Planetarischer Nebel

Ein Planetarischer Nebel ist die Gashülle, die von einem alten Stern abgestoßen wird.

Bei Aufnahmen mit Teleskopen geringer Auflösung sieht ein Planetarischer Nebel wie eine neblige Scheibe aus.

Da auch Planeten in solchen Teleskopen ähnlich aussehen, gab ihnen schon Wilhelm Herschel vor gut zwei Jahrhunderten das Adjektiv planetarisch, da sie ihn an den von ihm 1781 entdeckten Planeten Uranus erinnerten, eine Bezeichnung die man bis heute beibehalten hat, auch wenn die Objekte mit Planeten nichts zu tun haben.

Bei Aufnahmen mit modernen Teleskopen mit einer wesentlich höheren Auflösung zeigen Planetarische Nebel manchmal erstaunlich komplexe Strukturen.

Ein Planetarischer Nebel entsteht, wenn ein Stern von nicht mehr als der achtfachen Masse unserer Sonne das Ende seines Zustands als Roter Riese erreicht hat und seine äusseren Hüllen verliert. Er stößt dann schlagartig die äußeren Schichten ab, die sich ausdehnen und den Planetarischen Nebel bilden.

Große Planetarische Nebel können bis zu einer Sonnenmasse und eine Ausdehnung von einigen Lichtjahren haben. Planetarische Nebel bestehen aus etwa 70% Wasserstoff und 28% Helium.

Der Rest ist hauptsächlich Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff sowie Spuren anderer Elemente. Das Gas dehnt sich anfangs mit einer Geschwindigkeit von 20 bis 40 Kilometern pro Sekunde aus und hat eine Temperatur von etwa 10.000 Grad. Dieser vergleichsweise langsame Wind bildet die Hauptmasse des Nebels. In dem Maße wie der Stern nach und nach seine äußeren Hüllen verliert und den immer heißeren Kern freilegt, wechselt dessen Farbe von orange über gelb bis hin zu weiß und schließlich blau - ein sichtbares Zeichen, dass seine Oberflächentemperatur auf über 25.000 Grad ansteigt. Mit der Zeit trägt der Sternwind immer weniger Masse mit immer höherer Geschwindigkeit vom Stern weg. Nach 100.000 bis einer Million Jahren - abhängig von der Anfangsmasse des Sterns - flaut der Wind komplett ab, so dass es sich dabei um astronomisch gesehen sehr kurzlebige Objekte handelt. Der Reststern bleibt als extrem dichter und heißer Weisser Zwerg von der Größe der Erde übrig.

Der Nebel leuchtet nicht von selbst wie ein Stern. Die ultraviolette Strahlung des Weissen Zwerges in seinem Zentrum ionisiert die Atome des Windes und regt diese zum Leuchten an. Das Licht Planetarischer Nebel wird von Linienemission in nur zwei Farben dominiert, dem Rot der Wasserstofflinie Hα und dem Grün zweier verbotener Übergänge des Sauerstoffs. Die erstaunlich vielfältigen und komplexen Strukturen vieler Planetarischer Nebel sind noch nicht in allen Einzelheiten verstanden. Magnetfelder sowie nache Begleitsterne dürften die Urasache für so genannte bipolare Nebel sein. Auch die räumliche Orientierung trägt zum großen Formenreichtum bei.

Von den Abbildungen stellt lediglich das Bild des Ringnebels M57 ungefähr Farben dar, wie ein Mensch sie direkt wahrnehmen würde.

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