Komet PanSTARRS und der Helixnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Fritz Helmut Hemmerich

Beschreibung: Es kommt selten vor, dass so unterschiedliche Objekte so nahe zusammen fotografiert werden. Jetzt gerade gibt es so eine Gelegenheit, sie wurde vor zwei Tagen mit kombinierten parallelen Belichtungen auf den Kanarischen Inseln in Spanien fotografiert. Rechts unten steht Komet C/2013 X1 (PanSTARRS), umgeben von einer grünen Koma, ein ungewöhnlich gespaltener blauer Ionenschweif strömt diagonal durch das Bild. Dieser gewaltige Schneeball fiel auf unsere Sonne zu und wird seit seiner Entdeckung 2013 heller. Komet PanSTARRS ist zwar ein pittoreskes Ziel für astrofotografische Langzeitbelichtungen, wird jedoch kaum mit bloßem Auge sichtbar sein, wenn er nächsten Monat seine größte Helligkeit erreicht. Oben links steht der ebenfalls malerische, von rot leuchtendem Gas umgebene Helixnebel. Die 700 Lichtjahre entfernte Helix ist nicht nur viel weiter entfernt als der Komet, sondern behält ihr Aussehen voraussichtlich Tausende Jahre.

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Der Helixnebel von Blanco und Hubble

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Bildcredit: C. R. O’Dell, (Vanderbilt) et al. ESA, NOAO, NASA

Beschreibung: Wie hat ein Stern den Helixnebel gebildet? Die Formen planetarischer Nebel wie der Helix sind wichtig, weil sie wahrscheinlich Hinweise darauf liefern, wie das Leben sonnenähnlicher Sterne endet. Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble und des 4-Meter-Blanco-Teleskops in Chile haben jedoch gezeigt, dass die Helix nicht wirklich eine einfache Spirale ist. Viel eher vereinigt er zwei fast lotrechte Scheiben sowie Bögen, Erschütterungen und schwer erklärbare Strukturen. Dennoch bleiben viele markante geometrische Symmetrien. Wie ein einziger sonnenähnlicher Stern so schöne und geometrische Komplexität bildet, wird weiterhin erforscht. Der Helixnebel ist der der Erde nächstliegende planetarische Nebel, er befindet sich nur ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann und ist etwa 3 Lichtjahre groß.

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NGC 7293 – der Helixnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Don Goldman

Beschreibung: An die siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wassermann stirbt ein sonnenähnlicher Stern. Seine letzten paar tausend Jahre erzeugten den Helixnebel (NGC 7293), ein gut untersuchtes und nahes Beispiel eines planetarischen Nebels, typisch für diese Schlussphase der Sternentwicklung. Eine Gesamtbelichtungszeit von 28,5 Stunden führte zu dieser detailreichen Ansicht des Nebels. Durch eine Kombination von Schmalband-Bilddaten der Emissionslinien von Wasserstoffatomen in roten und Sauerstoffatomen in blaugrünen Farbtönen zeigt es beachtliche Details in der hellen inneren Region der Helix mit einem Durchmesser von etwa 3 Lichtjahren, folgt aber auch den blasseren äußeren Halostrukturen, mit denen der Nebel eine Spannweite von weit über sechs Lichtjahren hat. Der weiße Punkt in der Mitte der Helix ist der heiße Zentralstern dieses planetarischen Nebels. Die Helix, ein auf den ersten Blick einfacher Nebel, hat neuen Erkenntnissen zufolge eine überraschend komplexe Geometrie.

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NGC 7293 – Der Helixnebel

Der bekannte Helixnebel im Wasserann ist hier blau dargestellt mit zarten roten Rändern, unten ist ein kräftiger roter Bogen.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Im Sternbild Wassermann (Aquarius) vergeht ein sonnenähnlicher Stern. Er ist an die siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt. In den letzten paar Tausend Jahren entstand der Helixnebel NGC 7293. Er ist ein gut erforschtes und nahe gelegenes Beispiel eines planetarischen Nebels und typisch für dieses Endstadium der Sternentwicklung.

Diese detailreiche Ansicht des Nebels entstand mit insgesamt 58 Stunden Belichtungszeit. Schmalbanddaten der Emissionslinien von Wasserstoffatomen wurden in Rot dargestellt, die Emissionen von Sauerstoffatomen sind in blaugrünen Farbtönen gezeigt. Durch diese Darstellung sind bemerkenswerte Details in der helleren inneren Region der Helix erkennbar. Die innere Region hat einen Durchmesser von etwa 3 Lichtjahren.

Das Bild macht auch die blasseren äußeren Halostrukturen sichtbar. Mit diesen hat der Nebel einen Durchmesser von weit über sechs Lichtjahren. Der weiße Punkt in der Mitte der Helix ist der heiße Zentralstern des Nebels. Der Helixnebel sieht auf den ersten Blick simpel aus. Er besitzt jedoch bei näherer Betrachtung eine überraschend komplexe Geometrie.

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Das VISTA-Teleskop zeigt den Helixnebel

Wie ein Auge wirkt der Nebel im Bild, er leuchtet braunorange und hat ein dunkles Inneres. Er ist von vielen kleinen Sternen und wenigen sehr hellen Sternen umgeben, die teilweise auch vor dem Nebel liegen.

Credit: ESO/VISTA/J. Emerson; Danksagung: Cambridge Astronomical Survey Unit

Sieht unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist einer der hellsten und am nächsten gelegenen Beispiele eines planetarischen Nebels. Ein planetarischer Nebel ist eine Gaswolke, die am Ende der Existenz eines sonnenähnlichen Sterns entsteht.

Die äußeren Gashüllen des Sterns werden in den Weltraum abgestoßen. An unserem Blickwinkel erwecken sie den Eindruck, als würden wir in eine Schraube blicken. Der zentrale Kern des Überrestes wird zu einem weißen Zwergstern, der in fluoreszierendem Licht leuchtet. Der Helixnebel, um eine technische Bezeichnung von NGC 7293 zu nennen, ist ungefähr 700 Lichtjahre entfernt und steht im Sternbild Wassermann (Aquarius). Er ist etwa 2,5 Lichtjahre groß.

Dieses Bild wurde mit dem 4,1-Meter-Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) am Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte in Chile in drei Farben des Infrarotlichtes aufgenommen. Eine Nahaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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NGC 7293: Der Helixnebel

Mitten im Bild leuchtet ein roter Nebelring mit einem zartblauen Inneren, der von wenigen, markant verteilten Sternen umgeben ist.

Bildcredit und Bildrechte: Ed Henry (Hay Creek Observatory)

Beschreibung: Etwa siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt vergeht ein sonnenähnlicher Stern im Sternbild Wassermann. Seine letzten wenigen tausend Jahre erzeugten den Helixnebel (NGC 7293). Der Helixnebel ist ein gut untersuchtes, nahe gelegenes Beispiel eines planetarischen Nebels und typisch für diese Endphase der Sternentwicklung.

Diese sehr detailreiche Ansicht des Nebels entstand aus Daten, die 10 Stunden lang aufgenommen wurden. Sie zeigt Details in der helleren inneren Region des Helixnebels, die einen Durchmesser von etwa drei Lichtjahren hat. Auch zartere Strukturen im äußeren Hof sind erkennbar. Mit diesem äußeren Hof hat der Nebel eine Spannweite von mehr als sechs Lichtjahren.

Der weiße Punkt in der Mitte der Helix ist der heiße Zentralstern des planetarischen Nebels. Der Helixnebel wirkt auf den ersten Blick wie ein simpler Nebel. Inzwischen fand man bei ihm eine überraschend komplexe Geometrie.

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Staub und der Helixnebel

Ein grün leuchtender Nebel mit einem rot leuchtenden Stern in der Mitte erinnert an ein Auge.

NASA, JPL-Caltech, Kate Su (Steward Obs, U. Arizona) et al.

Beschreibung: Staub lässt dieses kosmische Auge rot erscheinen. Das schaurige Bild des Weltraumteleskops Spitzer zeigt Infrarotstrahlung des gut erforschten Helixnebels (NGC 7293), der sich etwa 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius) befindet. Die zwei Lichtjahre große Hülle aus Staub und Gas um einen zentralen weißen Zwerg wurde lange Zeit für ein typisches Beispiel eines planetarischen Nebels gehalten, der das Endstadium in der Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns repräsentiert. Doch die Spitzer-Daten zeigen, dass der Zentralstern des Nebels selbst in überraschend helles Infrarotleuchten getaucht ist. Modelle lassen darauf schließen, dass das Leuchten durch durch eine Trümmerwolke aus Staub erzeugt wird. Obwohl das Material des Nebels vor vielen tausend Jahren von dem Stern abgestoßen wurde, könnte der nahe am Stern liegende Staub durch Kollisionen in einer Ansammlung von Objekten ähnlich dem Kuipergürtel oder der Oortschen Kometenwolke in unserem Sonnensystem entstehen. Die kometenähnlichen Körper, die in dem fernen planetaren Systemen gebildet wurden, hätten andernfalls sogar die dramatischen späten Stadien der Entwicklung des Sterns überlebt.

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Der Helixnebel, aufgenommen am La-Silla-Observatorium

In der Mitte leuchtet ein ringförmiger Nebel mit einem bräunlich-orangefarbenen Rand, der nach innen hin weißlich wird und in der Mitte dunkelblau leuchtet.

Credit: WFI, MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskop, La-Silla-Obs., ESO

Beschreibung: Wird unsere Sonne eines Tages so aussehen? Der Helixnebel ist einer der hellsten und am nächsten gelegenen Exemplare planetarischer Nebel – Gaswolken, erzeugt am Ende des Lebens sonnenähnlicher Sterne. Die äußeren Gase des Sterns, die ins All abgestoßen wurden, erscheinen von unserer Perspektive aus, als ob wir in eine Spirale hineinblicken würden. Der zentrale Kern des Sternenüberrests, der dazu bestimmt ist ein weißer Zwerg zu werden, leuchtet in einem Licht, das so energiereich ist, dass es das zuvor abgestoßenene Gas zum fluoreszieren bringt. Der Helixnebel, um eine technische Beschreibung von NGC 7293 zu geben, liegt etwa 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann und umfasst etwa 2,5 Lichtjahre. Dieses Bild wurde mit dem Wide Field Imager des 2,2-Meter-Teleskops am La Silla-Observatorium der Europäischen Südsternwarte aufgenommen. Eine Nahaufnahme des inneren Randes des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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