Monatsübersicht September 2008

Planetarische Nebel

Der Spätsommer und der Herbst sind die klassischen Beobachtungszeiten planetarischer Nebel. Der Name "planetarischer Nebel" ist allerdings irreführend. Dieses Adjektiv wurde den Nebeln von dem Uranus-Entdecker William Herschel verliehen, wohl aufgrund der Tatsache, dass diese Nebel in den damaligen Teleskopen dem Anblick eines großen Gasplaneten entsprachen.

Um das Wesen planetarischer Nebel zu verstehen, muss man sich kurz mit der Entwicklung eines typischen Sterns der Klasse unserer Sonne vertraut machen.

Typische Sterne weisen meist weniger als das doppelte unserer Sonnenmasse auf und geben über mehrere Milliarden Jahre Energie an ihr Sonnensystem ab. Diese Energie entsteht durch die Fusion von Wasserstoff zu Helium. Derzeit hat unsere Sonne bei einem Durchmesser von 1,3925 Mio. km (109 Erddurchmesser) eine Masse von 1,989 x 1030 kg (332,946 Erdmassen). Das Verhältnis zwischen Wasserstoff und Helium beträgt ca. 73,46% zu 24,58%, bezogen auf die Stoffmenge 90,97% zu 8,89%, da ein Heliumkern um 0,7% leichter ist, als 4 Wasserstoffkerne.

Gemäß der berühmten Formel e = mc2 muss diese Differenz als Energie abgestrahlt werden. Daraus lässt sich ableiten, dass unsere Sonne momentan in etwa die Hälfe ihres Lebens erreicht hat. Der Grund warum sie nicht unter ihrem eigenen Gewicht kollabiert liegt daran, dass der Strahlungsdruck, welcher durch die Kernfusion erzeugt wird, größer ist, als die Gravitationskräfte, welche durch ihre Masse hervorgerufen werden. Ist der Wasserstoff verbraucht, steigt der Strahlungsdruck im Inneren des Kerns an, so dass sich seine Oberfläche weiter ausdehnt. Der Stern entwickelt sich zu einem roten Riesen. Es folgen noch weitere Phasen, welche weitere Elemente fusionieren, bis dem Stern schließlich der Brennstoff ausgeht und die Gravitation stärker als der Strahlungsdruck wird.


Der Hantelnebel M27 im Füchschen:

Heinz Forth / AVSO



Die äußeren Gashüllen sind nur noch schwach an den Stern gebunden, so dass sie von dem verstärkten Sonnenwind nach außen fortgetrieben werden. Die äußeren Gashüllen werden von der verbliebenen Energie des Zentralsterns zum Leuchten angeregt - ein planetarischer Nebel ist geboren.

Der Stern wird zu einem weißen Zwerg, der noch etwas weiter glüht und schließlich erkaltet. Später stellt der weiße Zwerg die Energieproduktion ein und verschwindet als schwarzer Zwerg in den Weiten des Universums.

Der Hantelnebel ist ein typischer Planetarischer Nebel. Er wurde 1764 von Charles Messier entdeckt und unter der Nummer 27 in seinen Katalog aufgenommen.

Durch das langsame Erkalten des weißen Zwergs sind planetarische Nebel astronomisch gesehen recht kurzlebig und erreichen oft nur eine Lebensdauer von ungefähr 10.000 Jahren. Ein weiterer Grund für das kurze Leben ist, dass das Gas sich relativ schnell von seinem Zentralstern wegbewegt und sich dabei Ionen und Neutronen zu Atomen zusammenschließen, wodurch es für unsere Augen unsichtbar wird.

Die Wissenschaftler gehen momentan davon aus, dass über 10% aller Sterne des Weltalls weiße Zwerge sind und daher kommt auch den Planetarischen Nebeln eine wichtige Bedeutung zu: Sie sind die Träger und Verbreiter der Elemente, welche durch die Sterne erzeugt werden. Dadurch gelangen Elemente wie Kohlenstoffe und Stickstoffe aber auch Sauerstoff in das interstellare Gas und auch auf die Planeten, wo sie als Grundlage für die Entstehung des Lebens dienen. Diese Elemente sind letztlich auch für die Farben des Nebels verantwortlich und können mit Hilfe der Spektroskopie identifiziert werden.



Himmelsübersicht September 2008

Am 22. September passiert die Sonne um 16:44 Uhr den Herbstpunkt. Die Tagundnachtgleiche tritt ein. Die Sonne steht nun senkrecht auf dem Himmelsäquator über dem Erdäquator. Das wahre Äquinoktikum markiert den astronomischen Herbstanfang. Die Tages- und Nachtlänge ist ungefähr gleich lang, da die Hälfte des Sonnenbogens nun über dem Horizont, die andere Hälfte unter dem Horizont verläuft.

Überall auf der Erde geht zu den Tagundnachtgleichen die Sonne fast exakt im Osten auf und im Westen unter. Für die Astronomie bedeutet das wieder bessere Beobachtungsbedingungen, da die Nächte wieder länger werden und somit deutlich früher beobachtet werden kann. Astronomische Dämmerung am 15. September ist schon um 21:17 Uhr. Der Spätsommer verwöhnt uns noch mit angenehmen Temperaturen, so dass der Spätsommer bei vielen Astronomen zu der beliebtesten Jahreszeit zählt.

Mond und Planeten

Am 15. September um 11:13 Uhr ist Vollmond, der nächste Neumond ist am 29. September um 10:12 Uhr. Der mächtige Jupiter ist noch in der ersten Nachthälfte zu sehen. Tief steht der Riesenplanet im Schützen und beendet am 8. des Monats seine Oppositionsperiode und wird wieder rechtläufig. Seine Untergänge verlagert er über den September weit vor Mitternacht, so dass er sich komplett von der zweiten Nachthälfte zurückzieht.

Am 9. September zieht der Mond nahe nach seiner Halbmondphase an Jupiter vorbei und so bildet das Pärchen ein hübsches Bild in der Abenddämmerung.

Venus schickt sich an wieder als Abendstern den Sonnenuntergang zu begleiten. Leider etwas zaghaft zeigt sich der funkelnde Planet nur kurz am Abendhimmel. So geht die -3,9mag helle Venus am 1. des Monats um 20:49 Uhr unter, am 30. bereits um 19:56 Uhr. Nur durch die immer früher einsetzende Abenddämmerung bleibt sie für uns beobachtbar.

Saturn wird am 4. September von der Sonne überholt und steht in Konjunktion mit unserem Zentralgestirn. Daher bleibt er unsichtbar, nähert sich aber wieder seiner beobachtbaren Phase, welche im Oktober am Morgenhimmel beginnt.

Einzig Uranus ist Planet der ganzen Nacht, wenn man bedenkt, dass er bis eine Stunde nach Aufgang, bzw. eine Stunde vor Untergang zu beobachten ist. Der grünliche Planet kommt am 13. September in Opposition zur Sonne und geht an diesem Tag um 19:32 Uhr auf.

Sternbilder

Der Anblick des Nachthimmels hat sich gegenüber dem August nur wenig verändert. Dominierend findet sich noch das Sommerdreieck bestehend aus der Leier, dem Schwan und dem Adler, das sich allerdings etwas nach Westen orientiert hat. Im Schwan lässt sich der schöne Doppelstern Albireo beobachten und bei dunklem Himmel und guter Sicht auch der prächtige Nordamerika-Nebel.

Die Herbststernbilder drücken den Sommerhimmel vor allem in der zweiten Nachthälfte schon deutlich beiseite. So steht das Pegasusquadrat, das häufig auch als Herbstviereck bezeichnet wird, schon hoch im Südosten. Auch das Sternbild Andromeda wird nun deutlicher am Nachthimmel erscheinen und leuchtet damit auch wieder die Zeit der großen Galaxien- und Nebelbeobachtungen ein.

Auch Capella im Fuhrmann ist ein Zeichen für den nahenden Herbst und steht schon deutlich strahlend und funkelnd hoch im Osten.

In der Leier und im Füchschen finden sich die beiden planetarischen Nebel M57 und M27, im Herkules ist noch der prächtige Kugelsternhaufen M13 zu beobachten und zu fortgeschrittener Stunde kann die große Andromedagalaxie bewundert werden.

Tief im Süden, im Sternbild Schütze ist noch der Lagunen-Nebel M8 zu sehen, welcher aber schon bald die Bühne verlässt und Jupiter mit sich zieht.

Sternschnuppen

Sternschnuppenströme gibt es im September recht wenige. Es werden noch ein paar Ausläufer der Alpha- Aurigiden erwartet, deren Sternschnuppen mit 65 Kilometer pro Stunde recht schnell sind.

Die Pisciden sind ein Sternschnuppenstrom, welcher den ganzen September aktiv ist und deren Radiant in den Fischen liegt. Das Maximum am 19. September fällt mit 5 - 10 Sternschnuppen pro Stunde allerdings recht dünn aus.

Die Tauriden werden erst im November aktiv, einige Vorläufer sind allerdings schon in der letzten Septemberwoche zu beobachten.



Sternenhimmel im Überblick am 15. September 22:00 Uhr MEZ



Download

Die Himmelsübersicht gibt es auch zum Download: Monatsübersicht September 2008 (550kb)