Schlagwort: Planetarischer Nebel

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Der Medusa-Nebel

Rechts oben leuchtet in einem gleichmäßig mit Sternen gefüllten Bild ein magentafarbener, leicht gefaserter Nebel, dessen Form an eine Sichel erinnert.

Credit und Bildrechte: Bob Franke (Focal Pointe Observatory)

Beschreibung: Verflochtene, geschlängelte Fasern aus leuchtendem Gas sind ein Hinweis auf den landläufigen Namen dieses Nebels: Medusanebel. Diese Medusa ist auch als Abell 21 bekannt, sie ist ein alter, etwa 1500 Lichtjahre entfernter planetarischer Nebel im Sternbild Zwillinge (Gemini).

Wie sein mythologischer Namensvetter ist der Nebel einer dramatischen Transformation unterworfen. Die Phase des planetarischen Nebels ist ein Endstadium in der Entwicklung von Sternen mit geringer Masse wie der Sonne. Dabei verwandelt sich ein Stern von Roten Riesen zu heißen weißen Zwergsternen und stößt bei diesem Prozess seine äußeren Hüllen ab. Das Leuchten des Nebels entsteht durch ultraviolette Strahlung des heißen Sterns. Der transformierende Stern der Medusa steht nahe der Mitte der hellen sichelförmigen Form.

Auf diesem detailreichen Weitwinkel-Teleskopbild verlaufen zarte Fasern von der Sichelregion nach links unten. Der Durchmesser des Medusanebels wird auf mehr als als vier Lichtjahre geschätzt.

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Hof des Katzenauges

In der Mitte ist ein kleiner, verschlungener Nebel, der an ein Katzenauge erinnert. Außen herum ist ein ausgedehnter wolkiger Hof aus ockerfarbenen Nebelfetzen.

Credit und Bildrechte: R. Corradi (Isaac Newton Group), Nordic Optical Telescope

Beschreibung: Der Katzenaugennebel (NGC 6543) ist einer der bekanntesten planetarischen Nebel am Himmel. Die Zentralregion dieses Falschfarbenbildes zeigt seine eindrucksvollen Symmetrien. Das Bild wurde so bearbeitet, dass der riesige, aber extrem blasse Hof aus gasförmigem Material mit einem Durchmesser von mehr als drei Lichtjahren um den helleren, bekannten planetarischen Nebel zu sehen ist.

Das Kompositbild entstand aus Daten des Nordic Optical Telescope auf den Kanarischen Inseln. Es zeigt ausgedehnte Absonderungen des Nebels. Planetarische Nebel wurden lange Zeit für die Schlussphase eines sonnenähnlichen Sterns gehalten. Erst in jüngster Zeit entdeckte man Höfe wie diesen um einige planetarische Nebel. Diese Höfe entstehen wahrscheinlich aus Materie, die in früheren aktiven Abschnitten der Sternentwicklung abgestoßen wurden.

Die Phase des planetarischen Nebels dauert vermutlich etwa 10.000 Jahre, das Alter der äußeren faserförmigen Teile dieses Hofes wird auf 50.000 bis 90.000 Jahre geschätzt.

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Nördliche und südliche Eulen

Das Bild besteht aus zwei Teilen, links leuchtet ein rötlicher, runder Nebel, umgeben von wenigen Sternen, rechts ein türkisblauer runder Nebel mit mehr Sternen im Hintergrund.

Credit und Bildrechte: Don Goldman

Beschreibung: Diese farbigen Porträts zeigen zwei kosmische Eulen zu sehen, die uns anfunkeln, es ist ein eindrucksvoller Vergleich planetarischer Nebel. Links befindet sich M97 im Sternbild Große Bärin (Ursa Major), er ist auf der Nordhalbkugel auch als Eulennebel bekannt. Rechts ist sein visuelles Pendant, der südliche Eulennebel im Sternbild Wasserschlange (Hydra), er ist als PLN 283+25.1 katalogisiert. Beide Nebel sind auffallend symmetrisch, rund und ähnlich groß, haben einen Durchmesser von etwa 2 Lichtjahren, das ist ungefähr der 2000fache Durchmesser der Neptunbahn.

Planetarische Nebel entstehen in der Endphase eines sonnenähnlichen Sterns und sind Beispiele für das Schicksal, das die Sonne erwartet, wenn in etwa 5 Milliarden Jahren ihr Kernbrennstoff zur Neige geht. Beide Bilder entstanden mit Schmalbandfiltern. Das Bild der südlichen Eule enthält auch Breitbanddaten, diese bringen das umgebende Sternfeld zur Geltung.

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Planetarischer Nebel Mz3: Der Ameisennebel

Von einem hellen Stern in der Mitte wird ein Nebel nach links und rechts symmetrisch ausgestoßen. Beim Stern sind zwei kugelartige Gebilde, davon gehen strahlenartige Nebelfetzen aus. Im Hintergrund sind Sterne verteilt.

Credit: R. Sahai (JPL) et al., Hubble-Vermächtnisteam, ESA, NASA

Beschreibung: Warum ist diese Ameise keine große Kugel? Der planetarische Nebel Mz3 wird von einem sonnenähnlichen Stern ausgestoßen, der sicherlich rund ist. Warum bildet dann das wegströmende Gas einen ameisenförmigen Nebel, der eindeutig nicht rund ist?

Zu den Hinweisen zählen die hohe Geschwindigkeit des Gases von 1000 Kilometern pro Sekunde, die Länge der Struktur von mehreren Lichtjahren und der Magnetismus des Sterns, der oben im Zentrum des Nebels leuchtet. Eine mögliche Antwort lautet, dass Mz3 einen zweiten, weniger hellen Stern versteckt, der den hellen Stern in einem nahen Orbit umkreist. Eine andere Hypothese besagt, dass die Drehung und das Magnetfeld des Zentralsterns das Gas kanalisieren.

Da der Zentralstern anscheinend unserer Sonne ähnlich ist, hoffen Forschende, dass ein zunehmendes Verständnis der Geschichte dieser riesigen Weltraumameise nützliche Hinweise auf die wahrscheinliche Zukunft von Sonne und Erde liefert.

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IC 418: Der Spirographnebel

Der bildfüllende, leicht ovale Nebel hat eine Struktur ähnlich wie ein Häkeldeckchen.Er ist innen mattviolett und geht am äußeren Rand in Gelb, Orange und Rot über.

Credit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA); Danksagung: R. Sahai (JPL) et al.

Beschreibung: Wie entsteht die seltsame Textur von IC 418? Den Namen Spirographnebel bekam er wegen seiner Ähnlichkeit mit Zeichnungen, die mit einem runden Zeichengerät gemacht werden. Der planetarische Nebel IC 418 zeigt Muster, die nicht erklärbar sind. Vielleicht entstehen sie durch chaotische Winde, die vom veränderlichen Zentralstern ausgehen, dessen Helligkeit unvorhersehbar innerhalb weniger Stunden variiert.

Es gibt Hinweise, dass IC 418 vor nur wenigen Millionen Jahren vielleicht ein wohlverstandener Stern ähnlich wie unsere Sonne war. Vor nur wenigen Tausend Jahren war IC 418 vielleicht ein gewöhnlicher Roter Riesenstern. Als sein Kernbrennstoff zur Neige ging, begann die äußere Hülle zu verdampfen, und der heiße Restkern blieb übrig und wurde zu einem weißen Zwergstern, der Bildmitte zu sehen ist. Das Licht des zentralen Kerns regt die umgebenden Atome im Nebel an und bringt sie zum Leuchten.

IC 418 ist etwa 2000 Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von zirka 0,3 Lichtjahren. Dieses Falschfarbenbild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen und zeigt ungewöhnliche Details.

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NGC 2440: Kokon eines neuen Weißen Zwergs

Im Bild leuchtet ein weißlicher Nebel, der an die Iris in einem Auge erinnert. In der Mitte leuchtet ein einzelner rötlich umrandeter Stern.

Credit: H. Bond (STScI), R. Ciardullo (PSU), WFPC2, HST, NASA

Beschreibung: Wie ein Schmetterling beginnt ein weißer Zwergstern sein Leben, indem er einen Kokon abstreift, der sein früheres Selbst begrenzte. In dieser Analogie wäre die Sonne eine Raupe, und die abgestoßene Hülle aus Gas wird zur schönsten von allen! Dieser Kokon, der planetarische Nebel mit der Bezeichnung NGC 2440, enthält einen der heißesten weißen Zwergsterne, die wir kennen. Der weiße Zwerg ist der helle Punkt nahe der Bildmitte. Vielleicht wird auch unsere Sonne zu einem Weißen Zwergschmetterling, nicht aber im Lauf der nächsten 5 Milliarden Jahre. Dieses Falschfarbenbild wurde von Forrest Hamilton nachbearbeitet.

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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 Katzenaugennebel

Der rote Nebel im Bild mit grünen Rändern links oben und rechts unten erinnert an das Auge einer Katze.

Credit: J. P. Harrington (U. Maryland) und K. J. Borkowski (NCSU) HST, NASA

Beschreibung: Ein dreitausend Lichtjahre entfernter Stern wirft Hüllen aus leuchtendem Gas ab. Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt den Katzenaugennebel als einen der komplexesten planetarischen Nebel, die wir kennen. Tatsächlich sind die Strukturen, die im Katzenaugennebel zu sehen sind, so komplex, dass Astronomen vermuten, dass das helle Objekt im Zentrum ein Doppelsternsystem ist. Die Bezeichnung planetarischer Nebel, die diese Objektklasse beschreibt, ist irreführend. Auch wenn diese Objekte rund sind und in kleinen Teleskopen wie Planeten aussehen, zeigen hochaufgelöste Bilder, dass es sich dabei um Sterne handelt, eingehüllt in Kokons aus Gas, das in den letzten Stadien ihrer Sternentwicklung weggeblasen wird.

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