Schlagwort: Planetarischer Nebel

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Der Hantelnebel M27

Mitten im Bild leuchtet bildfüllend ein rosaroter Nebel mit lila Hüllen. Außen sind kleine Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Bill Snyder (Bill Snyder Photographie)

Der erste Hinweis auf die Zukunft unserer Sonne wurde unabsichtlich 1764 entdeckt. Damals erstellte Charles Messier eine Liste diffuser Objekte, um sie nicht mit Kometen zu verwechseln. Das 27. Objekt auf Messiers Liste ist nun als M27 oder Hantelnebel bekannt. Es ist ein planetarischer Nebel. Diese Art Nebel wird später auch unsere Sonne ausstoßen, wenn die Kernfusion in ihrem Inneren zu Ende geht.

M27 ist einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel. Mit einem Fernglas seht ihr ihn im Sternbild Füchslein (Vulpecula). Licht braucht etwa 1000 Jahre, um von M27 zu uns zu gelangen. Oben ist der Nebel in Farben abgebildet, die von Wasserstoff und Sauerstoff abgestrahlt werden.

Die Wissenschaft des 18. Jahrhunderts reichte noch lange nicht für ein Verständnis der Physik und Bedeutung von M27. Selbst heute ist noch vieles an bipolaren planetarischen Nebeln wie M27 ein Rätsel, etwa der physikalische Mechanismus, bei dem ein Stern mit geringer Masse die gasförmigen äußeren Hüllen abstößt, sodass schließlich ein heißer weißer Zwerg zurückbleibt, der Röntgenstrahlen abstrahlt.

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Der Schmetterlingsnebel von Hubble

Der Nebel im Bild hat Ähnlichkeit mit einem Schmetterling. Er scheint von einem Zentrum in der Mitte in zwei Richtungen zu explodieren.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble SM4 ERO Team

Nur wenige Schmetterlinge haben eine so große Flügelspannweite. Die hellen Haufen und Nebel am Nachthimmel des Planeten Erde werden oft nach Blumen oder Insekten benannt. NGC 6302 ist keine Ausnahme.

Doch der Zentralstern dieses speziellen planetarischen Nebels ist mit einer Oberflächentemperatur von ungefähr 250.000 °C ungewöhnlich heiß. Er leuchtet in ultraviolettem Licht sehr hell, doch ein dichter Staubring verbirgt ihn vor dem direkten Blick.

Diese detailreiche Nahaufnahme des Nebels um einen sterbenden Stern wurde 2009 vom Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, kurz nachdem es aufgerüstet worden war. Der Staubring verläuft durch eine helle Aushöhlung mit ionisiertem Gas um den Zentralstern in der Bildmitte. Die Ebene des Staubrings liegt fast genau in der Sichtlinie. In der staubhaltigen kosmischen Hülle des Sterns wurde molekularer Wasserstoff nachgewiesen.

NGC 6302 ist zirka 4000 Lichtjahre entfernt und liegt im arachnologisch korrekten Sternbild Skorpion (Scorpius).

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M27: Kein Komet

Zwischen kleinen, dünn verteilten Sternen leuchtet ein runder Nebel mit roten Randteilen, der in der Mitte blau ist und von einer geraden Struktur geteilt wird. Außen sind schwache Wolkenschalen erkennbar.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Als der Astronom Charles Messier am Himmel des 18. Jahrhunderts in Frankreich Kometen jagte, erstellte der er fleißig eine Liste von Dingen, die er fand und die definitiv keine Kometen waren. Dies ist Nummer 27 auf seiner Kein-Komet-Liste, die inzwischen berühmt ist.

Forschende des 21. Jahrhunderts würde das Objekt als planetarischen Nebel erkennen. Es ist aber auch kein Planet, obwohl es in einem kleinen Teleskop rund und planetenähnlich aussieht. Messier 27 (M27) ist ein gutes Beispiel eines gasförmigen Emissionsnebels, der entsteht, wenn der nukleare Brennstoff im Kern eines sonnenähnlichen Sterns zur Neige geht.

Der Nebel entsteht, indem die äußeren Schichten eines Sterns in den Weltraum abgestoßen werden. Dabei entsteht ein sichtbares Leuchten, wenn die Atome vom intensiven Ultraviolettlicht des sterbenden Sterns angeregt werden. Diese interstellare Gaswolke wird landläufig Hantelnebel genannt. Sie hat einen Durchmesser von mehr als 2,5 Lichtjahren und liegt ungefähr 1200 Lichtjahre entfernt im Sternbild Füchslein (Vulpecula).

Das Farbkomposit betont Details in der gut untersuchten Zentralregion. Es zeigt auch blassere, selten abgebildete Strukturen im äußeren Hof des Nebels. Das Bild entstand aus Breit- und Schmalbandbildern, die mit Filtern aufgenommen wurden. Die Filter sind durchlässig für die Emissionen der Atome von Schwefel, Wasserstoff und Sauerstoff.

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Shapley 1: ein ringförmiger planetarischer Nebel

Der Nebel im Bild erinnert an einen kräftigen lila Rauchring. Er ist von wenigen markanten Sternen umgeben.

Bildcredit: ESO

Beschreibung: Was geschieht, wenn bei einem Stern der Kernbrennstoff knapp wird? Bei Sternen mit einer ähnlichen Masse wie unserer Sonne kondensiert das Zentrum zu einem Weißen Zwerg, während die äußeren Atmosphärenschichten in den Weltraum abgestoßen werden und planetarische Nebel bilden.

Dieser spezielle planetarische Nebel wird nach dem berühmten Astronomen Harlow Shapley als Shapley 1 bezeichnet. Er hat eine sehr auffällige, kranzförmige, ringartige Form. Zwar sehen einige dieser Nebel am Himmel wie Planeten aus – daher ihr Name -, doch sie umgeben sie Sterne, die weit von unserem Sonnensystem entfernt sind.

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MyCn18: Sanduhr und planetarischer Nebel

Von einem grünen Auge in der Mitte gehen nach links und rechts rote ringförmige Nebel aus.

Bildcredit: R. Sahai and J. Trauger (JPL), WFPC2, HST, NASA

Beschreibung: Dem Zentralstern dieses sanduhrförmigen planetarischen Nebels läuft der Sand der Zeit aus. In dieser kurzen, spannenden Schlussphase in der Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns werden die äußeren Hüllen abgestoßen. Sie findet statt, wenn der Kernbrennstoff zur Neige geht. Sein Kern wird ein abkühlender, verblassender Weißer Zwerg.

1995 erstellten Forschende mit dem Weltraumteleskop Hubble (HST) eine Bildserie des planetarischen Nebels, darunter diese Aufnahme. Zarte Ringe aus farbigem leuchtendem Gas bilden die dünnen Wände der Sanduhr. Das Licht von Stickstoff wurde rot gefärbt, Wasserstoff grün und Sauerstoff blau.

Die beispiellose Schärfe der HST-Bilder zeigt überraschende Details des Prozesses, bei dem der Nebel ausgeworfen wird. Das soll helfen, die ungelösten Rätsel der komplexen Formen und Symmetrien planetarischer Nebel zu lösen.

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NGC 6188 und NGC 6164

Im Bild leuchten dunkelrote Nebelwolken, rechts oben ist ein kleiner, heller, filigraner Nebel.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Lorenzi (Glittering Lights)

Beschreibung: Fantastische Figuren lauern in den Wolken von NGC 6188 aus leuchtendem Wasserstoff. Der Emissionsnebel ist in sichtbarem Licht unsichtbar. Er liegt am Rand einer riesigen Molekülwolke im südlichen Sternbild Altar und ist ungefähr 4000 Lichtjahre von uns entfernt.

Die massereichen jungen Sterne der eingebetteten Ara-OB1-Assoziation sind vor wenigen Millionen Jahren in dieser Region entstanden. Sie formten die dunklen Umrisse, ihre Sternwinde und die intensive ultraviolette Strahlung liefern die Energie für das Leuchten des Nebels.

Die Entstehung dieser Sterne wurde wahrscheinlich in der jüngeren Vergangenheit durch Winde und Supernovaexplosionen von massereichen Sternen früherer Generationen ausgelöst. Diese fegten das molekulare Gas zusammen und komprimierten es.

Zur kosmischen Leinwand von NGC 6188 gehört auch NGC 6164, ein seltener Emissionsnebel, der von einem der massereichen O-Sterne in der Region gebildet wurde. Die auffallend symmetrische Gashülle und der blasse Hof von NGC 6164, der seinen hellen Zentralstern rechts oben umgibt, hat eine Ähnlichkeit mit vielen planetarischen Nebeln.

Das Sichtfeld ist etwa zwei Vollmonddurchmesser breit. Das entspricht in der Entfernung von NGC 6188 70 Lichtjahren.

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NGC 3132: Der südliche Ringnebel

Ein türkis-grünes Oval ist von einem hellen ockerfarbenen Rand umgeben, der in ein dunkles Braun übergeht. In der Mitte leuchtet ein heller Stern.

Credit:  NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Beschreibung: Der blasse Stern, nicht der helle in der Mitte von NGC 3132, hat diesen seltsamen planetarischen Nebel geschaffen. Das leuchtende Gas wird landläufig Eight-Burst-Nebel oder Südlicher Ringnebel genannt. Es stammt aus den äußeren Schichten eines sonnenähnlichen Sterns.

Das Bild in zugewiesenen Farben zeigt einen heißen, blauen Lichtsee, der von der heißen Oberfläche des blassen Sterns in einem Binärsystem mit Energie versorgt wird. Das Bild wurde zur Erforschung der ungewöhnlichen Symmetrie gemacht, doch es ist die Asymmetrie, die diesen planetarischen Nebel so interessant macht.

Weder die ungewöhnliche Form der kühleren Hülle außen noch der Aufbau und die Platzierung der kühlen, filigranen Staubspuren, die über NGC 3132 verlaufen, können gut erklärt werden.

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Der Katzenaugennebel von Hubble

Der Katzenaugennebel ist sehr detailreich abgebildet. Rund um einen unregelmäßigen bipolaren Nebel breiten sich kreisförmige schalenförmige Nebel aus.

Credit: NASA, ESA, HEIC und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Beschreibung: Der Katzenaugennebel NGC 6543 starrt in den interstellaren Raum. Er ist dreitausend Lichtjahre von der Erde entfernt. Der klassischer planetarische Nebel ist die finale kurze, aber prachtvolle Phase im Leben eines sonnenähnlichen Sterns.

Der vergehende Zentralstern dieses Nebels hat vermutlich die einfachen äußeren Muster konzentrischer Staubhüllen gebildet, indem er in einer Serie regelmäßiger Erschütterungen die äußeren Schichten abstieß. Doch die Bildung der komplexeren inneren Strukturen ist nicht gut erklärbar.

Das kosmische Auge auf diesem scharfen Bild des Weltraumteleskops Hubble ist mehr als ein halbes Lichtjahr groß. Wenn wir in das Katzenauge starren, sehen wir vielleicht auch das Schicksal unserer Sonne, die ihre Entwicklungsphase als planetarischer Nebel in etwa 5 Milliarden Jahren erreicht.

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