Objekte des Monats: Die Plejaden Messier 45

Der offe­ne Stern­hau­fen der Ple­ja­den (Mes­sier 45) im Stern­bild Stier (Tau­rus) gehört zu den­je­ni­gen Objek­ten am Him­mel, die der Mensch­heit schon weit vor der Erfin­dung des Fern­roh­res bekannt waren. Sie sind Teil der Folk­lo­re und Mythen sehr vie­ler Kul­tu­ren der Erde, ein­schließ­lich der Hawai­ia­ner, Mao­ri und den aus­tra­li­schen Abori­gi­nes. Der Eigen­na­me des Stern­hau­fens ist grie­chi­schen Ursprungs. Denn in der grie­chi­schen Mytho­lo­gie sind die Ple­ja­den die Töch­ter des Tita­nen Atlas und der Plei­o­ne. Eine Zeich­nung in den Höh­len von Las­caux, die in der Jung­stein­zeit vor 17.000 Jah­ren ent­stan­den sind, ist wahr­schein­lich die ältes­te bekann­te Dar­stel­lung der Ple­ja­den. Die Ster­nen­grup­pe wur­de vor 5.500 Jah­ren im meso­po­ta­mi­schen Sumer als eigen­stän­di­ges Stern­bild zum ers­ten Mal schrift­lich erwähnt. Wei­te­re schrift­li­che Erwäh­nun­gen gab es von den Assy­rern im 15. Jahr­hun­dert vor unse­rer Zeit sowie in Homers Schrif­ten Ili­as und Odys­see (um 750 bzw. 720 v.u.Z) sowie bei Hesi­od (um 700 v.u.Z). Ver­mut­lich sind die Ple­ja­den schon auf der bron­ze­zeit­li­chen Him­mels­schei­be von Nebra zu sehen, die um 1600 v. Chr. für astro­no­mi­sche Zwe­cke genutzt wur­de. Auf­grund der Prä­zi­si­on der Erd­ach­se, mar­kier­te der Stern­hau­fen vor 4.000 Jah­ren den unge­fäh­ren Schnitt­punkt zwi­schen Eklip­tik und des Him­mels­äqua­tor, das zur Eichung anti­ker Kalen­der wich­tig war. In den frü­hen Kul­tu­ren signa­li­sier­te der Unter­gang der Ple­ja­den den wich­ti­gen Zeit­punkt der Aus­saat und ihr helia­ki­scher Auf­stieg den Zeit­punkt der Ernte.

Die Ple­ja­den (Mes­sier 45) im Stern­bild Stier – Auf­nah­me von Mario Richter

Gali­leo Gali­lei war wahr­schein­lich der ers­te Beob­ach­ter, der die Ple­ja­den durch ein Tele­skop betrach­te­te. Sei­ne Beob­ach­tung, ein­schließ­lich einer Skiz­ze des Stern­hau­fens mit 36 Ster­nen, ver­öf­fent­lich­te er in sei­ner Abhand­lung „Sider­eus Nun­ci­us“ im März 1610. Charles Mes­sier nahm den Stern­hau­fen am 4. März 1769 als Num­mer 45 in sei­nen berühm­ten Nebel­ka­ta­log auf, mit dem Wis­sen, dass die Ple­ja­den bereits seit prä­his­to­ri­schen Zei­ten bekannt waren. Offen­sicht­lich woll­te Mes­sier eine län­ge­re Lis­te an Objek­ten ver­öf­fent­li­chen, als sein Kon­kur­rent Lacail­le. Im deut­schen Sprach­raum sind die Ple­ja­den auch als Glu­cke bzw. Gluck­hen­ne, Sie­ben Schwes­tern oder Sie­ben­ge­stirn bekannt. Sel­te­ner ist die Bezeich­nung Atlan­ti­den. Im Gegen­satz zu ande­ren Objek­ten im Mes­sier-Kata­log, tra­gen die Ple­ja­den kei­ne NGC- oder IC-Num­mern. Im Kata­log von Melot­te und Coll­in­der wer­den sie aber als Melot­te 20 und Coll­in­der 42 geführt. Die Ple­ja­den bil­den zusam­men mit den offe­nen Stern­hau­fen der Hya­den das so genann­te „Gol­de­ne Tor der Eklip­tik“. Son­ne, Mond und alle ande­ren Pla­ne­ten unse­res Son­nen­sys­tems müs­sen bei ihrer Wan­de­rung regel­mä­ßig die­se Him­mels­re­gi­on durch­lau­fen. Die Ple­ja­den ste­hen dabei nur 4 Grad von der Eklip­tik ent­fernt, so dass sie oft vom Mond bedeckt wer­den. Beson­ders spek­ta­ku­lär sind auch enge Begeg­nun­gen mit hel­len Pla­ne­ten unse­res Sonnensystems.

Der Abend­stern Venus unter­halb der Ple­ja­den am Abend des 2. April 2020

Ein Sternhaufen in unserer Nachbarschaft

Mes­sier 45 ist mit einem Alter von 115 Mil­lio­nen Jah­ren ein sehr jun­ger Stern­hau­fen in der hei­ße und blaue Ster­ne domi­nie­ren. Mit einer Hel­lig­keit von 1,6 Grö­ßen­klas­sen, sind die Ple­ja­den selbst aus hel­len Städ­ten her­aus schon sehr leicht mit dem blo­ßen Auge zu sehen. Meist erkennt man aber nur die hells­ten 6 bis 9 Ster­ne, die auch alle einen eige­nen Namen tra­gen. Unter bes­se­ren Sicht­be­din­gun­gen sind sogar über ein Dut­zend Ster­ne erkenn­bar. Die neun hells­ten Ster­ne sind nach den sie­ben Schwes­tern der grie­chi­schen Mytho­lo­gie, Alcyo­ne, Aster­o­pe, Elec­tra, Maia, Mer­o­pe, Tay­ge­ta und Cela­e­no und ihren Eltern Atlas und Plei­o­ne benannt. Die Ent­fer­nung zu den Ple­ja­den ist seit der Gaia-Mis­si­on und durch VLBI-Mes­sun­gen rela­tiv genau bekannt und beträgt rund 136,2 ± 5,0 Par­sec oder 444 Licht­jah­re. Somit gehö­ren die Ple­ja­den zu den uns am nächs­ten lie­gen­den offe­nen Stern­hau­fen. Davor war die Ent­fer­nungs­mes­sung des Stern­hau­fens von vie­len Kon­tro­ver­sen geprägt, weil Mes­sun­gen des Hip­par­cos-Satel­li­ten eine deut­lich Abwei­chung gegen­über der Par­al­la­xen­me­tho­de, die von der Erd­ober­flä­che aus gewon­nen wur­de, zeig­te. Die schein­ba­re Grö­ße des Stern­hau­fens am Him­mel beträgt unge­fähr 2 Grad, was 4 Voll­mond­durch­mes­sern ent­spricht. Die wah­re Aus­deh­nung der Ple­ja­den beträgt unge­fähr 43 Licht­jah­re. Die inne­re Regi­on, mit den hel­len Ple­ja­den­ster­nen, besitzt aber nur einen Durch­mes­ser von 7 Licht­jah­ren. Auf­grund der Stern­dich­te, die deut­lich gerin­ger als bei ver­gleich­ba­ren Stern­hau­fen ist, wird den Ple­ja­den nur eine gerin­ge Lebens­dau­er von unge­fähr 250 Mil­lio­nen Jah­ren beschie­nen. Auf­grund von Gra­vi­ta­ti­ons­wech­sel­wir­kun­gen der galak­ti­schen Nach­bar­schaft haben sich die Mit­glieds­ster­ne in die­ser Zeit so weit im Raum ver­teilt, dass der Stern­hau­fen als sol­ches nicht mehr zu erken­nen sein wird.

Gas und Staub der „Tau­rus Mole­cu­lar Cloud“ zwi­schen den Stern­hau­fen Hya­den und Plejaden

Der Stern­hau­fen besitzt mehr als 500 Mit­glieds­ster­ne, davon sehr vie­le Dop­pel- und Mehr­fach­ster­ne, und eine Gesamt­mas­se von über 800 Son­nen­mas­sen. Auch zahl­rei­che Brau­ne Zwer­ge sind bekannt, die weni­ger als 8% der Son­nen­mas­se und eine gerin­ge Tem­pe­ra­tur auf­wei­sen. Die­se ver­hin­der­ten Ster­ne sind nicht mas­se­reich genug, um die Kern­fu­si­on in ihrem Inne­ren zu zün­den. Es wird geschätzt, dass sie rund ¼ der Anzahl der Mit­glieds­ster­ne aus­ma­chen. In den Ple­ja­den wur­den auch eini­ge Wei­ße Zwer­ge gefun­den, was für einen jun­gen Stern­hau­fen recht unge­wöhn­lich erscheint. Man ver­mu­tet, dass die Nähe zu ande­ren Ster­nen bzw. die schnel­le Rota­ti­on oder Ster­nen­win­de einen gro­ßen Mas­sen­ver­lust bei die­sen Ster­nen ver­ur­sacht haben, so dass nur noch der hei­ße Kern übrig blieb.
Der hells­te Stern in den Ple­ja­den ist Alcyo­ne und besitzt eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 2,86 mag. Der Stern der Spek­tral­klas­se B7 besitzt die 1.400fache Son­nen­leucht­kraft, die sie­ben­fa­che Mas­se und den acht­fa­chen Durch­mes­ser unse­rer Son­ne. Außer­dem ist Alcyo­ne ein Mehr­fach­sys­tem aus ins­ge­samt 4 Kom­po­nen­ten. Der bekann­tes­te Ver­än­der­li­che ist der Stern Plei­o­ne (BU Tau­ri), des­sen Ober­flä­che 100mal so schnell wie die Son­ne rotiert. Seit 1888 hat der Stern ver­schie­de­ne Hül­len­pha­sen durch­lau­fen, die den Stern kon­zen­trisch umge­ben und einen Hel­lig­keits­ab­fall bewirk­ten. Die Hel­lig­keit des Sterns schwankt des­halb unre­gel­mä­ßig zwi­schen 4,8 und 5,5 mag. Bei der Ana­ly­se von Infra­rot­bil­dern, die mit dem Spit­zer-Welt­raum­te­le­skop und dem Gemi­ni-Nord-Tele­skop auf­ge­nom­men wur­den wur­de fest­ge­stellt, dass der Mit­glieds­stern HD 23514 von einer Schei­be aus hei­ßen Staub­par­ti­keln umge­ben ist. Man ver­mu­tet, dass zur Zeit ein Pla­ne­ten­sys­tem um die­sen Stern entsteht.

Die Plejadennebel

Hel­le und licht­schwa­che Refle­xi­ons­ne­bel um den Stern­hau­fen der Plejaden

Lang belich­te­te Fotos zei­gen, dass der Stern­hau­fen in einem Nebel aus Staub und Gas ein­ge­bet­tet ist. Hier­bei han­delt es sich um Refle­xi­ons­ne­bel, die das blaue Licht der jun­gen Ple­ja­den­ster­ne reflek­tie­ren und auch mit ver­schie­de­nen Num­mern im NGC-Kata­log ver­zeich­net sind. Die Ple­ja­den sind nicht, wie man frü­her annahm, aus die­sem Nebel ent­stan­den, son­dern durch­que­ren zur­zeit den Rand einer Mole­kül­wol­ke, die als Tau­rus-Auri­ga-Dun­kel­ne­bel­kom­plex bekannt ist. Denn der gesam­te ursprüng­li­che Staub, der durch die Ent­ste­hung der Ple­ja­den­ster­ne übrig geblie­ben wäre, hät­te sich in den 100 Mil­lio­nen Jah­ren, auf­grund des Strah­lungs­drucks der Mit­glieds­ster­ne, bereits auf­ge­löst. Stu­di­en zei­gen, dass der für die Nebel ver­ant­wort­li­che Staub nicht gleich­mä­ßig ver­teilt ist, son­dern sich haupt­säch­lich in zwei Schich­ten ent­lang der Sicht­li­nie zum Stern­hau­fen kon­zen­triert. Sie befin­den sich dem­zu­fol­ge nur zufäl­lig in der­sel­ben Milch­stra­ßen­re­gi­on. Ein Hin­weis auf die­sen Umstand sind auch unter­schied­li­che Radi­al­ge­schwin­dig­kei­ten der Ple­ja­den­ster­ne und des Nebels sel­ber. In 30.000 Jah­ren legen die Mit­glie­der des Stern­hau­fens eine Ent­fer­nung zurück, die des schein­ba­ren Durch­mes­sers des Voll­mon­des am Him­mel ent­spricht. Dabei bewe­gen sie sich auf eine Stel­le am Him­mel zu, die sich in der Nähe der Füße des Stern­bild Ori­on befin­den. Die blaue Far­be der Refle­xi­ons­ne­bel kommt durch die Streu­ung von blau­en Licht der hells­ten Ple­ja­den­ster­ne an klei­nen Staub­par­ti­keln. Nur im süd­li­chen Teil der Ple­ja­den wird eine leicht röt­li­che Fär­bung des Nebels gefun­den die anzeigt, dass dort die star­ke UV Strah­lung der Ster­ne das umge­ben­de Gas ionisiert.

HST-Auf­nah­me von „Bar­nards Mer­o­pe-Nebel“ IC 349 – Credit: NASA/STScI

Selbst mit mitt­le­ren Tele­sko­pen und reich­lich Beob­ach­tungs­er­fah­rung sind die­se Nebel nur sehr schwer aus­zu­ma­chen, da das Licht der hel­len Ster­ne die­se Nebel über­strah­len. Außer­dem sind ein dunk­ler Him­mel und opti­ma­le Sicht­be­din­gun­gen sowie eine sau­be­re Optik not­wen­dig. Der hells­te Nebel in den Ple­ja­den ist NGC 1435, der um den 4 mag hel­len Stern Mer­o­pe zu sehen ist und auch als Mer­o­pe-Nebel bekannt ist. Die­ser wur­de am 19. Okto­ber 1859 von Wil­helm Tem­pel in Vene­dig mit Hil­fe eines 4 Zoll Refrak­tors visu­ell ent­deckt, als Tem­pel eine Kar­te der Ple­ja­den erstell­te. Ande­re Beob­ach­ter mit grö­ße­ren Instru­men­ten sahen die­sen Nebel nicht, so dass des­sen Exis­tenz lan­ge Zeit bestrit­ten wur­de, bis die ers­ten Foto­gra­fien die Exis­tenz die­ser Nebel bestä­tig­ten. Direkt bei Mer­o­pe befin­det sich noch IC 359. Es ist ein klei­ner Nebel, der sich nur 0,06 Lj vom Stern ent­fernt befin­det. Die­ser ist auch als „Bar­nards Mer­o­pe-Nebel“ bekannt und wur­de 1890 von Edward Emer­son Bar­nard ent­deckt. Der Maia-Nebel wur­de am 16. Novem­ber 1885 von den fran­zö­si­schen Brü­dern Paul und Pro­sper Hen­ry gefun­den und besitzt die Num­mer 1432 im NGC-Katalog.

Beobachtung

Auf­such­kar­te für die Ple­ja­den (Mes­sier 45) – erstellt mit SkytechX

Das Sie­ben­ge­stirn ist in den Win­ter­mo­na­ten von der Nord­halb­ku­gel der Erde aus schon sehr leicht mit blo­ßem Auge erkenn­bar und bis in mitt­le­re süd­li­che­re Brei­ten sicht­bar. Am bes­ten ver­wen­det man für die Beob­ach­tung des Stern­hau­fens einen Feld­ste­cher oder ein klei­nes Tele­skop mit gerin­ger Ver­grö­ße­rung. Unter einem auf­ge­hell­ten Stadt­him­mel erkennt man nur die hells­ten 6 Ster­ne, die in ihrer Anord­nung an einen klei­nen Wagen erin­nern. Die­se sind Atlas, Mer­o­pe, Elec­tra, Maia und Tay­ge­ta, die eine Hel­lig­keit zwi­schen 3,6 und 4,2 mag auf­wei­sen. Unter einem dunk­len Land­him­mel sind bis zu 9 Ster­ne und unter exzel­len­ten Bedin­gun­gen 10 bis 11 Ster­ne sicht­bar. Man­che Beob­ach­ter berich­ten sogar von 18 mit blo­ßem Auge sicht­ba­ren Ster­nen. Ein klei­ner Feld­ste­cher zeigt mehr als 20 hel­le­re Ster­ne in einem rund 2° gro­ßen Feld, wobei sich die hells­ten Ple­ja­den­ster­ne auf einem Gebiet von ca. 1° Durch­mes­ser kon­zen­trie­ren. Mit einem 7x50 bzw. 10x50 Fern­glas, sind über 30 bis 40 hel­le und schwä­che­re Ein­zelster­ne erkenn­bar. Süd­lich von Alcyo­ne schließt sich eine auf­fäl­li­ge Ket­te von Ster­nen der 7. bis 9. Grö­ßen­klas­se an. Im 3 bis 4 Zoll Refrak­tor und 25-facher Ver­grö­ße­rung stei­gert sich die Anzahl der sicht­ba­ren Ster­ne auf 80 bis 100. Höhe­re Ver­grö­ße­run­gen zer­stö­ren den Hau­fen­cha­rak­ter, da man dann nur noch wenig Ein­zelster­ne sieht. In den Ple­ja­den sind nun vie­le enge Dop­pel­ster­ne sicht­bar, von denen eini­ge der Haupt­ster­ne eben­falls dop­pelt erschei­nen. Auf lang belich­te­ten Auf­nah­men tre­ten sehr schön die blau­en Gas und Staub­schwa­den her­vor, in denen die Ple­ja­den ein­ge­bet­tet sind. Sie sind visu­ell recht schwie­rig aus­zu­ma­chen. Ein hel­ler, ca. 20 Bogen­mi­nu­ten gro­ßer und annä­hernd drei­ecks­för­mi­ge Nebel befin­det sich direkt süd­lich des Sterns Mer­o­pe. Unter einem dunk­len und kla­ren Him­mel gelingt die Sich­tung des Mer­o­pe-Nebels sogar mit einem 10x50 Fern­glas! Mit einem 5 bis 6‑Zöller und höhe­rer Ver­grö­ße­rung erkennt man sogar andeu­tungs­wei­se sei­ne fase­ri­ge Struk­tur. Ins­ge­samt sind mit die­ser Tele­sko­p­öff­nung 150 bis 180 Ster­ne erkenn­bar. Ein wei­te­rer Nebel ist öst­lich des Sterns Maia zu sehen. Um auch die ande­ren, deut­lich schwä­che­ren Nebel um die Ple­ja­den­ster­ne visu­ell wahr­neh­men zu kön­nen, beob­ach­tet man am bes­ten mit Öff­nun­gen zwi­schen 8 und 12 Zoll. Mit 14 Zoll Öff­nung sind über das gesam­te Gesichts­feld meh­re­re hun­dert Ster­ne und hauch­fei­ne Nebel­schwa­den erkennbar.

Win­ter­li­cher Ster­nen­him­mel mit den Stern­bil­dern Ori­on und Stier

Mes­sier 45 befin­det sich unge­fähr eine Hand­span­ne nord­west­lich des Win­ter­stern­bilds Ori­ons und ist der am leich­tes­ten mit blo­ßem Auge erkenn­ba­re offe­ne Stern­hau­fen des Him­mels. Unter einem licht­ver­schmutz­ten Him­mel sind die Ple­ja­den womög­lich gar nicht so ein­fach zu erken­nen. Geht man vom hel­len röt­li­chen Haupt­stern Alde­ba­ran im Stier aus, befin­den sie sich unge­fähr 14 Grad nord­west­lich die­ses Sterns.

  Auf­such­kar­te Ple­ja­den (Mes­sier 45) (114,0 KiB, 40 hits)

Steckbrief für Messier 45

Objekt­na­meMes­sier 45
Kata­log­be­zeich­nungColl­in­der 42, Melot­te 22, OCL 421
Eigen­na­mePle­ja­den, Sie­ben­ge­stirn, Pleiades
Typoffe­ner Stern­hau­fen & Refle­xi­ons­ne­bel, I 3 r n + RN
Stern­bildStier (Tau­rus)
Rekt­aszen­si­on (J2000.0)03h 47m 00,0s
Dekli­na­ti­on (J2000.0)+24° 07′ 00″
V Hel­lig­keit1,2 mag
Win­kel­aus­deh­nung120,0′
Anzahl der Sterne100
Hells­ter Stern2,9 mag
Durch­mes­ser17 Licht­jah­re
Ent­fer­nung444 Licht­jah­re
Beschrei­bungvvB,vL,brilliant naked eye cluster,neb inv; Pleiades;nebys NGC 1432 and 1435 involve
Ent­de­ckerprä­his­to­risch
Ster­n­at­lan­tenCam­bridge Star Atlas Chart 2, 3, 8, 9
Inter­stel­lar­um Deep Sky Atlas Chart 38 & D8
Mill­en­ni­um Star Atlas Charts Charts 163–164 (Vol I)
Pocket Sky Atlas Chart 15
Sky Atlas 2000 Chart 4
Ura­no­me­tria 2nd Ed. Chart 78

Andreas

Andreas Schnabel war bis zum Ende der Astronomie-Zeitschrift "Abenteuer Astronomie" im Jahr 2018 als Kolumnist tätig und schrieb dort über die aktuell sichtbaren Kometen. Neben Astronomie, betreibt der Autor des Blogs auch Fotografie und zeige diese Bilder u.a. auf Flickr.

Ein Kommentar:

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