Schlagwort: Planetarischer Nebel

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Der Helixnebel in Wasserstoff und Sauerstoff

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Bildcredit und Bildrechte: Andrew Campbell

Beschreibung: Starrt der Helixnebel Sie an? Nein, nicht in einem biologischen Sinn, aber er sieht einem Auge ziemlich ähnlich. Der Helixnebel heißt so, weil er so aussieht, als würde man die Achse einer Spirale entlangblicken. Inzwischen ist bekannt, dass er eine überraschend komplexe Geometrie hat, unter anderem mit sternförmigen Fasern und ausgedehnten äußeren Schlingen.

Der Helixnebel (alias NGC 7293) ist einer der hellsten und nächstliegenden planetarischen Nebel – das ist eine Gaswolke, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns gebildet wird. Der verbleibende zentrale Sternkern, dessen Schicksal es ist, als weißer Zwergstern zu enden, strahlt so energiereiches Licht ab, dass dieses das zuvor abgestoßene Gas zum Leuchten bringt.

Dieses Bild wurde in Licht aufgenommen, das von Sauerstoff (blau dargestellt) und Wasserstoff (rot) abgestrahlt wird. Es kombiniert Fotos mit einer Gesamtbelichtungszeit von 74 Stunden, die im Laufe von drei Monaten mit einem kleinen Teleskop in einem Hinterhof in der Vorstadt von Melbourne (Australien) aufgenommen wurden. Eine Nahaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten, deren Ursprung unbekannt ist.

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Hof des Katzenauges

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Bildcredit und Bildrechte: Daten: Michael Joner (West Mountain Observatory, BYU), Romano Corradi (IAC), Hubble Legacy Archive – Bearbeitung: Robert Gendler

Beschreibung: Das ist kein Raketenstart einer Falcon 9 nach Sonnenuntergang. Der Katzenaugennebel (NGC 6543) ist einer der am besten erforschten planetarischen Nebel am Himmel. Seine einprägsamen Symmetrien liegen genau in der Zentralregion dieses zusammengesetzten Bildes, das so bearbeitet wurde, dass es einen gewaltigen, aber extrem blassen Hof aus gasförmigem Material zeigt, mit einem Durchmesser von mehr als drei Lichtjahren. Es wurde aus Daten von boden- und weltraumgebundenen Teleskopen erstellt und zeigt die weitläufige Absonderung, welche den helleren, vertrauten planetarischen Nebel umgibt.

Planetarische Nebel wurden lange Zeit für eine Schlussphase im Leben sonnenähnlicher Sterne gehalten. Doch erst kürzlich kam heraus, dass manche Planetarier Höfe wie diesen besitzen, die wahrscheinlich aus Materie entstanden sind, die in einem früheren aktiven Abschnitt der Sternentwicklung ausgeworfen wurde. Astronomen vermuten, dass die Phase des planetarischen Nebels ungefähr 10.000 Jahre dauert, das Alter der äußeren faserartigen Teile dieses Hofes schätzen sie jedoch auf 50.000 bis 90.000 Jahre.

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Ringe um den Ringnebel

In der Mitte leuchtet der bekannte Ringnebel mit blauem Inneren, umgeben von einem gelblichen Staubring. Außen herum sind rosettenartige Staubringe angeordnet, die man normalerweise auf Bildern des Ringnebels nicht sieht.

Bildcredit: Hubble, Large Binocular Telescope, Subaru-Teleskop; Komposition und Bildrechte: Robert Gendler

Beschreibung: Es gibt noch viel mehr im vertrauten Ringnebel (M57), als man mit einem kleinen Teleskop sieht. Der gut erkennbare zentrale Ring ist etwa ein Lichtjahr groß, doch diese bemerkenswert detailreiche Aufnahme – ein Gemeinschaftsprojekt, das Daten dreier großer Teleskope kombiniert – erforscht die ausschweifenden Fasern aus leuchtendem Gas, die sich viel weiter vom Zentralstern des Nebels ausdehnen.

Dieses außergewöhnliche Kompositbild enthält ein schmalbandiges Wasserstoffbild sowie aus Emissionen im sichtbaren Licht und im Infrarotlicht. Natürlich stammt das leuchtende Material bei diesem gut untersuchten Beispiel eines planetarischen Nebels nicht von Planeten. Die gasförmige Hülle entsteht vielmehr aus den abgestoßenen äußeren Schichten eines sterbenden sonnenähnlichen Sterns. Der Ringnebel ist etwa 2000 Lichtjahre entfernt und steht im musikalischen Sternbild Leier.

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Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana und Raul Villaverde

Beschreibung: Wie entstand die seltsame Spiralstruktur links oben? Das weiß niemand, doch sie steht wahrscheinlich im Zusammenhang mit einem Stern in einem Doppelsternsystem, der in die Phase eines planetarischen Nebels eintritt, bei der seine äußere Atmosphäre abgestoßen wird.

Die riesige Spirale hat die Breite von etwa einem Drittel eines Lichtjahrs, besteht aus vier oder fünf vollständigen Windungen und weist eine beispiellose Gleichmäßigkeit auf. Wenn man die Ausdehnungsrate des Spiralgases in Betracht zieht, entsteht etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht, was ziemlich genau der Zeit entspricht, in der die beiden Sterne einander umkreisen.

Das Sternsystem, das sie erzeugte, wird meist als LL Pegasi, aber auch als AFGL 3068 bezeichnet. Die ungewöhnliche Struktur selbst wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert. Dieses Bild wurde in nahem Infrarotlicht mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Warum die Spirale leuchtet, ist selbst ein Rätsel, die führende Hypothese dazu besagt, dass sie das Licht naher Sterne reflektiert.

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Der Katzenaugennebel von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, HEIC und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Manche sehen hier ein Katzenauge. Doch der reizende Katzenaugennebel liegt dreitausend Lichtjahre von der Erde entfernt im interstellaren Raum. Er ist ein klassischer planetarischer Nebel. Das Katzenauge (NGC 6543) stellt eine kurze, aber prächtige Schlussphase im Leben eines sonnenähnlichen Sterns dar.

Der sterbende Zentralstern dieses Nebels könnte das einfache äußere Muster konzentrischer Staubhüllen erzeugt haben, indem er seine äußeren Hüllen in einer Serie regelmäßiger Erschütterungen abstieß. Doch die Entstehung der schönen, komplexeren inneren Strukturen ist nicht gut erklärbar.

Das wahrhaft kosmische Auge, das auf diesem digital geschärften Bild des Weltraumteleskops Hubble so klar erkennbar ist, ist größer als ein halbes Lichtjahr. Astronomen, die in dieses Katzenauge blicken, könnten natürlich das Schicksal unserer Sonne darin erkennen, deren Schicksal es ist, in ihre Entwicklungsphase eines planetarischen Nebels einzutreten … in etwa 5 Milliarden Jahren.

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NGC 1360: Der Wanderdrosseleiernebel

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Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis, Don Goldman

Beschreibung: Diese hübsche kosmische Wolke ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und erinnert in Form und Farbe an ein Wanderdrosselei. Der Nebel ist ungefähr 3 Lichtjahre groß und in das südliche Sternbild Chemischer Ofen sicher eingebettet. Er wird als planetarischer Nebel bezeichnet, stellt jedoch keinen Beginn dar, sondern geht mit einer kurzen Schlussphase in der Entwicklung eines alternden Sterns einher.

Auf diesem Teleskopbild sieht man den Zentralstern von NGC 1360, er ist als Doppelsternsystem bekannt, das wahrscheinlich aus zwei weißen Zwergsternen besteht, die weniger Masse als die Sonne besitzen, aber viel heißer sind. Die intensive und sonst unsichtbare Ultraviolettstrahlung der Zwergsterne hat die Elektronen der Atome im umgebenden Gasmantel abgestreift. Der überwiegend blaugrüne Farbton von NGC 1360 ist die starke Strahlung, die bei der Rekombination von Elektronen mit doppelt ionisierten Sauerstoffatomen entsteht.

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Hubble zeigt den roten Rechtecknebel

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Bildcredit: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Wie ist der ungewöhnliche Rote Rechtecknebel entstanden? Im Zentrum des Nebels befindet sich ein alterndes Doppelsternsystem, das zwar die Energie für den Nebel liefert, aber – bis jetzt – nicht seine Farben erklärt.

Die ungewöhnliche Form des Roten Rechtecknebels entstand wahrscheinlich durch einen dicken Staubwulst, der den normalerweise kugelförmigen Ausfluss in die Kegelformen drückt, die einander an der Spitze berühren. Weil wir den Staubring von der Seite sehen, scheinen die Begrenzungsränder der Kegelformen ein X zu bilden. Die ausgeprägten Sprossen lassen vermuten, dass der Ausfluss schubweise verläuft.

Die ungewöhnlichen Farben des Nebels sind jedoch weniger gut erklärbar, es gibt Vermutungen, dass sie teilweise von Kohlenwasserstoffmolekülen stammen, die sogar Bausteine für organisches Leben sein könnten.

Der Rote Rechtecknebel liegt ungefähr 2300 Lichtjahre entfernt im Sternbild Einhorn (Monoceros). Der Nebel ist hier sehr detailreich auf einem kürzlich überarbeiteten Bild des Weltraumteleskops Hubble abgebildet. Wenn in wenigen Millionen Jahren bei einem der Zentralsterne der Kernbrennstoff zur Neige geht, wird der Rote Rechtecknebel wahrscheinlich zu einem planetarischen Nebel aufblühen.

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M57: Der Ringnebel

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Legacy Archive; Komposition: Giuseppe Donatiello

Beschreibung: Nach den Saturnringen ist der Ringnebel (M57) das wohl berühmteste Himmelsband. Seine klassische Erscheinung entsteht jedoch vermutlich durch unsere Perspektive.

Die jüngste Kartierung der 3-D-Struktur des expandierenden Nebels, die zum Teil auf diesem scharfen Hubblebild basiert, lässt vermuten, dass der Nebel ein relativ dichter, lochkrapfenartiger Ring ist, der um die Mitte einer footballförmigen Wolke aus leuchtendem Gas geschlungen ist. Von der Erde aus blickt man die Längsachse des Football entlang direkt auf den Ring.

Bei diesem gut untersuchten Beispiel eines planetarischen Nebels stammt das leuchtende Material natürlich nicht von Planeten. Die gasförmige Hülle ist vielmehr die abgestoßene äußere Schicht eines sterbenden, einst sonnenähnlichen Sterns, der jetzt ein winziger Lichtpunkt im Zentrum des Nebels ist. Das intensive ultraviolette Licht des heißen Zentralsterns ionisiert die Gasatome.

Der Ringnebel ist etwa ein Lichtjahr lang und 2000 Lichtjahre entfernt.

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