Objekte des Monats: Der Eulennebel Messier 97

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Der Eulen­ne­bel Mes­sier 97 (NGC 3587) im Stern­bild Gro­ßer Bär (Ursa Major) wur­de am 16. Febru­ar 1781 von dem fran­zö­si­schen Astro­no­men Pierre Méchain ent­deckt. Sein Freund und Kol­le­ge Charles Mes­sier nahm das Objekt am 24. März 1781 als 97. Ein­trag in sei­nen berühm­ten Nebel­ka­ta­log auf. Méchain beschrieb den Nebel als schwie­rig zu sehen­des Objekt, mit schwa­chem Licht und ohne Stern, in der Nähe von Beta Ursae Majo­ris gele­gen. Der Eigen­na­me „Eulen­ne­bel“ bzw. „Owl Nebu­la“ erhielt der pla­ne­ta­ri­sche Nebel von dem iri­schen Astro­no­men Wil­liam Par­son, der 3. Earl of Ros­se. Er beob­ach­te­te und zeich­ne­te das Objekt mit sei­nem 72 Zoll Rie­sen­te­le­skop im Jahr 1848 von Birr Cast­le aus und ver­glich das äuße­re Erschei­nungs­bild, ins­be­son­de­re die bei­den dunk­len Höh­len in der Nebel­hül­le, mit dem Kopf einer Eule. Er bemerk­te und zeich­ne­te auch zwei Ster­ne in den dunk­len Berei­chen. In spä­te­ren Jah­ren konn­te der zwei­te Stern von ande­ren Beob­ach­tern aber nicht mehr auf­ge­fun­den wer­den. Im Jahr 1866 beob­ach­te­te der bri­ti­sche Astro­nom Wil­liam Hug­gins das Spek­trum von M 97 und wies schließ­lich des­sen gas­för­mi­ge Natur nach. Der Eulen­ne­bel ist einer von nur vier pla­ne­ta­ri­schen Nebeln, die im Mes­sier­ka­ta­log auf­ge­führt sind.

Überrest eines sonnenähnlichen Sterns

Mes­sier 97 gehört mit einer Hel­lig­keit von 9,9 mag und sei­ner gerin­gen Flä­chen­hel­lig­keit zu den licht­schwächs­ten und schwie­rigs­ten Objek­ten für klei­ne Tele­sko­pe in Mes­siers berühm­ten Nebel­ka­ta­log. Denn das Licht des Nebels ver­teilt sich auf eine Flä­che, die etwa fünf­mal so groß ist, wie die schein­ba­re Grö­ße des Jupiter­scheib­chens. Der unge­wöhn­li­che und sehr dyna­mi­sche pla­ne­ta­ri­sche Nebel befin­det sich nach neus­ten Erkennt­nis­sen 2.870 Licht­jah­re von der Erde ent­fernt und besitzt einen schein­ba­ren Durch­mes­ser von 3,4 x 3,3 Bogen­mi­nu­ten, was auf die Ent­fer­nung gerech­net rund 2 bis 3 Licht­jah­ren Aus­deh­nung ent­spricht. Die vor rund 8.000 Jah­ren von einem roten Rie­sen in einem mas­si­ven Ster­nen­wind abge­sto­ße­ne Hül­le, dehnt sich mit einer Geschwin­dig­keit von 27 bis 39 Kilo­me­tern pro Sekun­de in den Welt­raum aus. Für das blo­ße Auge erscheint M 97 etwas hel­ler als auf Fotos, weil das mensch­li­che Auge für das grü­ne Licht des zwei­fach ioni­sier­ten Sauer­stoffs (O‑III) beson­ders emp­find­lich ist.

Eulennebel
Der Eulen­ne­bel (Mes­sier 97) im Stern­bild Gro­ßer Bär – Auf­nah­me von Mar­kus Blau­stei­ner, Quel­le: CCD-Gui­de, Astro­no­mi­scher Arbeits­kreis Salzkammergut

Der Nebel besitzt einen annä­hern kreis­för­mi­gen Quer­schnitt mit ins­ge­samt drei kon­zen­tri­sche Scha­len: ein schwa­cher äuße­rer Halo, eine fast kreis­för­mi­ge mitt­le­re Scha­le und eine etwas ellip­ti­sche inne­re Scha­le. Die inne­ren Scha­len leuch­tet im Licht der OIII-Linie grün­lich. Die „Augen der Eule“, die vor allem auf lang belich­te­ten Fotos her­vor­ste­chen, sind das Ergeb­nis einer nicht ganz sym­me­tri­schen bipo­la­ren zylin­dri­schen Torus­scha­le, die 45 Grad gegen unse­re Sicht­li­nie geneigt ist und die durch die schnel­len Stern­win­de des Sterns in sei­ner AGB-Pha­se ent­stand. Wir bli­cken hier auf die mate­rie­ar­men Enden die­ses Zylin­ders, wobei dich­ter Staub ein Teil des Lichts der Nebel­hül­le blo­ckiert. Die äuße­re Scha­le ist sehr schwach und leuch­tet, auf­grund der Was­ser­stoff­emis­si­on, auf Fotos leicht röt­lich. Der eben­falls im H‑Al­pha-Licht leuch­ten­de äuße­re und leicht ellip­ti­sche Halo wur­de erst im Jahr 1991 ent­deckt. Der Halo ent­stand durch nor­ma­le Ster­nen­win­de, als sich der Stern zum Roten Rie­sen aus­dehn­te und die Was­ser­stoff­fu­si­on in sei­nem Kern zum erlie­gen kam. Ein Super­wind trieb in einer spä­te­ren Pha­se noch mehr Gas und Staub nach außen und form­te die mitt­le­re Hül­le. Ein noch schnel­le­rer Ster­nen­wind kom­pri­mier­te schließ­lich das Gas, so dass die inne­re Scha­le entstand. 

Messier 97
Mes­sier 97 – Auf­nah­me von Mario Richter

Ins­ge­samt ent­hält der Eulen­ne­bel etwa 0,13 Son­nen­mas­sen Mate­rie ein­schließ­lich Was­ser­stoff, Heli­um, Stick­stoff, Sauer­stoff und Schwe­fel. Der Über­rest des ehe­ma­li­gen Sterns, der die 41 bis 148-fache Son­nen­leucht­kraft und eine Mas­se von 0,7 Son­nen­mas­sen besitzt, hat eine Ober­flä­chen­tem­pe­ra­tur von 123.000 Kel­vin und eine schein­ba­re Hel­lig­keit von nur 16 Grö­ßen­klas­sen. Somit ist der Zen­trals­tern von M 97 – der übri­gens zu den hei­ßes­ten Ster­nen der Milch­stra­ße zählt – visu­ell nur in gro­ßen Tele­sko­pen beob­acht­bar. Das von dem Roten Rie­sen aus­ge­sto­ße­ne Mate­ri­al wird nun von des­sen Ster­nen­lei­che zum Leuch­ten ange­regt. Der Nebel wird sich in den kom­men­den Jahr­tau­sen­den wei­ter in den Raum aus­deh­nen, abküh­len, sich schließ­lich zer­streu­en und unsicht­bar wer­den. Der Wei­ße Zwerg wird in den nächs­ten Mil­li­ar­den Jah­ren eben­falls lang­sam abküh­len und verblassen.

Beobachtung

Auf­grund sei­ner gerin­gen Flä­chen­hel­lig­keit ist Mes­sier 97 ein rela­tiv schwie­ri­ges Objekt für Fern­glä­ser und klei­ne­re Tele­sko­pe. Ein dunk­ler und kla­rer Land­him­mel ohne Mond­schein ist erfor­der­lich, um den pla­ne­ta­ri­schen Nebel schon im 10x50 oder bes­ser im 16x70 Feld­ste­cher, als win­zi­ges run­des Scheib­chen, zu erken­nen. Im 3‑Zöller erkennt man eben­falls nur ein run­des, geis­ter­haf­tes Nebel­chen, was kei­ner­lei Ein­zel­hei­ten zeigt. Im 4‑Zöller, unter mode­ra­ten Bedin­gun­gen, erscheint der Eulen­ne­bel deut­lich hel­ler mit schar­fen Rand und mode­ra­ter Hel­lig­keits­ver­tei­lung in der Nebel­hül­le. Nur eine Bogen­mi­nu­ten nörd­lich von M 97 steht ein Stern der 12. Grö­ßen­klas­se. Unter guten Bedin­gun­gen und mit indi­rek­tem Sehen sind ab 6 Zoll Öff­nung schon andeu­tungs­wei­se die dunk­len Höh­len zu erken­nen. Mit 8 bis 10 Zoll Öff­nung und mitt­le­ren bis hoher Ver­grö­ße­rung sind die Augen etwas deut­li­cher aus­ge­prägt und erschei­nen wie gro­ße dunk­le Berei­che in der Nebel­scha­le. Die Rän­der der Nebel­hül­le erschei­nen dif­fus. Eine deut­li­che Ver­bes­se­rung im Kon­trast ergibt sich, wenn man einen O‑III Fil­ter zur Hil­fe nimmt. Bei nicht ganz so guten Bedin­gun­gen macht die­ser Fil­ter eine erfolg­rei­che Sich­tung der Nebel­scha­le und vor allem der Augen über­haupt erst mög­lich. Mit noch grö­ße­ren Tele­sko­p­öff­nun­gen blei­ben die Augen nicht völ­lig nebel­frei und sehr kon­trast­arm. Nur 0,7 Grad nord­west­lich von Mes­sier 97 befin­det sich die 10,2 mag hel­le Bal­ken­spi­ral­ga­la­xie Mes­sier 108. In Tele­sko­pen mit mehr als einem Grad Gesichts­feld sind bei­de Objek­te zusam­men im Oku­lar erkenn­bar, wobei M 108 deut­lich läng­lich erscheint.

Aufsuchkarte
Auf­such­kar­te für de Eulen­ne­bel (Mes­sier 97) – erstellt mit SkytechX

Der Eulen­ne­bel ist von unse­ren Brei­ten aus gese­hen zir­kum­po­lar und das Auf­fin­den gestal­tet sich rela­tiv ein­fach. Der Nebel liegt unge­fähr auf einem Drit­tel und leicht süd­lich der Ver­bin­dungs­li­nie zwi­schen den fast gleich hel­len Ster­nen der 2. Grö­ßen­klas­se Merak (Beta UMa) und Phec­da (Gam­ma UMa). Die­se bei­den Ster­ne bil­den die unte­ren Kas­ten­ster­ne des Gro­ßen Wagens. Wenn wir von Merak aus­ge­hen, befin­det sich der pla­ne­ta­ri­sche Nebel knapp 2 ½ Grad süd­öst­lich die­ses Sterns. Im Sucher­fern­rohr bil­det M 97 zusam­men mit drei wei­te­ren Ster­nen der 7. bis 8. Grö­ßen­klas­se eine Art Tra­pez, das dem Kreuz des Südens ähnelt, und steht dabei an des­sen süd­öst­li­cher Ecke.

  Auf­such­kar­te Eulen­ne­bel (Mes­sier 97) (80,4 KiB, 66 hits)

Steckbrief für Messier 97

Objekt­na­meMes­sier 97
Kata­log­be­zeich­nungNGC 3587, PK 148+57.1, PN G148.4+57.0, IRAS 11119+5517, ARO 25 
Eigen­na­meEulen­ne­bel, Owl Nebula
TypPla­ne­ta­ri­scher Nebel, PN 3a
Stern­bildGro­ßer Bär (Ursa Major)
Rekt­aszen­si­on (J2000.0)11h 14m 47,7s
Dekli­na­ti­on (J2000.0)+55° 01′ 10″
V Hel­lig­keit9,9 mag
Flä­chen­hel­lig­keit12,1 mag
Win­kel­aus­deh­nung3,4′ x 3,3′
Hel­lig­keit Zentralstern15,9 mag
Expan­si­ons­ge­schwin­dig­keit40 km/s
Durch­mes­ser2 Licht­jah­re
Ent­fer­nung2.900 Licht­jah­re
Beschrei­bung!! vB,vL,R,vvg,vsbM
Ent­de­ckerPierre Méchain, 1781
Ster­n­at­lan­tenCam­bridge Star Atlas Chart 1, 5, 5
Inter­stel­lar­um Deep Sky Atlas Chart 12
Mil­le­ni­um Star Atlas Charts 575–576 (Vol II)
Pocket Sky Atlas Chart 32
Sky Atlas 2000 Chart 2
Ura­no­me­tria 2nd Ed. Chart 24

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.

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