Weltallnebel

Farbenfroher Nebel? Gibt es so etwas? Ja, zumindest im astronomischen Kontext.

Am heutigen 1. März startet zumindest für die Meteorologenschaft der Frühling. Rein temperaturtechnisch könnte man allerdings meinen, dass man sich schon seit Wochen in selbigem befindet. Auch heute werden verbreitet zweistellige Höchstwerte erwartet, lokal könnte es an die 15 Grad rangehen. Dazu wird es wieder einmal recht windig - auch ein Phänomen, das uns seit Wochen begleitet. In der Folge war eine andere Erscheinung so gut wie gar nicht mehr zu sehen: Nebel.

"Der kann mir auch gestohlen bleiben!" werden Sie nun vielleicht sagen und denken an die graue, triste Ansammlung von kleinsten Wassertröpfchen, Nebel im meteorologischen Sinn. Darum soll es heute aber nicht gehen, sondern vielmehr um Nebel im astronomischen Kontext. Bis auf den Namen und dass es sich um Wolken aus kleinen Teilchen handelt, unterscheiden sich die beiden Nebel jedoch sehr stark voneinander. Zwar sind astronomische Nebel mit bloßem Auge betrachtet recht unscheinbar, falls überhaupt sichtbar. Mit den passenden Filter-Einstellungen des Teleskops betrachtet, sind es allerdings sehr faszinierend aussehende, bunte Objekte.

Doch fangen wir von vorne an. Astronomische Nebel erfreuen sich einer großen Artenvielfalt.
Da wären z.B. Dunkelnebel zu nennen. Darunter versteht man Wolken aus interstellarer Materie, also Gas und Staub. Sie absorbieren das Licht der dahinterliegenden Objekte. Somit sind sie nicht auffällig, was Helligkeit betrifft, sondern durch den schwarzen Fleck, den sie hinterlassen.

Als zweites zu nennen sind Supernova-Überreste. Bei einer Supernova schleudert der Stern seine Gashülle von sich weg. Diese prallt mit hoher Geschwindigkeit auf interstellare Materie, die schließlich zum Leuchten angeregt wird.

Eine weitere Art sind Diffuse Nebel. Sie sind Ansammlungen von Gas und Staub. Die Besonderheit an ihnen ist, dass wenn sie groß und massereich genug sind, in ihnen neue Sterne entstehen können. Sie lassen sich in zwei Unterkategorien aufteilen: Emissionsnebel und Reflexionsnebel. Der Hauptunterschied zwischen diesen besteht darin, dass Emissionsnebel aus ionisiertem Gas bestehen und selbständig in den buntesten Farben leuchten können. Reflexionsnebel hingegen bestehen überwiegend aus Staub und reflektieren nur das Licht von nahen Sternen, wodurch es aussieht als würden sie leuchten. Bei dieser Nebelart wird vor allem blaues Licht gestreut. Sie sind also nicht so bunt wie Emissionsnebel.

Die letzte zu nennende Art ist der Planetarische Nebel. Hier kann man allerdings nicht vom Namen auf seine Merkmale schließen, der Nebel bildet sich nicht um einen Planeten. Vielmehr kommt der Name von einem früheren Irrtum. Betrachtet man einen Planetarischen Nebel mit einem kleinen Teleskop, sieht er eher rundlich aus und man kann ihn mit einem fernen Gasplaneten verwechseln. Heute wissen wir, dass es sich um das Endstadium einer Sternentwicklung handelt. Im Gegensatz zu Diffusen Nebeln werden Planetarische Nebel durch nur einen Stern angestrahlt und bestehen aus Gas und Plasma, das von ihm am Ende seines Lebenszyklus' ausgestoßen wurden. So wird es auch in rund 6,5 Mrd. Jahren unserer Sonne ergehen. Erreicht ein Stern, z.B. unsere Sonne, die sogenannte Rote-Riesen-Phase, wird er etwa die Hälfte seiner Masse verlieren. Übrig bleibt dann ein Planetarischer Nebel und in dessen Zentrum ein Stern, der als Weißer Zwerg bezeichnet wird.

Trotz der energiereichen Strahlung ist die visuelle Beobachtung schwierig, da die Flächenhelligkeit für unsere Augen meist zu gering ist. Dieses Problem kann man jedoch umgehen, indem man mit einem Teleskop eine Langzeitbelichtung durchführt und verschiedene Filter für das Objektiv benutzt. So wurde beispielsweise die unten gezeigte Aufnahme vom Objekt NGC 2264, auch Weihnachtsbaum-Nebel genannt, mit dem 40 cm Teleskop der Universitäts-Sternwarte München am Wendelstein und den Filtern i (nahes Infrarot), r (rot), g (grün), b (blau) und u (ultraviolett) aufgenommen. Hätte man diese Filter nicht zur Verfügung, würde das Objekt keineswegs so farbenfroh erscheinen. Dieser Ausschnitt von NGC 2264 besteht aus einem rötlichen Emissionsnebel mit der davorliegenden Dunkelwolke namens Konusnebel (am unteren mittleren Bildrand zu sehen als kegelförmiger schwarzer Fleck).

Praktikantin Miriam Schabel / Dipl.-Met. Tobias Reinartz Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 01.03.2020