Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

Links über dem hellen Stern mit den markanten Zacken schimmert eine blasse Spirale. Dort kreisen zwei Sterne umeinander, von denen einer die Phase eines planetarischen Nebels erreicht.
Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana und Raul Villaverde

Wie entstand die seltsame Spiralstruktur links oben? Das weiß niemand. Doch sie hängt wohl mit einem Stern in einem Doppelsysterm zusammen, der die Phase eines planetarischen Nebels erreicht hat. Dabei stößt er seine äußeren Hüllen ab.

Die riesige Spirale ist etwa ⅓ Lichtjahr breit. Sie hat vier oder fünf vollständige Windungen und ist sehr gleichmäßig. Die Geschwindigkeit, mit der sich Gas der Spirale ausbreitet, ist bekannt. Berücksichtigt man diese Ausdehnung, so entsteht etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht. Das entspricht ziemlich genau der Zeit, in der die beiden Sterne umeinander kreisen.

Das Sternsystem, das sie erzeugte, wird meist als LL Pegasi bezeichnet. Man kennt es aber auch als AFGL 3068. Die ungewöhnliche Struktur wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert. Das Bild entstand in nahem Infrarotlicht, es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Warum die Spirale leuchtet, ist selbst ein Rätsel. Die führende Hypothese dazu lautet, dass sie von Sternen in der Nähe beleuchtet wird.

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Der Katzenaugennebel von Hubble

Der Katzenaugennebel ist einer der ikonischsten Nebel am Himmel. Der planetarische Nebel hat ein komplexes Inneres und ist außen von konzentrischen Schalen umgeben.
Bildcredit: NASA, ESA, HEIC und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Manche sehen hier ein Katzenauge. Doch der hübsche Nebel ist dreitausend Lichtjahre von der Erde entfernt. Er liegt im interstellaren Raum und ist ein klassischer planetarischer Nebel. Das Katzenauge ist als NGC 6543 katalogisiert. Es stellt eine kurze, aber prächtige Endphase der Existenz eines sonnenähnlichen Sterns dar.

Der Zentralstern im Nebel vergeht. Er ist in ein einfaches Muster aus konzentrischen Staubschalen gehüllt. Sie entstanden vielleicht, indem der Stern seine äußeren Hüllen bei einer Serie regelmäßiger Erschütterungen abstieß. Doch wie sind die schönen, komplexen inneren Strukturen entstanden? Das ist nicht gut erklärbar.

Auf dem digital geschärften Bild des Weltraumteleskops Hubble ist das kosmische Auge sehr klar erkennbar. Es ist größer als ein halbes Lichtjahr. Wer in das Katzenauge blickt, erkennt darin vielleicht das Schicksal unserer Sonne, wenn sie die Phase eines planetarischen Nebels erreicht ... in etwa 5 Milliarden Jahren.

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NGC 1360: Das Ei einer Wanderdrossel

Ein blaues, nebeliges Ei schwebt im dunklen Raum, umgeben von sehr wenigen Sternen. In der Mitte des eiförmigen Nebels leuchtet ein heller Stern.

Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis, Don Goldman

Diese hübsche kosmische Wolke ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt. Form und Farbe erinnern an das Ei einer Wanderdrossel. Der Nebel ist ungefähr 3 Lichtjahre groß. Er liegt im südlichen Sternbild Chemischer Ofen. Der planetarische Nebel zeigt jedoch keinen Anfang, sondern eine kurze Schlussphase in der Entwicklung eines alternden Sterns.

Das Teleskopbild zeigt den Zentralstern von NGC 1360. Er ist ein Doppelstern. Vermutlich besteht er aus zwei Weißen Zwergen mit weniger Masse, als die Sonne besitzt. Sie sind aber viel heißer. Die intensive, unsichtbare UV-Strahlung der Zwergsterne streifte die Elektronen der Atome in dem Gas ab, das sie umgibt. NGC 1360 hat einen überwiegend blaugrünen Farbton. Er entsteht durch die Strahlung, die er bei der Rekombination der Elektronen mit doppelt ionisierten Sauerstoffatomen abgibt.

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Hubble zeigt den roten Rechtecknebel

Mitten im Bild ist ein alternder Doppelstern. Von ihm strömt vermutlich Staub aus, der von einem Wulst in Kegelform gedrückt wird.

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

Wie entstand der ungewöhnliche Rote Rechtecknebel? Mitten im Nebel befindet sich ein alterndes Doppelsternsystem. Es liefert zwar die Energie für den Nebel, erklärt aber nicht seine Farben, zumindest bis jetzt.

Die ungewöhnliche Form des Roten Rechtecknebels entstand wahrscheinlich durch einen dicken Staubwulst. Er drückt den Ausfluss, der an sich kugelförmig ist, in Kegelformen. Die Kegel berühren einander an den Spitzen. Wir sehen den Staubring von der Seite. Daher bilden die Ränder der Kegelformen ein X. Die ausgeprägten Sprossen zeigen, dass der Ausfluss vermutlich schubweise auftritt.

Die ungewöhnlichen Farben im Nebel sind jedoch weniger gut erklärbar. Man vermutet, dass sie teilweise von Molekülen aus Kohlenwasserstoff stammen, die vielleicht sogar Bausteine für organisches Leben sind.

Der Rote Rechtecknebel ist ungefähr 2300 Lichtjahre entfernt. Er liegt im Sternbild Einhorn (Monoceros). Dieses Bild entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble und zeigt viele Details. Es wurde kürzlich überarbeitet. Wenn bei einem der Zentralsterne in ein paar Millionen Jahren der Kernbrennstoff zur Neige geht, erblüht der Rote Rechtecknebel wahrscheinlich als planetarischer Nebel.

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M57: Der Ringnebel

Der Ringnebel M57 ist einer der bekanntesten Ringe am Himmel. Vermutlich ist er ein relativ dichter Torus, den wir von oben sehen.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Komposition: Giuseppe Donatiello

Nach den Saturnringen ist der Ringnebel M57 der wohl berühmteste Himmelsreifen. Seine klassische Erscheinung ist vermutlich der Perspektive geschuldet. Die jüngste Kartierung der 3-D-Struktur des expandierenden Nebels basiert zum Teil auf diesem scharfen Hubblebild. Sie zeigt, dass der Nebel ein relativ dichter Ring ist, ähnlich wie ein Lochkrapfen, der um eine Wolke in Form eines Footballs aus leuchtendem Gas geschlungen ist. Von der Erde aus sehen wir die Längsachse des Football entlang und von oben auf den Ring.

Dieser planetarische Nebel ist gut untersucht. Das leuchtende Material stammt natürlich nicht von Planeten. Vielmehr ist er die gasförmige Hülle eines vergehenden Sterns, der einst ähnlich war wie die Sonne und der seine äußere Schicht abgestoßen hat. Jetzt ist er ein winziger Lichtpunkt mitten im Nebel. 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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NGC 7027: Hubble zeigt den hellen planetarischen Nebel

Der rosarote Nebel mitten im Bild ist von einer stark strukturierten Hülle umgeben, die an ein Kissen erinnert. Weiter außen sind konzentrische Schalen.

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

NGC 7027 ist einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel – wie soll er heißen? Der Nebel wurde 1878 entdeckt. Man sieht ihn mit einem einfachen kleinen Teleskop im Sternbild Schwan (Cygnus). Weil er damit nur als verschwommener Fleck erscheint, bekommt er nur selten einen Spitznamen. Doch wenn man ihn mit dem Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit fotografiert, erkennt man prächtige Details.

Analysen der Hubble-Bilder von NGC 7027 führten zu der Erkenntnis, dass er ein planetarischer Nebel ist. Er begann vor etwa 600 Jahren zu expandieren. Außerdem ist die Wolke aus Gas und Staub ungewöhnlich massereich. Sie enthält anscheinend etwa drei Sonnenmassen. Die aufgelösten, geschichteten Strukturen von NGC 7027 sind von Staub gesäumt. Hier ist der Nebel in speziellen Farben abgebildet.

Manche erinnert er vielleicht an ein vertrautes Symbol, von dem man einen informellen Namen ableiten kann. Ein guter früherer Vorschlag war Kissennebel. Zögert nicht, neue Vorschläge zu machen – zum Beispiel im Online-Diskussionsforum von APOD.

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Der Helixnebel von CFHT

Der Helixnebel ist in Falschfarben abgebildet. Sein Inneres schimmert grün, das Auge ist von rosa-violetten Hüllen umgeben. Außen herum leuchten viele Sterne.

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

Schaut unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist einer der hellsten planetarischen Nebel in unserer Nähe. Er ist eine Gaswolke, wie sie am Ende der Existenz eines sonnenähnlichen Sterns entsteht. Die äußeren Hüllen des Sterns werden in den Weltraum getrieben. Aus unserer Perspektive wirkt es, als würden wir in eine Spirale blicken. Der Überrest des zentralen Sternkerns wird zu einem Weißen Zwerg. Er strahlt in einem so energiereichen Licht, dass das Gas, das das zuvor abgestoßen wurde, zu fluoreszieren beginnt.

Der Helixnebel ist als NGC 7293 katalogisiert. Er ist etwa 700 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Wassermann (Aquarius). Der Nebel ist zirka 2,5 Lichtjahre groß. Die Aufnahme entstand mit dem Canada-France-Hawaii-Teleskop (CFHT). Dieses steht auf einem inaktiven Vulkan auf Hawaii. Eine Nahaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten. Ihr Ursprung ist unbekannt.

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NGC 6369: Der Kleine Geistnebel

Der Kleine Geistnebel NGC 6369 hat eine leicht elliptische Form. In der Mitte leuchtet der Weiße Zwerg, der ihn geschaffen hat. Ein türkisgrüner Ring ist von einem braun-orangefarbigen Rand umgeben.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisteam, NASA

Der spukhafte Nebel NGC 6369 wirkt am Nachthimmel zart. Man kennt ihn als Kleiner Geistnebel. Der Astronom Wilhelm Herschel entdeckte ihn im 18. Jahrhundert, als er mit einem Teleskop das medizinische Sternbild Schlangenträger untersuchte. Herschel klassifizierte den runden Nebel als planetarischen Nebel.

Doch planetarische Nebel haben nichts mit Planeten zu tun. Sie sind vielmehr gasförmige Hüllen, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entstehen. Es sind die äußeren Hüllen des vergehenden Sterns. Sie expandieren in den Weltraum. Der Kern schrumpft währenddessen und wird zu einem Weißen Zwerg. Der umgewandelte weiße Zwergstern leuchtet hier nahe der Mitte. Er strahlt stark in Wellenlängen von Ultraviolettlicht. Dieses liefert die Energie für das Leuchten des expandierenden Nebels.

Das hübsche Bild entstand aus Daten des Weltraumteleskops Hubble. Es zeigt überraschend komplexe Details und Strukturen in NGC 6369. Die vorwiegend runde Struktur des Nebels ist ungefähr ein Lichtjahr groß. Das Leuchten ionisierter Sauerstoff-, Wasserstoff- und Stickstoffatome ist blau, grün und rot gefärbt. Der kleine Geistnebel ist mehr als 2000 Lichtjahre entfernt. Er bietet einen flüchtigen Blick auf die Zukunft unserer Sonne. Vielleicht erzeugt auch sie in etwa 5 Milliarden Jahren einen planetarischen Nebel.

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