M57 – der Ringnebel

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Bildcredit: NASA, ESA und Hubble Heritage (STScI / AURA)- ESA / Hubble Collaboration

Beschreibung: Neben den Saturnringen ist der Ringnebel (M57) das vielleicht berühmteste Himmelsband. Seine klassische Erscheinung entsteht nach heutigem Verständnis jedoch durch unsere Perspektive. Die neueste Kartierung der wachsenden 3-D-Struktur des Nebels, die zum Teil auf diesem klaren Hubblebild basiert, lässt den Schluss zu, dass der Nebel ein relativ dichter, krapfenähnlicher Ring ist, der um die Mitte einer Wolke aus leuchtendem Gas gehüllt ist, die die Form eines Football hat. Vom Planeten Erde aus blickt man die Längsachse des Football, von oben auf den Ring. Natürlich stammt die leuchtende Materie bei diesem gut untersuchten Beispiel eines planetarischen Nebels nicht von Planeten. Stattdessen besteht die gasförmige Hülle aus den abgestoßenen äußeren Schichten eines sterbenden, einst sonnenähnlichen Sterns, der nun als winziger Licht-Nadelstich in der Mitte des Nebels zu sehen ist. Intensives Ultraviolettlicht des heißen Zentralsterns ionisiert die Atome im Gas. Im Bild stammt die blaue Farbe in der Mitte von ionisiertem Helium, der Farbton Cyan im inneren Ring ist das Leuchten von Wasserstoff und Sauerstoff, und die rötliche Farbe des äußeren Rings stammt von Stickstoff und Schwefel. Der Ringnebel ist etwa ein Lichtjahr groß und 2000 Lichtjahre entfernt.

9.-11. August 2013: Die Burggespräche des Orion
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Der Ringnebel, gezeichnet

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Zeichnung und Bildrechte: Frédéric Burgeot

Beschreibung: Ein planetarischer Nebel mit einfacher Symmetrie, der Beobachtern mit Teleskopen vertraut ist, ist der Ringnebel (M57). Er steht an die 2000 Lichtjahre entfernt im musikalischen Sternbild Leier. Unterschiedlicher Farben und feine Details werden auf dieser ungewöhnlichen Skizze des kosmischen Rings angedeutet, die direkt am Okular eines 40-Zoll-Spiegelteleskops entstand. Die Originalzeichnung wurde mit Buntstiften auf weißem Papier gezeichnet, oben ist ein digitaler Bildscan in invertierten Farben abgebildet. Der Nebel mit einem Durchmesser von etwa einem Lichtjahr besteht aus den äußeren Schichten eines sterbenden, einst sonnenähnlichen Sterns im Zentrum, die von diesem abgestoßen werden. Starke Ultraviolettstrahlung des heißen Zentralsterns ionisiert die Atome im Gas und liefert die Energie für das Leuchten des Nebels. Ionisierter Wasserstoff fügt einen rötlichen Farbton hinzu, und ionisierter Sauerstoff erzeugt eine charakteristische blaugrüne Farbe. Der Zentralstern des Ringnebels, der unter normalen Bedingungen schwierig zu beobachten ist, war mit einem kleinen Teleskop beim Erstellen der Studie gut zu sehen.

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M57: Der Ringnebel

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Bildcredit: Kompositbilddaten: Subaru Telescope (NAOJ), Hubble Legacy Archive; Bearbeitung und zusätzliche Bildbearbeitung: Robert Gendler

Beschreibung: Neben den Ringen Saturns ist der Ringnebel (M57) der vielleicht berühmteste Himmelsreif. Seine klassische Erscheinung entsteht vermutlich durch die Perspektive: Unser Blickwinkel vom Planeten Erde weist in die Mitte einer etwa tonnenförmigen Wolke aus leuchtendem Gas. Ausgedehnte, schleifenförmige Strukturen reichen auf diesem eindrucksvollen Komposit jedoch über die vertrauten Zentralregionen des Ringnebels weit hinaus. Das Komposit wurde aus Bildern erdgebundener Teleskope, des Weltraumteleskops Hubble sowie Schmalband-Bilddaten von Subaru erstellt. Auch bei diesem gut untersuchten Beispiel eines planetarischen Nebels stammt die leuchtende Materie natürlich nicht von Planeten. Stattdessen werden die gasförmigen Hüllen vom sterbenden, einst sonnenähnlichen Stern im Zentrum des Nebels abgestoßen. Das intensive Ultraviolettlicht des heißen Zentralsterns ionisiert die Atome des Gases. Ionisierte Sauerstoffatome erzeugen das charakteristische grünliche Leuchten und ionisierter Wasserstoff die markante rötliche Emission. Der Zentralring des Ringnebels hat einen Durchmesser von etwa einem Lichtjahr und ist 2000 Lichtjahre von uns entfernt. Um die Sternschnuppen der heutigen Nacht zu begleiten, leuchtet er im nördlichen Sternbild Leier.

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Projekt mit planetarischen Nebeln

Die Matrix aus 3x3 Bildern zeigt planetarische Nebel. Sie sind in

Credit und Bildrechte: J-P Metsävainio (Astro Anarchy)

Beschreibung: Planetarische Nebel werden von vergehenden, sonnenähnlichen Sternen abgestoßen. Sie entstehen in einer kurzen, aber prächtigen Schlussphase der Sternentwicklung. Die Gashüllen werden von einer extrem heißen Quelle in der Mitte ionisiert. Diese Quelle ist der schrumpfende Kern eines Sterns, dessen Kernbrennstoff zur Neige geht.

Ihre einfachen Symmetrien, die in der kosmischen Nacht leuchten, sind faszinierend. Sie regten dieses Plakatprojekt planetarischer Nebel an. Neun Planetarier sind zum Vergleich in einem 3×3-Raster abgebildet. Wer planetarische Nebel liebt, erkennt leicht die hellen Messierobjekte: den Hantelnebel M27, den kleinen Hantelnebel M76 und den Ringnebel M57. Auch der Katzenaugennebel NGC 6543 ist ziemlich markant.

Weniger bekannte Nebel sind der Medusanebel und der Käfernebel. Alle Bilder wurden aus detailreichen Schmalbanddaten erstellt und sind im gleichen Winkelmaß abgebildet, nämlich 20 Bogenminuten (1/3 Grad). Bei dieser Darstellung entspricht der graue Kreis der Winkelgröße des Vollmondes am Himmel.

Die planetarischen Nebel zeigen das Schicksal unserer Sonne, wenn in 5 Milliarden Jahren nicht mehr genug Kernbrennstoff in ihrem Inneren übrig ist.

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M57, der Ringnebel

Bildfüllend ist der Ringnebel dargestellt. Der ovale Nebel hat außen einen roten Rand, der nach innen ins Gelbliche verläuft. Das Innere des Nebels ist bläulich mit grünem Rand.

Credit: H. Bond et al., Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA), NASA

Beschreibung: Er sieht wie ein Ring am Himmel aus. Vor Hunderten Jahren entdeckten Astronomen einen Nebel mit einer sehr ungewöhnlichen Form. Die Gaswolke, nun als M57 oder NGC 6720 bezeichnet, wurde allgemein bekannt als der Ringnebel. Sie ist bekanntlich ein planetarischer Nebel – eine Gaswolke, die am Ende der Existenz eines sonnenähnlichen Sterns abgestoßen wird. Als einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel ist der Ringnebel schon mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Leier zu sehen. Der Ringnebel ist etwa 4000 Lichtjahre entfernt und hat etwa den 500fachen Durchmesser unseres Sonnensystems. Auf diesem Bild des Weltraumteleskops Hubble aus dem Jahr 1998 sind Staubfilamente und Globulen weitab vom Zentralstern zu sehen. Das ist ein Hinweis darauf, dass der Ringnebel nicht kugelförmig, sondern zylindrisch ist.

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Der detailreiche Ringnebel

Links unten ist ein großer, runder Nebel, der an eine Rosette erinnert. Rechts oben leuchtet hinter einem Vordergrund mit hellen Sternen eine S-förmige Balkenspiralgalaxie, sie ist kleiner als der Ringnebel.

Credit und Bildrechte: Vicent Peris (DSA / OAUV / PixInsight), Jack Harvey (DSA / SSRO), Steve Mazlin (DSA / SSRO), Jose Luis Lamadrid (DSA / ceFca), Ana Guijarro (CAHA), RECTA, DSA.

Beschreibung: Der Ringnebel (M57), ein vertrauter Anblick für Himmelsschwärmer, sogar solche mit einem kleinen Teleskop, liegt etwa 2000 Lichtjahre entfernt im musikalischen Sternbild Leier. Der Zentralring hat einen Durchmesser von etwa einem Lichtjahr, doch diese außergewöhnlich detailreiche Aufnahme – eine gemeinschaftliche Arbeit, die Daten von drei verschiedenen Teleskopen kombiniert – erforscht die gewundenen Filamente aus leuchtendem Gas, die sich viel weiter vom Zentralstern des Nebels weg ausdehnen. Natürlich stammt das leuchtende Material in diesem gut erforschten Beispiel eines planetarischen Nebels nicht von Planeten. Stattdessen sind die gasförmigen Hüllen die äußeren Schichten, die von einem sterbenden sonnenähnlichen Stern abgestoßen werden. Dieses bemerkenswerte Kompositbild enthält Schmalband-Bilddaten, welche von Emissionen atomaren Wasserstoffs (violett dargestellt) in sichtbarem Licht stammen, sowie Emissionen von molekularem Wasserstoff (oben rot dargestellt) mit Wellenlängen im nahen Infrarot. Die viel weiter entfernte Spiralgalaxie IC 1296 ist oben rechts ebenfalls zu sehen.

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Den Ring erforschen

Mitten in einem sterngefüllten Feld leuchtet ein ringförmiger Nebel mit rötlichen, blumenförmigen Ausläufern außen rundherum.

Credit und Bildrechte: Astro-Cooperation – Stefan Heutz / Wolfgang Ries

Beschreibung: Der Ringnebel (M 57) ist für Astronomen auf der Nordhalbkugel ein vertrauter Anblick. Er liegt etwa 2000 Lichtjahre entfernt im musikalischen Sternbild Leier. Der zentrale Ring hat einen Durchmesser von etwa einem Lichtjahr, doch diese äußerst detailreiche Aufnahme, für die Daten zweier verschiedener Teleskope kombiniert wurden, zeigt auch die schleifenartigen Filamente aus leuchtendem Gas, die viel weiter vom Zentralstern des Nebels hinausreichen. Das leuchtende Material dieses gut untersuchten Beispiels eines Planetarischen Nebels stammt natürlich nicht von Planeten, sondern von gasförmigen Hüllen, die von einem sterbenden sonnenähnlichen Stern abgestoßen wurden. Dieses Kompositbild entstand aus Daten aus einem kleinen Spektralbereich – den roten Emissionen von Wasserstoffatomen, die im Laufe von mehr als 16 Stunden Belichtung gewonnen wurden Die ausgeprägte blau-grüne Farbe zeigt Emissionen von Sauerstoffatomen mit einer höheren Temperatur innerhalb des Ringes. Rechts oben ist die viel weiter entfernte Spiralgalaxie IC 1296 zu sehen.

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