Messier 3 (NGC 5272), im nördlichen Sternbild der Jagdhunde (Canes Venatici), ist ein galaktischer Kugelsternhaufen, der am 3. Mai 1764 von dem französischen Astronomen Charles Messier entdeckt wurde. Es war das erste Objekt, das Messier eigenhändig aufgefunden hat. Er beschrieb das Objekt als 3 Bogenminuten großen, runden Nebel ohne Sterne, mit einem leuchtenden Zentrum und nahm ihn dann als 3. Objekt in seinen berühmten Nebelkatalog auf. Wahrscheinlich war es dieses Objekt, das Messier veranlasst hat, eine systematische Suche nach nebligen Objekten am Himmel zu beginnen. Im Jahr 1784 konnte der deutsch-britische Astronom Wilhelm Herschel den Kugelhaufen, mit Hilfe seines 20 Fuß langen Teleskops, schließlich in einen „schönen Sternhaufen“ auflösen.
Einer der schönsten Kugelhaufen des Nordhimmels
Messier 3 gehört sicher zu den interessantesten, mit einer Ausdehnung von 220 Lichtjahren und rund einer halben Million Mitgliedersternen, auch zu den größten und hellsten Kugelsternhaufen des Nordhimmels. Er befindet sich nahe der Grenze der Sternbilder Jagdhunde, Bärenhüter und Haar der Berenike, in einer von hellen Sternen sehr armen Gegend. Der Kugelhaufen besitzt eine scheinbare Helligkeit von 6,3 mag und eine Winkelausdehnung von 18 Bogenminuten und ist unter einem sehr dunklen Landhimmel theoretisch schon mit dem bloßen Auge zu sehen. Spätestens mit Hilfe eines Fernglases ist M 3 ein einfaches Objekt, selbst für den Stadtbewohner. Die Entfernung zur Erde beträgt 33.900 Lichtjahre und sein Alter gut 11,4 Milliarden Jahre. M 3 besitzt die 300.000-fache Leuchtkraft unseres Zentralgestirns, eine Gesamtmasse von 450.000 bis 800.000 Sonnen und zählt somit auch zu den größten und hellsten kugelförmigen Sternhaufen unserer Milchstraße. Stünde Messier 3 in der gleichen Entfernung wie der Herkuleshaufen (Messier 13), würde er M 13 an Größe und Helligkeit deutlich übertreffen! Gleichzeitig gehört M 3 zu den am besten untersuchten Kugelsternhaufen und besitzt mit 274 eine ungewöhnlich große Anzahl an variable Sternen, die zum ersten Mal im Jahr 1889 von dem amerikanischen Astronomen und Physiker Edward Charles Pickering entdeckt wurden. Bis zum Jahr 1913 konnte der amerikanische Astronom Solon Irving Bailey insgesamt 225 dieser Veränderlichen finden. Heutzutage sind insgesamt 274 Veränderliche in M 3 bekannt. 222 dieser Sterne sind Haufenveränderliche vom RR-Lyrae-Typ. Diese dienen zur Entfernungsbestimmung und zur Eichung der kosmischen Entfernungsleiter. Außerdem enthält der Kugelhaufen eine große Anzahl bläulicher Sterne, die Blue Stragglers (Blaue Nachzügler) genannt werden. Diese Hauptreihensterne sollten, aufgrund des Alters des Kugelhaufens, eigentlich nicht vorhanden sein und erscheinen jünger als der Rest der Mitgliedssterne. Sie entstanden wahrscheinlich durch die Wechselwirkung über einen Massentransfer oder Kollision bzw. Verschmelzung zweier Sterne in einem engen Doppelsternsystem.
Messier 3 steht ziemlich isoliert im inneren Halo unserer Galaxis. Er umrundet innerhalb von 300 Millionen Jahren die Milchstraße auf einer stark elliptischen Bahn, die auch stark gegen die Ebene unserer Galaxis geneigt ist. Zur Zeit befindet sich der Kugelsternhaufen 31.600 Lichtjahre über der galaktischen Ebene und 38.800 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt, in der Nähe des galaktischen Nordpols. Sein Abstand zum galaktischen Zentrum schwankt zwischen 15.000 und 50.000 Lichtjahren. Messier 3 weist für einen Kugelsternhaufen eine relativ hohe Häufigkeit schwerer Elemente jenseits von Wasserstoff und Helium auf und ist deshalb der Prototyp für den Oosterhoff-Typ-I-Cluster metallreicher Kugelsternhaufen. Allerdings enthält M 3 trotzdem nur 1/32 so viel „Metall“ wie unsere Sonne. Das dichte Kerngebiet besitzt einen Durchmesser von 1,1 Bogenminuten und ist somit rund 11 Lichtjahre groß. Die gravitative Wirkung des Haufens reicht bis in eine Entfernung von 760 Lichtjahren vom Kern. Die hellsten Sterne des Haufens erreichen eine scheinbare Helligkeit von 12,7 Größenklassen.
Beobachtung
Messier 3 ist neben Messier 13 ein beliebtes Ziel für Amateurastronomen und mit Hilfe eines kleinen 8x42 Fernglases bereits als unscharfer Stern erkennbar. Unter einem sehr dunklen Beobachtungsstandort gelingt eine Sichtung des Kugelsternhaufens sogar mit dem bloßem Auge. Leider steht nur ein halbes Grad südwestlich Haufens ein oranger K3-Riese mit der Katalogbezeichnung SAO 82944, der aufgrund seiner ähnlichen Helligkeit von 6,2 mag, leicht mit dem Kugelhaufen verwechselt werden kann. Mit einem 16x70 Astroglas erscheint der Sternhaufen deutlich ausgedehnter und als nahezu kreisrunder, diffuser Nebel ähnlich, wie ihn Messier im 18. Jahrhundert beschrieb. Die Auflösung des Sternhaufens in einzelne Sterne ist deutlich schwieriger als bei Messier 5 in der Schlange oder bei Messier 13 im Herkules. Beobachtet man unter Zuhilfenahme eines 3 Zoll Teleskops, ähnelt der Sternhaufen einem hellen, großen und leicht ovalen Lichtball mit etwas hellerem Zentrum. Einzelsterne sind mit dieser Teleskopöffnung und hoher Vergrößerungen noch nicht erkennbar. Bei indirektem Sehen erscheint der Randbereich des Haufens aber leicht körnig. Mit 4 bis 6 Zoll Öffnung erscheint M 3 hell und groß. Mit 100-facher Vergrößerung ist bereits der Randbereich gut in sehr schwache Einzelsterne aufgelöst. Diese Sterne sind gleichmäßig um den Haufen herum verteilt. Allerdings bleibt das ziemlich kompakte und leicht konzentrisch liegende Zentrum noch nebelhaft. Mit 8 bis 10 Zoll Öffnung und 100-facher Vergrößerung sind nun auch im Zentralbereich einzelne Mitgliedssterne zu erkennen. Der Haufen ist dann zu etwa 2/3 aufgelöst. Die Sterne in den Außenbereichen sind radial angeordnet, was Messier 3 eher ein kranzartiges Aussehen verleiht. Sein Zentrum scheint etwas nach Westen hin versetzt zu sein. Bei genauerem Hinsehen erkennt man, dass die Haufensterne einen blassen Farbton von gelb bis blau aufweisen. Aus diesem Grund wird M 3 oft auch als der farbenprächtigste Kugelsternhaufen des Nordhimmels bezeichnet. Mit 12 Zoll Öffnung ist schließlich auch das Zentrum vollständig in Einzelsterne aufgelöst. Allerfeinste Sterne werden über die gesamte Haufenfläche sichtbar, die fast das gesamte Gesichtsfeld bedecken. Dabei kann man getrost zu Vergrößerungen zwischen 150 bis 300fach greifen.
Der Kugelsternhaufen befindet sich an der südlichen Grenze des Sternbilds Jagdhunde und kann vor allem in den Frühlings- und Sommermonaten sehr gut beobachtet werden. Messier 3 befindet sich dabei auf halber Strecke der Verbindungslinie zwischen Arktur (Alpha Bootis, ‑0,05 mag) und Cor Caroli (Alpha Canum Venaticorum, 2,9 mag) sowie 6° östlich der Linie von Beta Comae (4,2 mag) und Gamma Comae (4,4 mag). Messier 3 steht nahe am Schnittpunkt dieser Linie und etwas in Richtung Arktur versetzt.
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Steckbrief für Messier 3
Objektname | Messier 3 |
Katalogbezeichnung | NGC 5272, GCL 25 |
Typ | Kugelsternhaufen, VI |
Sternbild | Jagdhunde (Canes Venatici) |
Rektaszension (J2000.0) | 13h 42m 11,2s |
Deklination (J2000.0) | +28° 22′ 34″ |
V Helligkeit | 6,3 mag |
Flächenhelligkeit | 11,0 mag |
Winkelausdehnung | 18,6′ |
Durchmesser | 220 Lichtjahre |
Entfernung | 33.900 Lichtjahre |
Beschreibung | !!,eB,vL,vsmbM,st 11..; Lord Rosse-sev dark marks within 5′ of center |
Entdecker | Charles Messier, 1764 |
Sternatlanten | Cambridge Star Atlas: Chart 5 Interstellarum Deep Sky Atlas: Chart 33 Millennium Star Atlas: Charts 651–652 (Vol II) Pocket Sky Atlas: Chart 44 Sky Atlas 2000: Chart 7 Uranometria 2nd Ed.: Chart 71 |