Schlagwort: Planetarischer Nebel

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M57: Der Ringnebel

Der Ringnebel im Bild ist von wenig vertrauten und bekannten roten Schleifen umgeben, die auf den meisten Bildern von M57 im Sternbild Leier nicht zu sehen sind.

Bildcredit: Kompositbilddaten: Subaru-Teleskop (NAOJ), Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung und zusätzliche Bildbearbeitung: Robert Gendler

Neben Saturns Ringen ist der Ringnebel M57 der berühmteste Ring am Himmel. Seine klassische Erscheinung entsteht vermutlich durch die Perspektive: Unser Blick vom Planeten Erde zeigt in die Mitte einer tonnenförmigen Wolke aus leuchtendem Gas. Doch die ausgedehnten Gasschleifen auf diesem Kompositbild reichen weit über die bekannte Zentralregion des Ringnebels hinaus.

Das Komposit entstand aus Aufnahmen erdgebundener Teleskope, des Weltraumteleskops Hubble und Schmalband-Bilddaten von Subaru. M57 ist ein gut erforschtes Beispiel eines planetarischen Nebels. Auch bei ihm stammt die leuchtende Materie nicht von Planeten, sondern von gasförmigen Hüllen, die der vergehende sonnenähnliche Stern im Zentrum abgestoßen hat.

Das intensive Ultraviolettlicht des heißen Zentralsterns ionisiert die Atome im Gas. Ionisierte Sauerstoffatome erzeugen das grünliche Leuchten. Ionisierter Wasserstoff sorgt für das markante rötliche Licht.

Der Zentralring des Ringnebels hat einen Durchmesser von etwa einem Lichtjahr und ist 2000 Lichtjahre von uns entfernt. Er leuchtet im nördlichen Sternbild Leier und begleitet die Sternschnuppen heute Nacht.

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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 6369, der kleine Geistnebel

Der ringförmige Nebel im Bild erinnert an die Iris in einem Auge, innen grünblau mit einem ockerfarbenen Rand. In der Mitte der Pupille leuchtet ein Stern.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisteam, NASA

Dieser hübsche planetarische Nebel ist als NGC 6369 katalogisiert. Er wurde im 18. Jahrhundert von dem Astronomen Wilhelm Herschel entdeckt, als er mit einem Teleskop das medizinische Sternbild Schlangenträger (Ophiucus) erforschte. Da der runde, planetenförmige Nebel relativ blass ist, bekam er den Namen „Kleiner Geistnebel“.

Planetarische Nebel haben generell nicht das Geringste mit Planeten zu tun. Sie entstehen am Ende der Existenz eines sonnenähnlichen Sterns, wenn sich dessen äußere Hüllen in den Weltraum ausdehnen, während der Kern des Sterns zu einem weißen Zwerg schrumpft. Der transformierte weiße Zwergstern in der Mitte strahlt stark in ultravioletten Wellenlängen und liefert die Energie für das Leuchten des expandierenden Nebels.

Das interessante Bild zeigt überraschend komplexe Details und Strukturen von NGC 6369. Es entstand aus Daten des Weltraumteleskops Hubble. Die Hauptringstruktur des Nebels hat einen Durchmesser von etwa einem Lichtjahr. Das Leuchten der ionisierten Sauerstoff-, Wasserstoff- und Stickstoffatome ist jeweils blau, grün und rot gefärbt.

Der kleine Geistnebel ist mehr als 2000 Lichtjahre entfernt und bietet einen flüchtigen Blick auf das Schicksal unserer Sonne, die in nur etwa 5 Milliarden Jahren vielleicht selbst einen planetarischen Nebel bildet.

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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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