Schlagwort: Planetarischer Nebel

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MyCn 18: Der gravierte planetarische Sanduhrnebel

Der Nebel besteht aus roten Kreisen, die sich in der Mitte überschneiden. In der Schnittmenge leuchtet eine helle Stelle, die stark an ein Auge erinnert.

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

Seht ihr die Form der Sanduhr – oder starrt sie euch an? Mit etwas Fantasie zeichnen die Ringe von MyCn 18 den Umriss einer Sanduhr, doch in der Mitte ist ein ungewöhnliches Auge. Dem Zentralstern im sanduhrförmigen planetarischen Nebel läuft der Sand der Zeit davon. Wenn der Kernbrennstoff zur Neige geht, beginnt die kurze, spektakuläre Schlussphase in der Existenz eines sonnenähnlichen Sterns. Dabei stößt er seine äußeren Schichten ab. Sein Kern wird ein Weißer Zwerg, der abkühlt und verblasst.

1995 entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble eine Bilderserie planetarischer Nebel. Dieser Nebel war einer davon. Die zarten Ringe aus farbig leuchtendem Gas umhüllen die zarten Wände der Sanduhr. Stickstoff leuchtet rot, Wasserstoff grün und Sauerstoff blau. Das beispiellos scharfe Hubble-Bild zeigt überraschende Details im Prozess, bei dem der Nebel ausgeworfen wird. Das Bild soll helfen, offene Rätsel um die komplexen Formen und Symmetrien planetarischer Nebel wie MyCn 18 zu lösen.

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M27 ist kein Komet

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Bildcredit und Bildrechte: Bob Franke

Beschreibung: Auf der Suche nach Kometen am Himmel über dem Frankreich des 18. Jahrhunderts führte der Astronom Charles Messier sorgfältig eine Liste an Dingen, die er fand, und die eindeutig keine Kometen waren. Dieses Objekt ist die Nummer 27 auf seiner inzwischen berühmten Kein-Komet-Liste. Astronomen des 21. Jahrhunderts würden darin einen planetarischen Nebel erkennen, doch es ist auch kein Planet, obwohl er in einem kleinen Teleskop rund und planetenähnlich aussieht.

Messier 27 (M27) ist ein ausgezeichnetes Beispiel eines gasförmigen Emissionsnebels, der entsteht, wenn im Kern eines sonnenähnlichen Sterns der Nuklearbrennstoff zur Neige geht. Der Nebel entsteht, wenn die äußeren Hüllen des Sterns in den Raum ausgestoßen werden. Dabei entsteht ein visuelles Leuchten, indem seine Atome durch das intensive, aber unsichtbare Ultraviolettlicht des sterbenden Sterns angeregt werden.

Die schöne, symmetrische interstellare Gaswolke ist unter dem beliebten Namen Hantelnebel bekannt. Dieser ist größer als 2,5 Lichtjahre und liegt ungefähr 1200 Lichtjahre entfernt im Sternbild Fuchs. Dieses eindrucksvolle Farbkomposit betont Details der gut erforschten Zentralregion sowie blassere, selten abgebildete Strukturen im äußeren Hof des Nebels. Das Bild verwendet Breit- und Schmalbanddaten, die mit Filtern aufgenommen wurden, welche für die Emissionen von Wasserstoff- und Sauerstoffatomen durchlässig sind.

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Der Lichthof um Jupiters Geist

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Bildcredit und Bildrechte: CHART32 Team, Bearbeitung – Johannes Schedler / Volker Wendel

Beschreibung: Nahaufnahmen von NGC 3242 zeigen die abgeworfene Hülle eines sterbenden, sonnenähnlichen Sterns, der fantasievoll als Jupiters Geist bezeichnet wird. Doch diese detailreiche Weitwinkel-Teleskopansicht zeigt auch den selten sichtbaren äußeren Hof des schönen planetarischen Nebels, der links oben vor Milchstraßensternen und Hintergrundgalaxien im gewundenen Sternbild Wasserschlange liegt.

Die intensive, unsichtbare Ultraviolettstrahlung des zentralen weißen Zwergsterns im Nebel liefert die Energie für sein unwirkliches Leuchten in sichtbarem Licht. Planeten des voll entwickelten weißen Zwergs in NGC 3242 könnten tatsächlich zur symmetrischen Form und den Strukturen im Nebel beigetragen haben. Der blasse, ausgedehnte Hof entstand wahrscheinlich durch Aktivität am Beginn der Rote-Riesen-Phase des Sterns, lange bevor er einen planetarischen Nebel ausstieß.

NGC 3242 ist etwa ein Lichtjahr groß und 4500 Lichtjahre entfernt. Die zarten Wolken auf der rechten Seite aus leuchtendem Material könnten interstellares Gas sein, das zufällig nahe genug am weißen Zwerg von NGC 3242 liegt, sodass ihn seine Ultraviolettstrahlung aktiviert.

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Der Katzenaugennebel in sichtbarem Licht und Röntgenstrahlung

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Legacy Archive; Röntgenobservatorium Chandra; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Beschreibung: Manche sehen darin ein Katzenauge, andere vielleicht die Schale einer kosmischen Riesen-Flügelschnecke, doch er ist einer der hellsten und detailreichsten planetarischen Nebel, die wir kennen. Er besteht aus Gas, das in der kurzen, aber prächtigen Phase nahe dem Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns abgestoßen wird. Der sterbende Zentralstern dieses Nebels erzeugte vielleicht die äußeren kreisrunden konzentrischen Hüllen, indem er die äußeren Hüllen in einer Serie gleichmäßiger Erschütterungen abstieß. Die Entstehung der schönen, komplexen und symmetrischen inneren Strukturen ist jedoch nicht gut erklärbar.

Dieses Bild ist ein Komposit aus einem digital geschärften Bild des Weltraumteleskops Hubble, das mit einem im Röntgenlicht aufgenommenen Bild des Chandra-Observatoriums kombiniert wurde. Die erlesene schwebende Weltraumstatue ist größer als ein halbes Lichtjahr. Ein Blick in das Katzenauge könnte der Menschheit das Schicksal unserer Sonne zeigen, wenn sie in die Entwicklungsphase eines planetarischen Nebels eintritt – aber erst in etwa 5 Milliarden Jahren.

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NGC 6302: Der Schmetterlingsnebel

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Überarbeitung und Bildrechte: Robert Eder

Helle Sternhaufen und Nebel am Nachthimmel des Planeten Erde werden oft nach Blumen oder Insekten benannt. Obwohl die Flügelspannweite von NGC 6302 mehr als 3 Lichtjahre beträgt, ist er keine Ausnahme.

Die Oberflächentemperatur des vergehenden Zentralsterns dieses speziellen planetarischen Nebels wird auf ungefähr 250.000 Grad Celsius geschätzt. Er ist also ungewöhnlich heiß und leuchtet hell in Ultraviolettlicht. Der Stern ist aber durch einen dichten Staubring vor der direkten Sicht verborgen.

Diese scharfe Nahaufnahme wurde 2009 vom Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Die Hubble-Bilddaten wurden hier neu bearbeitet. Sie zeigen interessante Details im komplexen planetarischen Nebel. Der Staubtorus um den Zentralstern schneidet durch eine helle Höhle aus ionisiertem Gas. Er liegt nahe der Bildmitte fast parallel zur Sichtlinie. In der staubigen kosmischen Hülle des heißen Sterns wurde molekularer Wasserstoff entdeckt.

NGC 6302 ist ungefähr 4000 Lichtjahre entfernt. Er befindet sich im arachnologisch korrekten Sternbild Skorpion.

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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 M57

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 LBT, Subaru-Teleskop; Komposition und Bildrechte: Robert Gendler

Im vertrauten Ringnebel (M57) gibt es viel mehr, als man mit einem kleinen Teleskop sieht. Der gut erkennbare zentrale Ring ist etwa ein Lichtjahr groß. Doch diese detailreiche Aufnahme erforscht die ausschweifenden Fasern aus leuchtendem Gas, die sich viel weiter vom Zentralstern des Nebels ausdehnen.

Das Bild ist ein gemeinsames Projekt. Es kombiniert die Daten von drei großen Teleskopen. Die Basis ist eine Schmalband-Aufnahme im Licht von Wasserstoff. Sie wurde mit Emissionen im sichtbaren Licht und in Infrarot überlagert.

Der planetarische Nebel ist gut erforscht. Sein leuchtendes Material stammt natürlich nicht von Planeten. Vielmehr entsteht die gasförmige Hülle, wenn ein sonnenähnlicher Stern vergeht. Dabei stößt er seine äußeren Schichten ab. Der Ringnebel ist etwa 2000 Lichtjahre entfernt. Er steht im musikalischen Sternbild Leier.

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