Schlagwort: Planetarischer Nebel

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M27: Der Hantelnebel

Der bildfüllend abgebildete Nebel ist in der Mitte gelblich, darum verläuft ein blauer Wall und außen eine graublaue Wolke. Durch den Nebel verläuft eine diagonale Struktur.

Bildcredit und Bildrechte: Patrick A. Cosgrove

Ist es das, was einst aus unserer Sonne wird? Durchaus möglich. Der erste Hinweis auf die Zukunft unserer Sonne wurde 1764 zufällig entdeckt. Damals machte Charles Messier eine Liste mit diffusen Objekten, die nicht mit Kometen verwechselt werden sollten.

Das 27. Objekt auf Messiers Liste ist heute als M27 oder Hantelnebel bekannt. Es ist ein planetarischer Nebel, sogar einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel. Ihr seht ihn mit Fernglas im Sternbild Fuchs (Vulpecula). Licht braucht von M27 bis zu uns etwa 1000 Jahre. Hier ist er in Farben abgebildet, die von Schwefel (rot), Wasserstoff (grün) und Sauerstoff (blau) abgestrahlt werden.

Wir wissen inzwischen, dass unsere Sonne in etwa 6 Milliarden Jahren ihre äußeren Gashüllen in einen planetarischen Nebel wie M27 abstößt, während ihr übrig bleibendes Zentrum zu einem heißen weißen Zwergstern wird, der im Röntgenlicht leuchtet.

Die Physik und Bedeutung von M27 zu verstehen, ging jedoch weit über die Wissenschaft des 18. Jahrhunderts hinaus. Auch heute noch sind viele Details an planetarischen Nebeln rätselhaft, zum Beispiel, wie ihre faszinierenden Formen entstehen.

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Das weite, detailreiche Katzenauge

Links im Bild ist der blau leuchtende Katzenaugennebel von einem verschlungenen, faserartigen Nebel umgeben, rechts leuchtet eine seltsam geformte kleine Galaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Jean-François Bax, Guillaume Gruntz

Der Katzenaugennebel (NGC 6543) ist einer der bekanntesten planetarischen Nebel am Himmel. Dieses eindrucksvolle Weitwinkelbild zeigt seine vertrauteren Umrisse in der helleren Zentralregion des Nebels.

Dieses weite, detailreiche Bild wurde aus den Daten zweier Teleskope kombiniert. Es zeigt auch seinen extrem blassen, äußeren Halo. Bei einer geschätzten Entfernung von etwa 3000 Lichtjahren hat der blasse äußere Halo einen Durchmesser von mehr als 5 Lichtjahren.

Planetarische Nebel werden seit Langem für die Schlussphase eines sonnenähnlichen Sterns gehalten. In jüngerer Zeit fand man bei mehreren planetarischen Nebeln Halos wie diesen. Wahrscheinlich entstehen sie aus Material, das in früheren Episoden der Sternentwicklung ausgestoßen wurde. Die Phase des planetarischen Nebels dauert vermutlich etwa 10.000 Jahre. Forschende schätzen das Alter der äußeren faserartigen Teile des Halos auf 50.000 bis 90.000 Jahre.

Die Spiralgalaxie NGC 6552 auf der rechten Seite liegt etwa 50 Millionen Lichtjahre hinter dem wachsamen planetarischen Nebel.

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Das CFHT zeigt den Helixnebel

Der Nebel,der fast das ganze Bild füllt, wirkt wie eine prächtige Blume. In der Mitte leuchtet hell, der Nebel außen herum ist rosaviolett gefärbt. Das Umfeld ist voller Sterne.

Bildcredit: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Sieht unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist einer der hellsten und nächstgelegenen Planetarischen Nebel, also eine Gaswolke, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entsteht.

Von unserem Standort aus wirken die äußeren Gase des Sterns, die in den Weltraum ausgestoßen wurden, als würden wir in eine Spirale blicken. Der übrig gebliebene stellare Kern, der als weißer Zwergstern enden wird, leuchtet in so energiereichem Licht, dass er das zuvor augestoßene Gas zum Leuchten bringt.

Der Helixnebel mit der technischen Bezeichnung NGC 7293 ist etwa 700 Lichtjahre entfernt. Er ist ungefähr 2,5 Lichtjahre groß und liegt im Sternbild Wassermann (Aquarius). Dieses Bild entstand mit dem Canada-France-Hawaii-Teleskop (CFHT). Das Teleskop steht auf einem ruhenden Vulkan auf Hawaii in den USA.

Eine Nahaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten, deren Ursprung nicht bekannt ist.

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M2-9: Die Flügel des Schmetterlingsnebels

Im Bild liegt waagrecht ein bunt leuchtender sanduhrförmiger Nebel mit einem hellen Stern in der Mitte.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESA; Bearbeitung: Judy Schmidt

Wird die Kunst von Stars erst nach ihrem Abtritt gewürdigt? Tatsächlich bieten Sterne ihre besten Auftritte, wenn ihr Ende naht. Normale Sterne mit geringer Masse wie unsere Sonne oder der hier abgebildete M2-9 verwandeln sich in Weiße Zwerge, indem sie ihre gasförmigen äußeren Hüllen abstoßen. Das ausgestoßene Gas bietet oft ein prächtiges Schauspiel, das man als planetarischen Nebel bezeichnet. Diese Nebel verblassen allmählich im Laufe von Tausenden Jahren.

M2-9 ist ein 2100 Lichtjahre entfernter planetarischer Schmetterlingsnebel. Er ist hier in repräsentativen Farben abgebildet. Seine Flügel erzählen eine seltsame, unvollständige Geschichte. In der Mitte kreisen zwei Sterne in einer gasförmigen Scheibe, die 10-mal so groß ist wie die Umlaufbahn von Pluto. Die abgestoßene Hülle des vergehenden Sterns quillt aus der Scheibe, so entsteht die bipolare Erscheinung. Von den physikalischen Prozessen, die planetarische Nebel verursachen und prägen, ist noch vieles unbekannt.

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Der Eiernebel in polarisiertem Licht

Um eine dunkle Staubstelle, hinter der sich ein alternder Stern verbirgt, sind konzentrische Nebelhüllen angeordnet. In der Mitte ist eine horizontale X-Struktur erkennbar.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisteam (STScI / AURA), W. Sparks (STScI) und R. Sahai (JPL), NASA

Wo ist das Zentrum des Eiernebels? Der Stern im Zentrum des Eiernebels schlüpft aus einem kosmischen Ei. Er wirft Hüllen aus Gas und Staub ab, während er sich langsam in einen Weißen Zwergstern verwandelt.

Der Eiernebel ist ein sich schnell entwickelnder präplanetarischer Nebel. Er ist ungefähr ein Lichtjahr groß und liegt 3000 Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Schwan. Dicker Staub verdeckt den Zentralstern vor direkter Sicht. Die Staubhüllen weiter draußen reflektieren jedoch das Licht dieses Sterns.

Jedes Staubkörnchen, der Zentralstern und die Beobachtenden definieren eine Ebene. Das Licht, das in dieser Ebene schwingt, wird bevorzugt reflektiert. Dieser Effekt ist als Polarisation bekannt. Wenn man die Ausrichtung des polarisierten Lichtes im Eiernebel misst, erhält man Hinweise auf den Ort der versteckten Quelle.

Das Bild wurde 2002 mit Hubbles Advanced Camera for Surveys aufgenommen. Die künstlichen „Oster-Ei-Farben“ zeigen die Ausrichtung der Polarisation.

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Hubble zeigt den Ringnebel M57

Vor einem dunklen Hintergrund leuchtet ein Ring in Regenbogenfarben, der innen ein zart blau leuchtendes Zentrum hat.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Judy Schmidt

Er wurde vor Hunderten Jahren von Sternkundigen entdeckt, die seine ungewöhnliche Form nicht verstanden. Er sah aus wie ein Ring am Himmel. Nach Saturns Ringen ist der Ringnebel (M57) der vielleicht berühmteste Himmelsring. Heute kennen wir seine Natur und wissen, dass wir seine kultige Form unserer Perspektive verdanken.

Die aktuellste Kartierung der 3-D-Struktur des expandierenden Nebels basiert zum Teil auf diesem klaren Hubblebild. Sie führt zu der Vermutung, dass der Nebel ein relativ dichter, wulstähnlicher Ring ist, der sich um die Mitte einer leuchtenden Gaswolke in Form eines amerikanischen Footballs legt. Vom Planeten Erde aus blicken wir entlang der Achse des Footballs von oben auf den Ring.

Bei diesem gut untersuchten planetarischen Nebel stammt das leuchtende Material nicht von Planeten, sondern die gasförmige Hülle entstand aus den äußeren Schichten, die vom vergehenden, einst sonnenähnlichen Stern ausgestoßen werden. Dieser Stern ist nun ein winziger Lichtpunkt in der Mitte des Nebels. Das intensive Ultraviolettlicht des heißen Zentralsterns ionisiert die Atome im Gas.

Der Ringnebel ist ungefähr ein Lichtjahr groß und 2500 Lichtjahre entfernt.

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Der Medusanebel

Vor einem schwarzen Himmelsausschnitt mit wenigen Sternen leuchtet ein sichelförmiger, violetter Nebel mit vielen Fasern.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Bradley Astronomische Gesellschaft Chesterfield

Geflochtene, schlangenförmige Fasern aus leuchtendem Gas gaben dem Medusanebel, der auch als Abell 21 bekannt ist, seinen landläufigen Namen. Diese Medusa ist ein alter planetarischer Nebel. Sie ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Zwillinge.

Wie sein mythologischer Namensvetter geht auch der Nebel mit einer dramatischen Verwandlung einher. Die Phase eines planetarischen Nebels ist das Endstadium in der Entwicklung von Sternen mit geringer Masse wie der etwa der Sonne. Dabei verwandeln sie sich von Roten Riesen in heiße, weiße Zwergsterne. Bei diesem Prozess werden ihre äußeren Hüllen abgestoßen. Die Ultraviolettstrahlung des heißen Sterns liefert die Energie für das Leuchten des Nebels.

Der Stern in der Medusa, der sich verwandelt, ist der blasse in der Mitte der hellen Sichelform. Auf dieser detailreichen Teleskopansicht reichen zarte Filamente deutlich nach rechts unter die helle Sichelregion. Der Medusanebel ist vermutlich größer als 4 Lichtjahre.

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Jones-Emberson 1

Der Planetarische Nebel Jones-Emberson 1 ist hier mit rötlicher Außenhülle abgeildet, im Zentrum ist ein weißer Zwergstern zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Serge Brunier, Jean-François Bax, David Vernet, C2PU

Der planetarische Nebel Jones-Emberson 1 ist die Hülle eines vergehenden sonnenähnlichen Sterns. Er liegt etwa 1600 Lichtjahre von der Erde entfernt im scharfsichtigen Sternbild Luchs.

Der expandierende Rest der Atmosphäre des alternden Sterns hat einen Durchmesser von vier Lichtjahren. Die Hülle wurde in den interstellaren Raum abgestoßen, als der Vorrat an Wasserstoff und später Helium im Zentrum des Sterns nach Milliarden Jahren zur Neige ging. Mitten im planetarischen Nebel seht ihr die Reste des Sternkerns: Es ist ein blauer, heißer weißer Zwergstern.

Der blasse Nebel ist auch als PK 164 +31.1 bekannt. Im Okular eines Teleskops ist er nur schwer zu erkennen. Doch dieses Breitbandbild zeigt außergewöhnlich viele Details. Im klaren Sichtfeld sind Sterne in unserer Milchstraße sowie Hintergrundgalaxien im weit entfernt im Universum verstreut.

Auf der kosmischen Bühne ist Jones-Emberson 1 vergänglich, der in ein paar Tausend Jahren verblasst. Doch der heiße Weißer Zwergstern in seinem Zentrum braucht Milliarden Jahre, um abzukühlen.

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