Schlagwort: Planetarischer Nebel

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Der Flaschenkürbisnebel von Hubble

Im Bild iliegt diagonal eine helle Gaswolke, in der Mitte strömen nach links und rechts weiße Filamente aus, die in einen dunkelgelben Nebel übergehen. An den Enden sind blaue Nebel, im Hintergrund wenige Sterne.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, MAST – Bearbeitung: Judy Schmidt

Beschreibung: Schnell expandierende Gaswolken markieren das Ende des Zentralsterns im Flaschenkürbisnebel. Der Kernbrennstoff des einst normalen Sterns ging zur Neige, weshalb die Zentralregionen zu einem Weißen Zwerg schrumpfen. Ein Teil der frei werdenden Energie verursacht, dass die äußere Hülle des Sterns expandiert. In diesem Fall entsteht ein fotogener protoplanetarer Nebel. Wenn das Gas mit Millionen Kilometern pro Stunde das umgebende interstellare Gas rammt, entsteht eine Überschall–Stoßfront, in der ionisierter Wasserstoff und Stickstoff blau leuchten. Dichtes Gas und Staub verbergen den sterbenden Zentralstern. Der Flaschenkürbisnebel, auch bekannt als Faules-Ei-Nebel und OH231.8+4.2, wird sich wahrscheinlich in den nächsten 1000 Jahren in einen vollständigen bipolaren planetarischen Nebel verwandeln. Dieser Nebel ist etwa 1,4 Lichtjahre lang und ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt. Er befindet sich im Sternbild Achterdeck des Schiffs (Puppis).

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Der Katzenaugennebel von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA
Neubearbeitung und Bildrechte: Raul Villaverde

Beschreibung: Manche sehen darin ein Katzenauge. Der faszinierende Katzenaugennebel liegt dreitausend Lichtjahre von der Erde entfernt im interstellaren Raum. Das Katzenauge (NGC 6543) ist ein klassischer planetarischer Nebel – die kurze, aber prächtige Schlussphase im Leben eines sonnenähnlichen Sterns.

Der Zentralstern dieses Nebels könnte das einfachere äußere Muster aus staubigen konzentrischen Hüllen durch Abstoßen der äußeren Schichten durch eine Serie regelmäßiger Erschütterungen gebildet haben. Doch die Entstehung der schönen, komplexeren inneren Strukturen ist nicht gut erklärbar. Das wahrhaft kosmische Auge, das auf diesem digital überarbeiteten Bild des Weltraumteleskops Hubble so klar erkennbar ist, ist mehr als ein halbes Lichtjahr groß. Vielleicht erkennen Astronomen, wenn sie in dieses Katzenauge starren, das Schicksal unserer Sonne, wenn ihre Entwicklung die Phase eines Planetarischen Nebels erreicht … in etwa 5 Milliarden Jahren.

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IC 4406 – ein scheinbar quadratischer Nebel

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Bildcredit: C. R. O’Dell (Vanderbilt U.) et al., Hubble Heritage Team, NASA

Beschreibung: Wie kann ein runder Stern einen quadratischen Nebel bilden? Diese Frage stellt sich, wenn man planetarische Nebel wie IC 4406 untersucht. Es gibt Hinweise, dass IC 4406 wahrscheinlich ein hohler Zylinder ist. Seine quadratische Erscheinung ergibt sich durch den Blickwinkel, wenn man den Zylinder von der Seite sieht.

Würde man IC 4406 von oben sehen, wäre er so ähnlich wie der Ringnebel. Dieses Bild in charakteristischen Farben ist ein Komposit, bei dem Bilder des Weltraumteleskops Hubble aus den Jahren 2001 und 2002 kombiniert wurden. Heißes Gas floss aus den Enden des Zylinders, Fasern aus dunklem Staub und molekularem Gas säumen die begrenzenden Wände.

Der Stern, der hauptsächlich für diese interstellare Skulptur verantwortlich ist, befindet sich im Zentrum des planetarischen Nebels. In wenigen Millionen Jahren wird der einzige in IC 4406 sichtbare Überrest der verblassende weiße Zwergstern sein.

Ö1-Nachtquartier: „Das Jahr in den Sternen“ mit Maria Pflug-Hofmayr
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Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

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Bildcredit: ESA, Hubble, R. Sahai (JPL), NASA

Beschreibung: Wie entsteht diese seltsame Spirale? Niemand weiß es, doch sie geht wahrscheinlich mit einem Stern in einem Doppelsternsystem einher, der die Phase eines planetarischen Nebels erreicht, bei der seine äußere Atmosphäre abgestoßen wird. Die riesige Spirale misst etwa ein drittel Lichtjahr und ist mit ihren vier oder fünf vollständigen Windungen unglaublich regelmäßig.

Angesichts der Ausdehnungsrate des Spiralgases erscheint etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht, was in etwa der Zeit entspricht, in der zwei Sterne einander umkreisen. Das Sternsystem, das sie erzeugt, ist als LL Pegasi bekannt, aber auch als AFGL 3068. Die ungewöhnliche Struktur selbst wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble in nahem Infrarotlicht fotografiert. Warum die Spirale leuchtet, ist ein weiteres Rätsel, am wahrscheinlichsten ist, dass sie das Licht naher Sterne reflektiert.

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M27 – der Hantelnebel

Im Bild leuchtet eine zyklamefarbene runde Wolke, sie ist am Rand von lilafarbenen Wolken umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: John Hayes

Beschreibung: Der erste Hinweis darauf, was aus unserer Sonne wird, 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 ist als M27 oder Hantelnebel bekannt. Es ist ein planetarischer Nebel, einen solchen wird unsere Sonne in ferner Zukunft erzeugen, wenn die Kernschmelze in ihrem Inneren zu Ende geht.

M27 ist einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel. Mit einem Fernglas ist er im Sternbild Fuchs (Vulpecula) zu sehen. Licht braucht etwa 1000 Jahre, um von M27 bis zu uns zu gelangen. Oben ist der Nebel in Farben abgebildet, die von Wasserstoff und Sauerstoff abgestrahlt werden. Die Natur von M27 zu verstehen lag weit jenseits der Physik des 18. Jahrhunderts. Sogar heute sind noch viele Dinge an bipolaren planetarischen Nebeln wie M27 rätselhaft, etwa der physikalische Mechanismus, der die gasförmige äußere Hülle mit geringer Masse auswirft, bei der ein heißer weißer Röntgen-Zwerg zurückbleibt.

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Der Helixnebel in Infrarot

Mitten im dunklen Bild mit schwach leuchtenden Sternen leuchtet ein Nebel, der an ein Auge mit roter Iris erinnert.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer; Bearbeitung: Judy Schmidt

Beschreibung: Warum sieht dieses kosmische Auge so rot aus? Wegen des Staubs. Dieses Bild des robotischen Weltraumteleskops Spitzer zeigt das Infrarotlicht des gut untersuchten etwa 700 Lichtjahre entfernten Helixnebels (NGC 7293) im Sternbild Wassermann. Die zwei Lichtjahre große Hülle aus Staub und Gas um einen zentralen Weißen Zwerg gilt seit Langem als gutes Beispiel für einen planetarischen Nebel, der die Endstadien der Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns darstellt. Die Spitzerdaten zeigen, dass der Zentralstern des Nebels in ein überraschend helles Infrarotleuchten getaucht ist. Modelle zeigen, dass das Leuchten von einer Staub- und Trümmerwolke stammen könnte. Auch wenn das nebelartige Material vor Tausenden Jahren vom Stern ausgestoßen wurde, könnte der nahe Staub von Kollisionen in einem Speicher an Objekten ähnlich dem Kuipergürtel oder der kometenhaften Oortschen Wolke in unserem Sonnensystem stammen. Die kometenähnlichen Körper sind in einem fernen Planetensystem entstanden und hätten andernfalls sogar die dramatischen Endstadien der Sternentwicklung überlebt.

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Der Katzenaugennebel

Mitten im Bild leuchtet ein roter Nebel mit verschachtelten Schalen. Links oben und rechts unten sind grün leuchtende Ränder. In der Mitte leuchtet ein blauer Stern.

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

Ein alternder Stern stößt leuchtende Hüllen aus Gas ab. Er ist dreitausend Lichtjahre entfernt. Das Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt den Katzenaugennebel als einen der komplexesten planetarischen Nebel, die wir kennen. Die Strukturen im Katzenauge sind so verworren, dass man vermutet, sein helles zentrales Objekt ist vielleicht ein Doppelsternsystem.

Objekte dieser Klasse werden als planetarische Nebel bezeichnet. Doch der Begriff ist irreführend. Die Objekte sehen zwar in kleinen Teleskopen rund und planetenähnlich aus. Doch hoch aufgelöste Bilder zeigen, dass es Sterne mit einem Kokon aus Gas sind. Der Kokon wird in späten Stadien der Sternentwicklung ausgestoßen.

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Das Katzenauge – mit vielen neuen Details

Rechts im Bild leuchtet der Katzenaugennebel NGC 6543 in blauen Farbtönen. Das bekannte Innere ist von einem wenig bekannten verschlungenen Hof umgeben. Links daneben leuchtet die weit entfernte Spiralgalaxie NGC 6552.

Bildcredit und Bildrechte: Josh Smith

Der Katzenaugennebel NGC 6543 ist ein sehr beliebter planetarischer Nebel. Seine bekannten Umrisse sind auf diesem Weitwinkelbild die helle Zentralregion im Nebel. Das Komposit entstand aus vielen kurz und lang belichteten Aufnahmen. Dadurch wurde auch ein extrem blasser äußerer Halo sichtbar. Der ganze Nebel ist ungefähr 3000 Lichtjahre entfernt. Der zarte äußere Halo misst mehr als 5 Lichtjahre.

Planetarische Nebel gelten schon lange als die Schlussphase in der Existenz eines sonnenähnlichen Sterns. Doch in jüngerer Zeit entdeckte man bei manchen planetarischen Nebeln solche Halos. Sie entstanden wohl aus Materie, die ein Stern in früheren Abschnitten seiner Entwicklung abstieß. Die Phase, in der ein Stern einen planetarischen Nebel bildet, dauert etwa 10.000 Jahre. Das Alter der äußeren faserartigen Teile im Hof beträgt etwa 50.000 bis 90.000 Jahre.

Etwa 50 Millionen Lichtjahre hinter dem wachsamen planetarischen Nebel liegt die Spiralgalaxie NGC 6552. Sie ist links im Bild.

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