Messier 42 - Orionnebel
Wissenswertes über den Orionnebel:
Der diffuse Nebel Messier 42 (Orion Nebula) ist der hellste und auffälligste Teil einer viel größeren Gas- und Staubwolke, die sich quer durch das gesamte Sternbild Orion zieht. Die Gesamtausdehnung dieser Assoziation erreicht in Wirklichkeit mehrere Hundert Lichtjahre. Mehrere bekannte Objekte wie Messier 78, der Pferdekopfnebel oder Barnard’s Loop zählen dazu. Der Orionnebel befindet sich in der Nähe des Zentrums dieser Wolke und ist das hellste Objekt seiner Klasse am nächtlichen Himmel.
M42 ist eine aktive Geburtsstätte junger Sterne in etwa 1600 Lichtjahren Entfernung. Die umgebene Nebelwolke erreicht in Anbetracht dieser Entfernung gut 30 Lichtjahre. Dabei besteht sie zu 60% aus Wasserstoff und 38% aus Helium. Die restlichen 2% verteilen sich als Staubwolken. Durch die enorme Strahlung der jungen, heißen Sterne wird der Wasserstoff zum Leuchten angeregt und gleichzeitig in die für uns sichtbare Gestalt des Orionnebels geformt. In dieser Wolke heißen Gases versteckt sich ein junger Sternhaufen der die Bezeichnung NGC 1976 trägt.
N. Pismis konnte 1954 mit Hilfe von Infrarotaufnahmen des Nebels, 467 junge Sterne welche sich tief in den Gas- und Staubwolken verstecken, nachweisen. Nur die als Trapez bezeichnete Konstellation von vier hellen Sternen ist schon deutlich im sichtbaren Licht erkennbar. Die sehr energiereiche Strahlung der jungen Trapezsterne hat die Nebelhüllen in der Nachbarschaft bereits erodiert.
Die Mitgliedsterne des Haufens werden überwiegend der Spektralklasse K bis A zugeordnet. Es gibt aber auch einige massereichere B-Sterne. Aus dieser Analyse wird das Alter der Sterne auf rund 300000 Jahre geschätzt. Einige Quellen geben gar ein Alter von unter 100000 Jahren an, da Astronomen mit dem Hubble-Teleskop Planetensysteme in ihrer Entstehungsphase, als sogenannte “Proplyds”, entdeckt haben. Allerdings zerstören die enormen Strahlungen der bis zu zwei Sonnenmassen erreichenden Sterne, sich zusammenballende Gaswolken und kleinere Sterne in ihrer Entstehungsphase.
Des Weiteren sind innerhalb von Messier 42 (NGC 1976) viele Veränderliche bekannt, die unter anderem dem T-Tauri Typ zugeordnet werden. Diese T-Tauri-Sterne befinden sich noch nicht in der Hauptreihe und bestätigen das sehr geringe Alter des Haufens, da diese gerade erst mit der Kernspaltung in ihrem Inneren begonnen haben oder auch erst beginnen werden. Durch diesen Übergangszustand sind diese Protosterne physikalisch noch nicht stabil und neigen zu unterschiedlich starken und unregelmäßigen Helligkeitsausbrüchen.
Es gibt aber auch andere Arten von veränderlichen Sternen im Trapezhaufen. Zu ihnen gehört der Bedeckungsveränderliche BM Ori oder auch Teta 1 Ori B. Dieser B3-Stern, die lichtschwächste Komponente des Trapezes, mit der sechsfachen Sonnenmasse wird von einem Begleiter mit der Masse von 1,8 Sonnen umrundet. Dabei tritt eine regelmäßige Periode von 6,47 Tagen auf, in der das Sternlicht von BM Ori um 0m,6 abgeschwächt wird.
Der zweite Bedeckungsveränderliche im Trapez wurde durch Eckmar Lohsen 1973/74 bei der Beobachtung von BM Ori entdeckt. Der Stern erhielt die Bezeichnung Teta 1 Ori A oder V1016 Ori und verändert seine Helligkeit regelmäßig mit einer Periode von 65,43 Tagen genau um eine Magnitude. Der Hauptstern V1016 Ori zählt zum Spektraltyp B0 und wird von einem Protostern des Typs A0 umlaufen.
Der hellste und massereichste Stern ist die Trapezkomponente Teta 1 Ori C oder NSV 2294 mit 5m,1 und 40 Sonnenmassen. Dieser O-Stern weist eine extrem hohe Oberflächentemperatur von über 45000 Kelvin auf und ist, wohl bedingt durch seine immense Leuchtkraft vom 250.000-fachen der Sonne, fast ausschließlich für das Leuchten des Orion-Nebels verantwortlich. Auch er ist veränderlich, allerdings gehört er nicht zu den Bedeckungsveränderlichen.
Visuelles Erscheinungsbild:
Direkt südlich des “Gürtels des Orion”, bestehend aus den Sternen Alnilam, Alnitak und Mintaka befindet sich das sog. “Schwert des Orion”, eine schon mit bloßem Auge auffällige Ansammlung einiger heller Sterne. Mit dem Auge ist der Orionnebel wahrscheinlich nur unter exzellenten Bedingungen erkennbar. Die vielen Sterne überleuchten den Nebel und erschweren somit die Wahrnehmung.
Doch im 7×50 Feldstecher zeigt sich zwischen den Sternen ein zartes Leuchten, in das zwei gleichhelle Sterne (5m) eingebettet sind. Nördlich und südlich befinden sich weitere Sternkonstellationen/-haufen. Bereits mit einem 4″ Teleskop sind eine Vielzahl unterschiedlicher Nebelstrukturen von unterschiedlicher Helligkeit sichtbar. So sind unter anderem die Bereiche “Proboscis Minor”, sowie “Proboscis Major” klar definiert.
Bei sehr guten Bedingungen ist bereits die typische Form der Gaswolken erkennbar, wie sie auf Fotos gut zur Geltung kommen. Die Huygens-Region ist der hellste Teil des Nebels, in welchem auch die Trapezsterne eingebettet sind.
Für die Trennung der einzelnen Sterne ist höhere Vergrößerung nötig. Die weiteren Ausläufer des Nebels haben sehr markante Strukturen. Nebelfilter verstärken diese Formen noch zusätzlich. Nach Süden hin werden die Gaswolken immer lichtschwächer und diffuser, bis diese schließlich langsam im Dunkel verschwinden.
Historische Beobachtungen und Entdecker:
Erstaunlicherweise wurde der helle Orionnebel mit einer visuellen Helligkeit von 4mag erst zu Beginn der teleskopischen Zeit entdeckt. Zuvor wird lediglich in einigen Erzählungen der Maya von diesem nebeligen Objekt berichtet, woraus schließen lässt, dass der Orionnebel den Indios möglicherweise bekannt war. Andererseits wurden die hellen Sterne, welche in den Nebel eingebettet sind, bereits in frühen Sternkatalogen wie dem Almagest des Ptolemäus verzeichnet.
Auch Galileo Galilei, der als einer der ersten mit einem Fernrohr ausgerüsteten Astronomen die helle Region im Orion untersuchte, bemerkte nur eine Vielzahl schwächerer Sterne. Er war es auch, der 1617 die Trapezsterne entdeckte. Somit war die Entdeckung des Nebels dem Franzosen Nicholas-Claude Fabri de Peiresc im Jahre 1610 vorbehalten. Seine Entdeckung wurde jedoch nicht publiziert, so dass außer ihm der Jesuit Johann Baptist Cysatus als unabhängiger Entdecker gilt. Der Astronom aus Luzern bemerkte den Nebel bei der Verfolgung eines Kometen im Jahre 1611. Jedoch wurde auch diese Beobachtung nicht weiter bekannt und erst im Jahre 1854 wiederentdeckt.
In den ersten Jahren der teleskopischen Beobachtung, möglicherweise vor 1654, fertigte Giovanni Batista Hodierna die wahrscheinlich erste Zeichnung des Orionnebels nebst der Trapezsterne darin an. Allerdings gerieten auch diese Dokumente in Vergessenheit, woraufhin der Astronom Christian Huygens nach dem Wiederauffinden des Nebels im Jahre 1656 für längere Zeit als Entdecker von M42 galt.
Charles Messier nahm den Orionnebel am 04. März 1769 als 42. Objekt in seine Liste nebulöser Objekte auf. Eigentlich enthielt dieser Katalog nur schwache Nebelobjekte, um Verwechslungen mit Kometen zu vermeiden. Gründe für den Eintrag könnten Messiers Empfindungen nach einer runden Zahl von 45 Objekten entsprochen haben. Denn mit Praesepe (Messier 44) und den Plejaden (Messier 45) nahm er zwei weitere schon seit der Antike bekannte Himmelsobjekte auf. Lediglich Messier 43 wurde erst in der jüngeren Vergangenheit im Jahre 1631 durch den Franzosen Jean Jacques d’Ortous de Mairan aufgefunden und fand ebenfalls den Weg in Messiers Liste.
Ein anderer Grund könnte ein Wettstreit mit einem seiner Kollegen, Nicolas Louis de Lacaille, gewesen sein, der am Kap der Guten Hoffnung 42 neue, teils neblige Objekte entdeckt hatte. Offenbar wollte Messier ihn an Entdeckungen überbieten und schloss so den ersten Teil seines Nebelkataloges im Jahr 1771 mit 45 Einträgen ab. Im selben Jahr fertigte Charles Messier überdies eine sehr genaue Zeichnung des Orionnebels mitsamt allen im Teleskop sichtbaren Sterne an. Bereits im Jahr 1789, als Wilhelm Herschel M42 mit seinem großen Spiegelteleskop erforschte, traf der große Beobachter mit der Bemerkung:
Ungeformter feuriger Nebel, das chaotische Material für zukünftige Sonnen.
Eine vollkommen richtige Aussage über die Natur dieses Nebelgebietes. Der Beweis, dass es sich bei dem Orionnebel um eine große Gaswolke handelt, erbrachte William Huggins mit Hilfe der Spektroskopie im Jahre 1865. Die erste Fotografie des Nebels gelang übrigens Henry Draper am 30.09.1880.
Autor: Stefan Westphal
