Planetarische Nebel

Bildbeschreibung: In einem Planetarischen Nebel regt die ultraviolette Strahlung des Zentralsterns die Atome des ausgestoßenen Materials an und verleiht jedem Element eine andere charakteristische Farbe. Planetarische Nebel leben nicht lange; Sie zerstreuen sich schließlich in weniger als 50.000 Jahren.

Was ist ein Planetarischer Nebel?

DERPlanetarische Nebelsind einfache planetenförmige Kugeln, wenn man sie durch ein kleines Teleskop betrachtet. Aber das Hubble-Weltraumteleskop ist heute in der Lage, uns die Details dieser großartigen Himmelsobjekte zu zeigen. Planetarische Nebel haben verschiedene Kugelformen, es handelt sich um Kugeln aus Materie und fluoreszierendem Gas, die ein Zentralstern am Ende seines Lebens ausstößt. Es sind die extrem heißen Winde und die Strahlung des zentralen Zwergsterns, die die charakteristische Form von Nebeln erzeugen. Der Zentralstern stirbt und leuchtet wie Tausende von Sonnen. Es stößt seine äußeren Gasschichten aus und legt seinen brennenden Kern frei, dessen starke ultraviolette Strahlung das ausgestoßene Gas beleuchtet. Die Nebel, die den Tod eines Lebens beobachten, sind wichtig, denn die Astronomen müssen vor den verschiedenen Etappen studieren, und dieses Szenario ist umfassend. Planetarische Nebel sind die schönsten kosmischen Objekte, die man mit einem großen Teleskop bewundern kann.

Schmetterlingsnebel (NGC 2346)

Bildbeschreibung: Der Schmetterlingsnebel, gesehen vom Hubble-Weltraumteleskop. Die Lichthaufen am Nachthimmel werden oft nach Blumen oder Insekten benannt. Kredit NASA.

DortSchmetterlingsnebelbefindet sich etwa 2.100 Lichtjahre von der Erde entfernt in Richtung des Sternbildes Einhorn. Dies sind die letzten Momente eines spektakulären Doppelsternsystems, das wir auf dem nebenstehenden Foto im Zentrum des Nebels sehen. Diese beiden Sterne sind so nah beieinander, dass sie einander in nur 16 Tagen umkreisen. Selbst mit Hubble kann das Sternenpaar nicht als zwei separate Komponenten betrachtet werden, da sie so nahe beieinander liegen. Es wird angenommen, dass einer der Sterne der Überrest eines Sterns ist, der vom anderen absorbiert wurde. Tatsächlich glauben Astronomen, dass sich einer der Sterne im Laufe seiner Entwicklung zu einem Roten Riesen entwickelte und seinen Begleiter buchstäblich absorbierte. Die Sterne drehten sich spiralförmig zusammen und die meisten äußeren Schichten des Roten Riesen wurden in eine dichte bipolare Scheibe geschleudert, die nun den Zentralstern umgibt. Der Nebel ist außerdem reich an Staubwolken, von denen einige lange, dunkle Streifen bilden, die vom Zentralstern weg zeigen.

Lyra-Nebel oder M57 oder NGC 6720

Bildbeschreibung: Der Planetenring oder Lyra-Nebel oder M57 oder NGC 6720, aufgenommen vom Hubble-Teleskop. Das vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommene Bild im sichtbaren Licht wird mit Infrarotdaten des Large Earth-based Binocular Telescope in Arizona kombiniert. Bildnachweis: NASA, ESA, CR O'Dell Robert (Vanderbilt University), GJ Ferland (University of Kentucky), WJ Henney und M. Peimbert (Nationale Autonome Universität von Mexiko). Datenquelle des Fernglasteleskops: David Thompson (University of Arizona)

DortRing- oder Lyra-NebelDas 1779 von Antoine Darquier de Pellepoix entdeckte Objekt gehört zu den bekanntesten Objekten im Messier-Katalog. Dieser Ringnebel ähnelt stark dem Helixnebel. Der tatsächliche Durchmesser des Rings beträgt 1,3 al, was einen scheinbaren Durchmesser von etwa 2 Bogenminuten ergibt. Der sichtbare Ring besteht aus ionisiertem Sauerstoff und Stickstoff. Der äußere Rand des Rings besteht aus Wasserstoff. Der dunkle Teil im Ring besteht aus Helium und strahlt ultraviolettes Licht aus. M57 wird oft Ringnebel, Lyra-Nebel oder einfach Lyra genannt, der Name stammt von seinem Sternbild. Ein Planetarischer Nebel ist eine dünne Scheibe mit unregelmäßigen Formen und üppigen Farben. Sie wurden so genannt, weil sie zu Beginn der Beobachtungen in einem kleinen Instrument wie blasse Planeten aussahen. Sie erscheinen als Nebel mit kleinen Winkelabmessungen, die oft eine sehr symmetrische und klar definierte Kreisform haben, im Gegensatz zu diffusen Nebeln, die im Raum verdünnt zu sein scheinen und eine unregelmäßige Form haben. Viele planetarische Nebel haben eine Ringform, wie der gegenüberliegende Ring von Lyra. Sie weisen an der Peripherie eine höhere Materialdichte auf als im Inneren. Ein Stern steht immer im Mittelpunkt.

Am Ende ihres Lebens, wenn ihr Wasserstoff aufgebraucht ist, dehnen sich die äußeren Schichten der Sterne aus und kühlen ab, während der Kern kollabiert und sich aufheizt, um die Fusionstemperatur von Helium zu erreichen. Einige Sterne gehen sogar so weit, dass sie ihre peripheren Schichten abstoßen und so einen sich ausdehnenden Kokon bilden. Der freigelegte Kern ist ein Stern vom Typ W oder O, der viel ultraviolettes Licht ausstrahlt und den Nebel anregt.

Hantelnebel (M27)

Bildbeschreibung: Der bipolare Planetarische Hantelnebel (M27) ist ein hervorragendes Beispiel für einen von einem Stern ausgestoßenen Gasemissionsnebel ohne ausgedienten Kernbrennstoff. Dadurch werden die äußeren Schichten des Sterns in den Weltraum geschleudert. Das Nachleuchten wird durch die angeregten Atome des Sterns in der Endphase erzeugt. Dennoch erzeugen diese Atome ein intensives, unsichtbares ultraviolettes Leuchten.

Das GenialeHantelnebelenthüllt den zentralen Stern der Hantel und ein Netzwerk von Sternen vor und im Hintergrund im rosafarbenen Sternbild Fuchs (lateinisch Vulpecula). Das zusammengesetzte Bild umfasst insgesamt 8 Stunden Belichtung durch einen Filter, der nur das von Wasserstoffatomen kommende Licht aufzeichnen soll, um die Struktur des schwachen äußeren Halos des Nebels nachzuzeichnen, der sich über Lichtjahre erstreckt. Der Hantelnebel ist ein Nebel, der dem ähnelt, was mit unserer Sonne passieren wird, wenn sie ihren Kernbrennstoff erschöpft hat.

Der Zentralstern (der Ursprung des Nebels) hat eine scheinbare Helligkeit von 13,5, was die Beobachtung für einen Amateurastronomen schwierig macht. Es ist ein Weißer Zwerg mit einer sehr heißen blauen Farbe (85.000 K). Er wird von einem weiteren Stern begleitet, der noch schwächer ist (Stärke 17).

Helixnebel oder NGC 7293

Bildbeschreibung: Der Helixnebel (NGC 7293), gesehen vom Spitzer-Weltraumteleskop. Die äußeren Gasschichten werden in blauem und grünem Licht dargestellt. Der winzige weiße Punkt in der Mitte des Fotos ist der weiße Zwergstern, der in ein überraschend helles Infrarotlicht getaucht ist. Die rote Farbe in der Mitte des Auges stellt die letzten Gasschichten dar, die beim Untergang des Sterns weggeblasen wurden. Der leuchtend rote Kreis in der Mitte ist das Leuchten einer Staubscheibe, die den Weißen Zwergstern umgibt. Alle inneren Planeten des Systems verkohlten oder verdampften, als das Volumen des sterbenden Sterns zunahm.

DortHelixnebelist ein kosmischer Stern, der wegen seiner leuchtenden Farben und seiner Ähnlichkeit mit einem riesigen Auge oft von Amateurastronomen fotografiert wird. Der im 18. Jahrhundert entdeckte Nebel liegt etwa 650 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann und gehört zu einer Klasse von Objekten, die planetarische Nebel genannt werden. Planetarische Nebel sind Überreste von Sternen, die in ihrer Vergangenheit unserer Sonne ähnelten. Wenn diese Sterne sterben, stoßen sie ihre äußeren Gasschichten in den Weltraum aus. Diese Schichten werden durch den heißen Kern des toten Sterns, eines Weißen Zwergs, erhitzt und leuchten im infraroten und sichtbaren Wellenlängenbereich. Unsere Sonne wird die gleiche Entwicklung durchlaufen, wenn sie in etwa fünf Milliarden Jahren stirbt.

Katzenaugennebel oder NGC 6543

Bildbeschreibung: Der vom Hubble-Weltraumteleskop beobachtete Katzenaugennebel oder NGC 6543. Der Zentralstern stirbt und projiziert konzentrische Wolken aus Staub und Gas um ihn herum. Durch diesen Stern können Astronomen das Schicksal unserer Sonne erkennen, wenn sie in 5 Milliarden Jahren in ihre Endphase eintritt.

DortKatzenaugennebel(NGC 6543) mit einem Durchmesser von 20 Bogensekunden liegt am Nordpol der Ekliptik, 3000 Lichtjahre von der Erde entfernt, dieser sehr helle planetarische Nebel im Sternbild Drache. Dieser Nebel hat einen sehr ausgedehnten Halo aus Material, das während seiner Roten-Riesen-Phase ausgestoßen wird. Der Halo misst 386 Bogensekunden (5,8 Bogenminuten). Nach einer ersten Interpretation wäre ein Doppelsternsystem am Ursprung des Nebels. Die dynamischen Effekte zweier Sterne, die sich auf einer Umlaufbahn umeinander drehen, erklären die Struktur dieses Nebels, der viel komplexer erscheint als die meisten anderen bekannten planetarischen Nebel, leichter. Nach diesem Modell erzeugte der Sternwind des Zentralsterns die längliche Hülle aus dichtem und leuchtendem Gas. Diese Struktur befindet sich in zwei Gaskeulen, die dieser Stern zuvor ausgestoßen hat. Diese Lappen sind durch einen Ring aus dichterem Gas gekennzeichnet, das wahrscheinlich in die Orbitalebene des Begleiters des Zentralsterns ausgestoßen wird.

Nebel NGC 2818

Beschreibung des Bildes: Quelle: Hubble-Pressemitteilung und Gilbert Javaux – PGJ Astronomie. Abbildung: NASA, ESA und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

DortPlanetarischer Nebel NGC 2818liegt im offenen Sternhaufen NGC 2818A und hat eine visuelle Helligkeit von 8,2 und ist daher für das bloße Auge unsichtbar. Der Sternhaufen und der Nebel befinden sich mehr als 10.000 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Kompass namens Pyxis. Die beobachteten Farben stammen von den verschiedenen mehr oder weniger ionisierten Elementen, die jeweils in einer ganz bestimmten Wellenlänge emittieren. Die Farben in diesem Bild repräsentieren eine Reihe von Emissionen aus den Wolken des Nebels. Rot steht für Stickstoff, Grün für Wasserstoff und Blau für Sauerstoff. Der Name „planetarischer Nebel“ geht auf die ersten Beobachtungen dieser Objekte zurück, die manchmal eine kreisförmige Erscheinung haben, wie ein Planet.

In Wirklichkeit handelt es sich dabei um Sterne, die das Ende ihres Lebens erreicht haben und einen Großteil der Materie, aus der sie bestehen, gewaltsam in Form von Gas ausstoßen. Der Planetarische Nebel NGC 2818 löst sich von den umgebenden Sternen. Dieses Hubble-Bild wurde im November 2008 mit dem WFPC2-Instrument (Wide Field Planetary Camera 2) aufgenommen.

Eskimonebel (NGC 2392)

Beschreibung des Bildes: Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops im Januar 2000. Wir können seine konzentrischen Ringe beobachten, die seinen Namen Eskimonebel rechtfertigen. Seine bescheidene scheinbare Helligkeit (9,90) erlaubt es nicht, ihn mit bloßem Auge zu sehen, obwohl er mit kleinen Instrumenten beobachtet werden kann. Bildnachweis: NASA

DortPlanetarischer Eskimonebel(NGC 2392) wurde 1787 vom Astronomen William Herschel im Sternbild Zwillinge entdeckt. NGC 2392 sieht aus wie ein Kopf, der von einem Parka umgeben ist. Dieser Nebel besteht aus zwei Scheiben, wobei die innere Scheibe ziemlich hell ist und die äußere Scheibe die Form eines unregelmäßigen Rings hat. NGC 2392 ist etwa 4000 Lichtjahre entfernt. Vor knapp 10.000 Jahren bildete das im nebenstehenden Bild sichtbare Gas die äußeren Schichten eines sonnenähnlichen Sterns. Der Zentralstern ist auf diesem Bild deutlich zu erkennen. Die weiß sichtbaren inneren Filamente wurden von heftigen Partikelwinden ausgestoßen, die von diesem Zentralstern kamen. Die äußere Scheibe enthält orangefarbene Filamente, die ein Lichtjahr lang sind.

Planetarischer Nebel NGC 6751

Bildbeschreibung: Die Gaswolke des Planetarischen Nebels NGC 6751 ähnelt einem Himmelsauge. Der sterbende Stern befindet sich im Zentrum und seine Winde schleudern Staub aus den äußeren Gasschichten des Sterns. Bildnachweis: Hubble Heritage Team (STScI/AURA), NASA

Dieses zusammengesetzte Hubble-Farbbild ist ein schönes Beispiel für einen klassischen planetarischen Nebel, jedoch mit komplexen Merkmalen. NGC 6751 wurde im April 2000 ausgewählt, um den zehnten Jahrestag von Hubble im Orbit zu feiern. Die Farben wurden ausgewählt, um die relativen Temperaturen des Gases darzustellen (blau, orange und rot, vom heißesten zum kältesten Gas). Es sind die extrem heißen Winde und die Strahlung des Zentralsterns, die die charakteristische Form von Nebeln erzeugen. Dieser sterbende Zentralstern scheint wie 9000 Sonnen. Es stößt seine äußeren Gasschichten aus und legt seinen brennenden Kern frei, dessen starke ultraviolette Strahlung das ausgestoßene Gas beleuchtet.

Der Durchmesser des Nebels beträgt etwa 0,85 Lichtjahre, also etwa das 600-fache der Größe unseres Sonnensystems. NGC 6751 ist 6500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Adler.