permet aussi aux astronomes de mieux comprendre la taille et la distribution des grains de poussière dans le nuage.

Une pouponnière stellaire en activité

NGC 2170 est une véritable "nurserie" d’étoiles. Dans cette région, de nombreuses protoétoiles ont été repérées grâce aux télescopes spatiaux Spitzer et au réseau ALMA. Ces jeunes étoiles, encore entourées de disques de matière qui pourraient former des planètes, envoient de puissants jets de matière de part et d’autre, sculptant le nuage autour d’elles. Le gaz dans la région est très froid, autour de 25 K (-248 °C), et assez dense, avec environ 10 000 particules par centimètre cube.

Ces conditions favorisent la croissance des étoiles et la fragmentation du nuage en plusieurs régions denses, un processus que Edwin Salpeter (1924-2008) a étudié pour comprendre comment se répartissent les masses des étoiles à leur naissance.

Analyse spectrale et observation infrarouge

En observant la lumière émise par NGC 2170, les astronomes détectent des signatures de molécules comme le CO, le NH₃ ou le CH₃OH, montrant que la chimie y est très active. La lumière infrarouge captée par le télescope Spitzer permet de repérer les zones où le gaz est chauffé et d’identifier les noyaux d’étoiles en formation. Grâce à des modèles informatiques, on peut reconstituer la forme en 3D du nuage et estimer sa masse totale à environ 3000 fois la masse du Soleil.

N.B. :
Dans une nébuleuse de réflexion comme NGC 2170, la température de la poussière reste faible (\(T < 30\,K\)), ce qui implique que l’essentiel de son rayonnement se situe dans l’infrarouge lointain.