La Nebulosa Iris è una brillante e grande nebulosa a riflessione situata a circa 1.300 anni luce di distanza nella costellazione di Cefeo. Con una magnitudine apparente di 6.8, la nebulosa è visibile attraverso telescopi da giardino ed è uno dei soggetti più ambiti per l’astrofotografia nel cielo settentrionale. La nebulosa ha la designazione NGC 7023 nel Nuovo Catalogo Generale e Caldwell 4 nel catalogo Caldwell degli oggetti del cielo profondo visibili agli astronomi amatoriali. La designazione del Nuovo Catalogo Generale si riferisce all’open cluster stellare NGC 7023, associato alla nebulosa stessa, mentre la nebulosa è anche designata LBN 487 o VdB 139. L’ammasso stellare appare come un “cappello a cilindro” sopra il centro della nebulosa. Prendendo il nome dalla somiglianza con il fiore dell’iris, la Nebulosa Iris ha un diametro di 6 anni luce e occupa un’area di 18 per 18 arcminuti nel cielo apparente. Si trova vicino ad Alfirk (Beta Cephei), una delle stelle brillanti che delineano la figura della costellazione di Cefeo. La più debole variabile rossa gigante T Cephei è anch’essa visibile nelle vicinanze della nebulosa.

Nebulosa Iris (Caldwell 4), immagine: Wikimedia Commons/Bill.Tins (CC BY-SA 4.0) La Nebulosa Iris è illuminata dalla calda, blu e massiccia stella SAO 19158 (HD 200775). La stella illumina le particelle di polvere circostanti che sono da 10 a 100 volte più piccole delle particelle di polvere sulla Terra. Queste particelle diffondono la luce brillante della stella, producendo l’immagine di una nebulosa che brilla di luce bluastra. La regione centrale della nebulosa è stata catturata dal Telescopio Spaziale Hubble della NASA nel dicembre 2009.

Questa bellissima e colorita nebulosa è unica tra le sue simili. Mentre molte delle nebulose visibili nel cielo notturno sono nebulose a emissione — nubi di polvere e gas abbastanza calde da emettere la propria radiazione e luce — Caldwell 4, nota anche come Nebulosa Iris o NGC 7023, è una nebulosa a riflessione. Questo significa che il suo colore deriva dalla luce diffusa della sua stella centrale, che si trova immersa nei campi stellari abbondanti della costellazione di Cefeo. Situata a circa 1.400 anni luce dalla Terra, i petali gassosi luminosi della Nebulosa Iris si estendono per circa 6 anni luce. Questa immagine ravvicinata, che mostra una regione color rosa all’interno di Caldwell 4, è un collage di quattro esposizioni catturate dalla Camera Avanzata per i Sondaggi di Hubble utilizzando filtri visibili e vicino-infrarossi. Gli astronomi hanno anche studiato la nebulosa con la Camera Infrarossa Vicina e Spettrometro Multi-Oggetto (NICMOS) di Hubble per cercare di determinare quali elementi chimici siano presenti in Caldwell 4. Crediti immagine: NASA & ESA La stella centrale della nebulosa ha la classificazione stellare B2Ve e una temperatura superficiale di circa 17.000 K. Possiede una massa dieci volte quella del Sole e un raggio circa otto volte solare. HD 200775 è una stella Herbig Ae/Be, una giovane stella pre-sequence principale ancora circondata da un involucro di polvere e gas e in fase di contrazione. Le stelle Herbig Ae/Be sono fisicamente associate alle nebulose a riflessione che illuminano in quanto queste nebulose fanno parte delle loro regioni di formazione stellare parenti. HD 200775 è una delle stelle più brillanti di questo tipo scoperte fino ad oggi.

Nebulosa Iris, crediti immagine: Aurélien Lepanot (CC BY-SA 4.0) HD 200775 ha la designazione di stella variabile V380 Cephei. Brilla con una magnitudine di 7.4, al di sotto della visibilità ad occhio nudo, ed è parte di un sistema binario ravvicinato con un periodo orbitale di 3.68 anni. Si ritiene che il compagno sia una stella pre-sequence principale con 3.5 volte la massa del nostro Sole. Il sistema binario si trova al centro di un piccolo ammasso stellare composto da stelle simili pre-sequence principali.

Nebulosa Iris (NGC 7023), immagine: Paolo Demaria, Giuseppe Donatiello, Rolando Ligustri, Tim Stone – Joint Images Team (CC0 1.0) La forma a clessidra della nebulosa è il risultato delle interazioni di HD 200775 con la nube di polvere circostante. Osservazioni in lunghezze d’onda radio hanno rivelato che la stella centrale si trova in una cavità bilobata che si estende su un’area di 5 per 2.5 anni luce. Le pareti della cavità corrispondono ai confini della nebulosa come appare in lunghezze d’onda ottiche. La cavità è probabilmente stata formata dalla giovane stella quando si trovava in una fase precedente di formazione. La luce blu della stella è riflessa dalla polvere circostante. Le regioni rosse vicino al centro consistono in filamenti di polvere che emettono luce rossa a banda larga. Le regioni di emissione rossa estesa (ERE) sono il risultato di un tipo di fosforescenza in cui le particelle di polvere vengono inondate da radiazioni ultraviolette ad alta energia dalla stella centrale e emettono luce rossa.

Questa nube di gas luminoso è la Nebulosa Iris, vista in luce infrarossa dal Telescopio Spaziale Spitzer della NASA. Il cluster principale di stelle all’interno della nebulosa è chiamato NGC 7023. Essa si trova a 1.300 anni luce di distanza nella costellazione di Cefeo. Immagine: NASA/JPL-Caltech La Nebulosa Iris contiene un’improvvisa quantità di idrocarburi policiclici aromatici (PAH), molecole complesse che si presentano naturalmente nel carbone, nella benzina e nell’olio e possono anche risultare dalla combustione di legna, gas o cibo. I PAH sono stati scoperti durante osservazioni nel vicino infrarosso delle regioni rosse della nebulosa. Gli astronomi hanno scoperto che quando i PAH vengono colpiti da radiazione UV proveniente da SAO 19158, evolvono in molecole più complesse. Credono che la crescita di queste molecole possa produrre gli stessi ingredienti organici che hanno portato all’emergere della vita sulla Terra. La Nebulosa Iris è stata scoperta dall’astronomo britannico nato in Germania William Herschel il 18 ottobre 1794. Essa fa parte della più grande nube molecolare Cefeo Flare, una vasta regione di formazione stellare che include anche la vicina Nebulosa Fantasma (Sh2-136). NGC 7023 si trova all’estremità settentrionale della nube. Cefeo Flare si estende su un’area quasi della dimensione di sette lune piene.

Posizione

La Nebulosa Iris è relativamente facile da trovare perché appare accanto alla figura della costellazione di Cefeo, che somiglia a una casa di bastoni. Il modello della casa appare proprio sopra la W di Cassiopea. Cefeo non è particolarmente brillante, ma può essere localizzato usando le stelle luminose della W di Cassiopea. Una linea estesa da Schedar attraverso Caph, le stelle più brillanti di Cassiopea, porta ad Alderamin, la stella più luminosa di Cefeo. Alderamin forma la base dell’asterismo della casa con la più debole Zeta Cephei. La nebulosa si trova a 6 gradi a nord-ovest della stella, vicino alla linea immaginaria che connette Alfirk e Alderamin e a circa metà strada tra Polaris in Ursa Minor e Deneb in Cygnus. Può essere trovata estendendo una linea da Errai attraverso Alfirk. La nebulosa più debole Fantasma appare più vicina alla linea che collega Alfirk ed Errai.

La posizione della Nebulosa Iris, immagine: Stellarium

La Nebulosa Iris (C4) e la Nebulosa Fantasma (Sh2-136), immagine: Stellarium La Nebulosa Iris è un obiettivo difficile per piccoli telescopi. Può essere avvistata in rifrattori da 4 pollici, ma è meglio osservata in telescopi da 10 pollici in su. I dettagli della nebulosa possono essere osservati in buone condizioni ma sono meglio catturati in fotografie a lungo termine. Per gli osservatori nell’emisfero settentrionale, Cefeo è visibile durante tutto l’anno. Il periodo migliore dell’anno per osservare la Nebulosa Iris è durante il mese di novembre, quando Cefeo è alto sopra l’orizzonte nel cielo serale. L’intera costellazione è visibile da località a nord della latitudine 10° S. Grazie alla sua vicinanza al polo celeste nord, Cefeo si trova sempre all’interno dello stesso cerchio del cielo, vicino a Polaris. La Nebulosa Iris può essere osservata da località a nord della latitudine 21° S, ma non sorge mai molto in alto sopra l’orizzonte per gli osservatori vicini all’equatore. Per coloro che vivono a nord della latitudine 22°, la nebulosa non scende mai sotto l’orizzonte ed è visibile tutto l’anno. Nebulosa Iris – NGC 7023