Schlagwort: Planetarischer Nebel

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Der Katzenaugennebel

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

Beschreibung: Dreitausend Lichtjahre entfernt stößt ein sterbender Stern Hüllen aus leuchtendem Gas ab. Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt, dass der Katzenaugennebel einer der komplexesten planetarischen Nebel ist, die wir kennen. Die Strukturen, die man im Katzenaugennebel sieht, sind sogar so komplex, dass Astronomen ein helles zentrales Objekt vermuten, das ein Doppelsternsystem sein könnte. Der Begriff planetarischer Nebel, wie diese Objektklasse allgemein bezeichnet wird, ist irreführend. Obwohl die Objekte in kleinen Teleskopen rund und planetenähnlich aussehen, zeigen hoch aufgelöste Bilder, dass es Sterne mit Kokonen aus Gas sind, die in späten Stadien der Sternentwicklung fortgeblasen werden.

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Cygnus: Blase und Sichel

Das Bild ist relativ gleichförmig mit magentafarbenen Nebeln und wenigen Sternen gefüllt. Links unten leuchtet zart ein seifenblasenförmiger Nebel, rechts oben der helle, stark strukturierte Sichelnebel.

Bildcredit und Bildrechte: Ivan Eder

Beschreibung: Diese Wolken aus Gas und Staub treiben durch reichhaltige Sternfelder in der Ebene unserer Milchstraße im hoch fliegenden Sternbild Schwan. Dieses Teleskopsichtfeld zeigt die Seifenblase (links unten) und den Sichelnebel (rechts oben). Beide entstanden am Ende eines Sternenlebens. Die Sichel ist auch als NGC 6888 bekannt und entstand, als ihr heller, zentraler massereicher Wolf-Rayet-Stern WR 136 durch seinen starken Sternwind die äußere Hülle abwarf. Da er seinen Kraftstoff rasend schnell verbrennt, hat WR 136 bald das Ende seines kurzen Lebens erreicht, das voraussichtlich mit einer spektakulären Supernova endet. Der kürzlich entdeckte Seifenblasennebel ist wahrscheinlich ein planetarischer Nebel – die letzte Hülle eines eines langlebigen sonnenähnlichen Sterns mit geringer Masse, der zu einem langsam abkühlenden weißen Zwerg wird. Beide sind etwa 5000 Lichtjahre entfernt, der größere Sichelnebel ist ungefähr 25 Lichtjahre groß.

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Der Katzenaugennebel von Hubble

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

Beschreibung: Manche meinen, es sieht wie das Auge einer Katze aus. Der faszinierende Katzenaugennebel liegt jedoch dreitausend Lichtjahre von der Erde entfernt im interstellaren Raum. Das Katzenauge (NGC 6543), ein klassischer planetarischer Nebel, stellt eine letzte kurze, aber glorreiche Phase im Leben eines sonnenähnlichen Sterns dar. Der sterbende Zentralstern dieses Nebels könnte die einfachen äußeren Muster konzentrischer Staubhüllen durch Abstoß seiner äußeren Hüllen in einer Serie regelmäßiger Erschütterungen erzeugt haben. Doch die Entstehung der schönen, komplexeren inneren Strukturen ist nicht genau geklärt. Das wahrhaft kosmische Auge, das auf diesem digital geschärften Bild des Weltraumteleskops Hubble so deutlich zu sehen ist, hat einen Durchmesser von über einem halben Lichtjahr. Wenn sie in dieses Katzenauge starren, sehen Astronomen vielleicht das Schicksal unserer Sonne, der es bestimmt ist, in ihre Entwicklungsphase eines planetarischen Nebels einzutreten … in etwa 5 Milliarden Jahren.

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Der Helixnebel von Blanco und Hubble

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Bildcredit: C. R. O’Dell, (Vanderbilt) et al. ESA, NOAO, NASA

Beschreibung: Wie hat ein Stern den Helixnebel gebildet? Die Formen planetarischer Nebel wie der Helix sind wichtig, weil sie wahrscheinlich Hinweise darauf liefern, wie das Leben sonnenähnlicher Sterne endet. Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble und des 4-Meter-Blanco-Teleskops in Chile haben jedoch gezeigt, dass die Helix nicht wirklich eine einfache Spirale ist. Viel eher vereinigt er zwei fast lotrechte Scheiben sowie Bögen, Erschütterungen und schwer erklärbare Strukturen. Dennoch bleiben viele markante geometrische Symmetrien. Wie ein einziger sonnenähnlicher Stern so schöne und geometrische Komplexität bildet, wird weiterhin erforscht. Der Helixnebel ist der der Erde nächstliegende planetarische Nebel, er befindet sich nur ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann und ist etwa 3 Lichtjahre groß.

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M27 – der Hantelnebel

Im Bild leuchtet ein innen zyklamefarbener, außen lila gefärbter Nebel inmitten von Sternen. Seine Form erinnert an eine Hantel.

Bildcredit und Bildrechte: Bill Snyder (Bill Snyder Photography)

Beschreibung: Der erste Hinweis darauf, was aus unserer Sonne werden könnte, wurde 1764 versehentlich entdeckt. Damals erstellte Charles Messier eine Liste diffuser Objekte, die nicht mit Kometen verwechselt werden sollten. Das 27. Objekt auf Messiers Liste, bekannt als M27 oder Hantelnebel, ist ein planetarischer Nebel – jene Art Nebel, den unsere Sonne erzeugen wird, wenn die Kernfusion in ihrem Inneren zum Erliegen kommt. M27 ist einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel und ist mit einem Fernglas im Sternbild Füchslein (Vulpecula) zu sehen. Licht von M27 braucht etwa 1000 Jahre, um uns zu erreichen, und ist oben in Farben dargestellt, die von Wasserstoff und Sauerstoff abgestrahlt werden. Die Physik und Bedeutung von M27 zu verstehen überstieg die Wissenschaft des 18. Jahrhunderts. Noch heute sind viele Dinge im Zusammenhang mit bipolaren planetarischen Nebeln wie M27 rätselhaft, etwa der physikalische Mechanismus, durch den die gasförmige äußere Hülle eines Sterns mit geringer Masse abgestoßen wird und ein im Röntgenlicht heißer weißer Zwerg zurückbleibt.

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Der planetarische Nebel Abell 36

Vor einem sternbestreuselten Hintergrund leuchtet ein blauvioletter Nebel mit einem hellen Stern in der Mitte und einigen schleifenartigen Strukturen.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, Univ. Arizona

Beschreibung: Diese prächtige gasförmige Hülle eines sterbenden sonnenähnlichen Sterns, der planetarische Nebel Abell 36, liegt etwa 800 Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau. In dieser Entfernung umfasst er auf dieser scharfen Teleskopansicht mehr als 1,5 Lichtjahre. Der Zentralstern des Nebels wirft seine äußeren Hüllen ab, schrumpft, wird heißer und entwickelt sich zu seiner Schlussphase als Weißer Zwerg. Die Oberflächentemperatur des Zentralsterns in Abell 36 wird auf mehr als 73.000 Kelvin geschätzt. Im Vergleich dazu beträgt die Oberflächentemperatur der Sonne derzeit 6000 Kelvin. Daher leuchtet der sehr heiße Stern – verglichen mit seiner hier abgebildeten sichtbaren Erscheinung – im Ultraviolettlicht viel heller. Das unsichtbare Ultraviolettlicht ionisiert Wasserstoff- und Sauerstoffatome im Nebel und liefert schließlich die Energie für das hübsche Leuchten im sichtbaren Licht.

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NGC 7293 – der Helixnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Don Goldman

Beschreibung: An die siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wassermann stirbt ein sonnenähnlicher Stern. Seine letzten paar tausend Jahre erzeugten den Helixnebel (NGC 7293), ein gut untersuchtes und nahes Beispiel eines planetarischen Nebels, typisch für diese Schlussphase der Sternentwicklung. Eine Gesamtbelichtungszeit von 28,5 Stunden führte zu dieser detailreichen Ansicht des Nebels. Durch eine Kombination von Schmalband-Bilddaten der Emissionslinien von Wasserstoffatomen in roten und Sauerstoffatomen in blaugrünen Farbtönen zeigt es beachtliche Details in der hellen inneren Region der Helix mit einem Durchmesser von etwa 3 Lichtjahren, folgt aber auch den blasseren äußeren Halostrukturen, mit denen der Nebel eine Spannweite von weit über sechs Lichtjahren hat. Der weiße Punkt in der Mitte der Helix ist der heiße Zentralstern dieses planetarischen Nebels. Die Helix, ein auf den ersten Blick einfacher Nebel, hat neuen Erkenntnissen zufolge eine überraschend komplexe Geometrie.

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NGC 6751, das Leuchtende Auge

Der Nebel im Bild erinnert mit seinen blauen Fasern an die Iris eines menschlichen Auges, außen herum verläuft ein rötlich leuchtender Rand, im Inneren ist ein heller Stern.

Bildrechte: Hubble-Vermächtnisarchive, ESA, NASA; Bearbeitung: Donald Waid

Beschreibung: Planetarische Nebel können in kleinen Teleskopen einfach, rund und planetenähnlich aussehen. Doch Bilder des Weltraumteleskops Hubble sind dafür bekannt, dass sie die fluoreszierenden Gashüllen vergehender sonnenähnlicher Sterne in ihrer ganzen Vielfalt detailreicher Symmetrien und Formen zeigten.

Dieses Hubble-Farbkompositbild von NGC 6751, das Leuchtende Auge, ist ein schönes Beispiel eines klassischen planetarischen Nebels mit komplexen Strukturen. Es wurde im April 2000 ausgewählt, um an Hubbles zehnten Jahrestag im Orbit zu erinnern. Kürzlich wurde es von einem Amateur im Rahmen des Hubble-Vermächtnisprogramms neu bearbeitet.

Winde und Strahlung des heißen Zentralsterns (140.000 Grad Celsius) erzeugten offenbar die luftschlangenähnlichen Strukturen des Nebels. Sein tatsächlicher Durchmesser beträgt fast 0,8 Lichtjahre, das ist die etwa 600-fache Größe des Sonnensystems. NGC 6751 ist sich 6500 Lichtjahre entfernt und befindet sich im hoch fliegenden Sternbild Adler (Aquila).

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