Il Nebulosa della Grotta è una nebulosa a emissione situata a circa 2.400 anni luce nella costellazione settentrionale di Cefeo. Con una magnitudine apparente di 7,7 e una grandezza apparente di 50 per 30 arcminuti, è osservabile con telescopi di dimensioni medie. Questa nebulosa diffusa è catalogata come Sharpless 155 (Sh2-155) nel secondo catalogo di Sharpless e come Caldwell 9 (C9) nel catalogo dei nebulose profonde visibili con telescopi amatoriali. Il Nebulosa della Grotta fa parte di un complesso più vasto di nebulose a emissione, riflessione e oscurità nel cielo settentrionale. Rappresenta una regione H II, composta da idrogeno ionizzato, che mostra evidenze di recente formazione stellare. La sua espansione ha un raggio di 35 anni luce e una magnitudine assoluta di 16. Questa nebulosa è parte dell’associazione stellare Cepheus OB3 e si trova ai margini della nube di Cefeo B, un’immensa nube di idrogeno molecolare situata nella più grande nube molecolare di Cefeo. Le stelle giovani nell’associazione OB3 di Cefeo sono responsabili dell’ionizzazione della nebulosa.

Questa immagine è stata ottenuta con la vista a campo largo della camera Mosaic sul telescopio Mayall da 4 metri presso l’Osservatorio Nazionale Kitt Peak. Sh2-155, informalmente nota come “nebulosa della grotta”, è una nube oscura di gas immersa in una gigantesca nebulosa a emissione. Il margine superiore della nube è illuminato da diverse stelle calde e massicce (OB) che fanno parte dell’associazione OB3 di Cefeo. L’immagine è stata generata con osservazioni in filtri di Idrogeno alfa (rosso), Zolfo [S II] (blu) e I (arancione). In questa immagine, il Nord è a sinistra, l’Est è in basso. L’emissione radiante continua nella regione del Nebulosa della Grotta potrebbe essere stata innescata dalla radiazione della stella blu calda HD 217086, che comprime la regione. HD 217086 è il membro più luminoso del cluster Cep OB3b. La radiazione della giovane stella genera una onda di compressione nella nube, mentre erosiona simultaneamente gli strati esterni della nube. Le osservazioni con il Telescopio Spitzer e l’Osservatorio di Raggi X Chandra nel 2009 hanno confermato che stelle massicce come HD 217086 possono effettivamente innescare la formazione stellare. Chandra ha rilevato forti emissioni di raggi X dalle giovani stelle nella nube di Cefeo B, mentre Spitzer ha mostrato i dischi protoplanetari attorno alle stelle che sono ancora in fase di formazione. Le stelle nella porzione interna di Cefeo B hanno un’età stimata di soli 1 milione di anni, mentre la maggior parte di esse (70 – 80%) ha ancora dischi protoplanetari. Quelle nello strato intermedio, immediatamente accanto a Cefeo B, hanno circa 2 – 3 milioni di anni e solo circa il 60% di esse possiede ancora dischi. Le stelle nello strato esterno hanno un’età di 3 – 5 milioni di anni, con solo il 30% di esse che ha dischi protoplanetari. L’aumento di età delle giovani stelle nell’area corrisponde al modello di formazione stellare innescata.

Fatti

Il nome Nebulosa della Grotta era precedentemente applicato alla nebulosa Cederblad 201, che si trova anch’essa nella costellazione di Cefeo. Sh2-155 è stata chiamata Nebulosa della Grotta dall’astronomo amatoriale britannico Sir Patrick Moore, che l’ha inclusa nel suo catalogo di Caldwell. Moore ha presumibilmente nominato la nebulosa la Grotta a causa del prominente arco curvo visibile nelle immagini a lunga esposizione, che ricorda l’ingresso di una caverna. L’arco è un ambiente attivo per la nascita di stelle. La prima menzione conosciuta del Nebulosa della Grotta si trova nel catalogo Sharpless delle regioni H II, pubblicato dall’astronomo americano Stewart Sharpless nel 1959. Sharpless ha catturato la nebulosa su lastre fotografiche e l’ha elencata come il 155° oggetto nel suo secondo catalogo (Sh2-155).

Posizione

Il Nebulosa della Grotta è relativamente facile da trovare perché si trova nella regione tra due asterismi prominenti, la W di Cassiopea e la Casa di Cefeo. Schedar e Caph, le stelle più a destra della W di Cassiopea, possono essere utilizzate per trovare Alderamin, la stella più brillante di Cefeo. Alderamin è la stella più luminosa lungo la linea immaginaria estesa da Schedar tramite Caph. Appare alla base dell’asterismo della casa di bastone che domina la costellazione di Cefeo. La Nebulosa della Grotta si trova sulla stessa linea immaginaria, poco meno della metà strada da Caph verso Alderamin.

La posizione della Nebulosa della Grotta (C9), immagine: Stellarium. La nebulosa appare nella stessa regione del cielo della più brillante e nota Nebulosa a Bolla (NGC 7635) e del gruppo aperto Messier 52 nella costellazione di Cassiopea. Altri oggetti di cielo profondo nella stessa area includono il Gruppo del Ghiro (Arrowhead Cluster, NGC 7510) e la regione di formazione stellare NGC 7538 in Cefeo.

Il Nebulosa della Grotta, la Nebulosa a Bolla e Messier 52, crediti immagine: ESO/Digitized Sky Survey 2 (CC BY 4.0). La Nebulosa della Grotta è uno degli oggetti Caldwell più difficili da osservare a causa della sua bassa luminosità superficiale. È un oggetto a basso contrasto e richiede condizioni di osservazione eccezionalmente buone e un telescopio di dimensioni medie. Un filtro nebuloso può aiutare a migliorare la visione. Il momento migliore dell’anno per osservare il Nebulosa della Grotta e altri oggetti di cielo profondo in Cefeo è durante il mese di novembre, quando la costellazione appare più in alto nel cielo nelle prime ore serali. Cefeo è visibile per la maggior parte dell’anno per gli osservatori nell’emisfero nord. A una declinazione di +62°29′, la Nebulosa della Grotta non sorge mai per gli osservatori a sud della latitudine 26-27° S.

Nebulosa della Grotta – Caldwell 9

Immagini

Un misterioso e ampio ingresso di gas e polvere conferisce a Caldwell 9 il soprannome popolare di Nebulosa della Grotta. La nebulosa è in realtà parte di una nube di gas e polvere molto più grande chiamata Cefeo B, dal nome della sua costellazione di appartenenza, Cefeo. Quest’immagine di Caldwell 9, catturata dalla Wide Field and Planetary Camera 2 del telescopio Hubble, mostra solo una piccola porzione della nebulosa vicino all’ingresso della caverna. La Nebulosa della Grotta è una nebulosa a emissione, formata da gas che emettono la propria luce. Il luminoso arco che forma l’ingresso della caverna è un luogo attivo di nascita stellare, noto come regione H II, dove nuvole calde di idrogeno atomico sono diventate ionizzate. Caldwell 9 è intrigante per i ricercatori perché, secondo studi radio e nel vicino infrarosso di questa nebulosa, l’area è piena di giovani stelle calde che stanno emergendo. Indagare regioni come queste, di nascita stellare, aiuta gli astronomi a comprendere come le stelle avviano le loro vite. La Wide Field and Planetary Camera 2 di Hubble ha inquadrato questa regione di Caldwell 9 nel 1995 per cercare segni di dischi protoplanetari attorno a stelle giovani nella nebulosa, simili a dischi che Hubble aveva precedentemente avvistato nella Nebulosa di Orione (M42).

Sh2-155 – Nebulosa della Grotta in Cefeo ottenuta con apparecchiature amatoriali. La nebulosa di riflessione blu vdB 155 è presente in basso a destra. LDN1215 e LDN1214 si protendono da destra sopra vdB 155. Immagine: Wikimedia Commons/Hewholooks (CC BY-SA 3.0).

Un complesso di nebulose colorate circonda la caratteristica centrale comunemente chiamata Nebulosa della Grotta (Sh2-155) in questo mosaico a 2 pannelli catturato tramite filtri sia a banda stretta che a banda larga. Crediti immagine: Nico Carver (NebulaPhotos.com) (CC BY-SA 2.0).

La Nebulosa della Grotta, crediti: Wikimedia Commons/Keesscherer (CC BY-SA 4.0).