Objekte des Monats: Der Kugelsternhaufen Messier 92

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Der Kugel­stern­hau­fen Mes­sier 92 (NGC 6341), im nörd­li­chen Stern­bild Her­ku­les, wur­de am 27. Dezem­ber 1777 von dem deut­schen Astro­no­men Johann Elert Bode ent­deckt und in sei­nem Jahr­buch von 1779 ver­öf­fent­licht. Der fran­zö­si­sche Astro­nom Charles Mes­sier ent­deck­te das Objekt am 18. März 1781 unab­hän­gig von Bode und nahm ihn als Num­mer 92 in sei­nen berühm­ten Nebel­ka­ta­log auf. Er beschrieb ihn als auf­fäl­li­gen schö­nen Nebel gro­ßer Hel­lig­keit und ohne Ster­ne, mit einem hell leuch­ten­den Zen­trum zwi­schen dem Knie und den lin­ken Bein des Her­ku­les. Mes­sier erwähn­te die Ähn­lich­keit mit einem gro­ßen Kome­ten. In der sel­ben Ent­de­ckungs­nacht erfass­te Mes­sier auch 8 wei­te­re Objek­te: alle­samt Mit­glie­der des Vir­go-Gala­xien­hau­fens. Erst der deutsch-bri­ti­sche Astro­nom Wil­helm Her­schel konn­te den Kugel­stern­hau­fen im Jahr 1783 als ers­ter Beob­ach­ter in Ein­zelster­ne auf­lö­sen. Der iri­sche Astro­nom Lord Ros­se glaub­te, im Zen­trum von Mes­sier 92 eine Art Spi­ral­struk­tur wahrzunehmen.

Im Schatten von Messier 13

Mes­sier 92 steht zu Unrecht im Schat­ten sei­nes weit­aus berühm­te­ren Pen­dants: dem Her­ku­le­shau­fen Mes­sier 13, der sich 9° süd­west­lich von die­sem befin­det. Und obwohl der Kugel­stern­hau­fen zu den hells­ten sei­ner Art am nörd­li­chen Stern­him­mel gehört, wird er weit­aus sel­te­ner als sein „Gro­ßer Bru­der“ beob­ach­tet. Stün­de der Kugel­stern­hau­fen in einem ande­ren Stern­bild, wür­de er sogar als Glanz­ob­jekt des Stern­bilds gel­ten. M 92 schein­ba­re Hel­lig­keit von 6,3 Magnitu­den ist näm­lich nur mini­mal schwä­cher als die von M 13. Unter opti­ma­len Bedin­gun­gen ist der 14 Bogen­mi­nu­ten gro­ße Hau­fen theo­re­tisch schon mit dem blo­ßen Auge als schwa­ches Nebel­fleck­chen zu erken­nen und steht knapp 27.100 Licht­jah­re von der Erde ent­fernt. Sei­ne Mas­se wird auf ca. 330.000 bis 400.000 Son­nen­mas­sen geschätzt.

Messier 92
Mes­sier 92 im Stern­bild Her­ku­les – Auf­nah­me von Mar­kus Blau­en­stei­ner, Quel­le: CCD-Gui­de, Astro­no­mi­scher Arbeits­kreis Salzkammergut

Der Kugel­stern­hau­fen besitzt nur 0,6% der sola­ren Ele­men­ten­häu­fig­keit und somit eine nied­ri­ge Metal­li­zi­tät. Mes­sun­gen mit Hil­fe von Far­ben-Hel­lig­keits-Dia­gram­men erge­ben ein Alter von unge­fähr 13 Mil­li­ar­den Jah­ren. Damit gehört der Kugel­stern­hau­fen auch zu den ältes­ten sei­ner Klas­se, ist aber noch ein klein wenig jün­ger als M 13. Abso­lut gese­hen besitzt M 92 eine Aus­deh­nung von 108 Licht­jah­ren. Somit ist er unge­fähr ein Drit­tel klei­ner, gleich­zei­tig aber auch deut­lich kom­pak­ter als M 13. Ein Kern­kol­laps wie bei Mes­sier 15 im Stern­bild Pega­sus hat bei M 92 aller­dings noch nicht eingesetzt.

Veränderliche Sterne und ein interessanter Aspekt

Die hells­ten Ster­ne im Hau­fen sind Rote Rie­sen und errei­chen eine Hel­lig­keit von 12,1 Grö­ßen­klas­sen und eine abso­lu­te Hel­lig­keit von ‑3 mag. Mehr als 28 Ver­än­der­li­che Ster­ne sind bekannt. Dar­un­ter sind 17 kurz­pe­ri­odi­sche pul­sie­ren­de Ver­än­der­li­che vom Typ RR-Lyrae, mit Hel­lig­kei­ten zwi­schen 15 bis 17 mag, 7 Ver­än­der­li­che vom Typ SX Phoe­ni­cis sowie ein sel­te­ner Bede­ckungs­ver­än­der­li­cher vom W Ursae Majo­ris Typ. W UMa-Ster­ne sind sich gegen­sei­tig ver­dun­keln­de enge Dop­pel­stern, des­sen zwei Kom­po­nen­ten sich eine Mate­ri­al­hül­le tei­len und mit­ein­an­der in Kon­takt ste­hen. Bede­ckungs­ver­än­der­li­che in Kugel­stern­hau­fen sind, auf­grund der hohen Stern­dich­te und der dar­aus fol­gen­den Bahn­stö­rung, ohne­hin sehr sel­ten anzu­tref­fen. Inner­halb eines Radi­us von 1,02 Bogen­mi­nu­ten um das Zen­trum wur­den außer­dem noch 10 Rönt­gen­quel­len ent­deckt. Die Hälf­te von die­sen sind katak­lys­mi­sche Ver­än­der­li­che. Es sind Wei­ße Zwer­ge in einem engen Dop­pel­stern­sys­tem, die Mate­rie von ihrem Beglei­ter auf­sam­meln. Um den Wei­ßen Zwerg bil­det sich eine Akkre­ti­ons­schei­be. Es kommt zu ther­mo­nu­klea­ren Aus­brü­chen auf der Ober­flä­che, wenn ein Teil der Mate­rie des Beglei­ters auf den Wei­ßen Zwerg fällt.

Messier 92 (HST)
Zen­trum von Mes­sier 92 in einer Auf­nah­me des Hub­ble-Welt­raum­te­le­skops – Credit: ESA/Hubble, CC BY 4.0, via Wiki­me­dia Commons

Mes­sier 92 befin­det sich räum­lich gese­hen 15.900 Licht­jah­re ober­halb der galak­ti­schen Schei­be und 32.600 Licht­jah­re vom galak­ti­schen Zen­trum ent­fernt. Der Kugel­stern­hau­fen kann sich auf sei­ner exzen­tri­schen Bahn um die Milch­stra­ße bis zu 5.000 Licht­jah­re an das Zen­trum annä­hern und sich bis zu 35.000 Licht­jah­re davon ent­fer­nen. Für einen voll­stän­di­gen Umlauf benö­tigt der Kugel­hau­fen unge­fähr 200 Mil­lio­nen Jah­re. Man ver­mu­tet, dass M 92 bereits 16 peri­ga­lak­ti­sche Tran­site unter­nom­men und bei jedem Durch­gang durch die galak­ti­sche Schei­be Ster­ne ver­lo­ren hat. Aus die­sem Grund wur­den ent­lang sei­ner Umlauf­bahn um die Milch­stra­ße Gezei­ten­schwei­fe entdeckt.

Die Bahn des Him­mels­nord­pols im Lau­fe der Jahr­tau­sen­de – Credit: Tauʻo­lun­ga, CC BY-SA 2.5, via Wiki­me­dia Commons

Ein wei­te­rer inter­es­san­ter Aspekt ist, dass die Prä­zes­si­on der Erd­ach­se, die einen Zyklus von 25.800 Jah­ren auf­weist, bewirkt, dass die Ach­se der Erde in 14.000 Jah­ren unge­fähr in Rich­tung M 92 wei­sen wird. Dies geschah zuletzt um 10.000 v. Chr. Der Abstand zum nörd­li­chen Him­mels­pol wird dann weni­ger als 1° betra­gen und der Kugel­stern­hau­fen zu einer „Pola­ris­si­ma Borea­lis“ oder einem „Nord­stern­hau­fen“ werden.

Beobachtung

Unter her­vor­ra­gen­den Bedin­gun­gen kann Mes­sier 92 sogar mit dem blo­ßen Auge auf­ge­spürt wer­den, wenn die Grenz­grö­ße des Him­mels 7 mag erreicht. In einem 10x50 Fern­glas oder im Sucher­te­le­skop erscheint der Kugel­stern­hau­fen als kreis­run­der und zur Mit­te hin hel­ler wer­den­der Nebel­fleck, ähn­lich wie ein unscharf gestell­ter Stern. Mit 2 Zoll Öff­nung und 50 bis 80-facher Ver­grö­ße­rung erscheint M 92 im Zen­trum sehr kom­pakt und an den Rän­dern etwas kör­nig. Ein­zel­ne Ster­ne blei­ben aber nach wie vor dem Beob­ach­ter ver­bor­gen. Ers­te Ster­ne der 12. Grö­ßen­klas­se, im Rand­be­reich und nahe des Zen­trums, schä­len sich erst ab einer Öff­nung von 3 bis 4 Zoll und 80 bis 100-facher Ver­grö­ße­rung aus dem neb­li­gen Hin­ter­grund her­vor. Das Zen­trum prä­sen­tiert sich aber noch dif­fus. 6 bis 8 Zoll gro­ße Tele­sko­pe zei­gen einen leicht in Nord-Süd-Rich­tung ova­len Hau­fen und mit hoher Ver­grö­ße­rung und indi­rek­tem Sehen unzäh­li­ge Ster­ne, die in auf­fäl­li­gen Ket­ten um das Zen­trum her­um ange­ord­net sind. Sie ver­lei­hen dem Kugel­stern­hau­fen eine unre­gel­mä­ßi­ge Struk­tur. Es zeigt sich eine Art Spi­ral­struk­tur, der unter Kugel­stern­hau­fen ein­ma­lig ist. Der inne­re Zen­tral­be­reich erscheint stark kon­zen­triert, bleibt aber noch unauf­ge­löst. Im Kern­ge­biet sind zwei Kon­den­sa­tio­nen wahr­nehm­bar. Spä­tes­tens ab 10 bis 12 Zoll Öff­nung ist auch das Zen­trum voll­stän­dig in Ein­zelster­ne auf­ge­löst. Durch die hohe Ster­nen­dich­te im Kern­be­reich ergibt sich ein wirk­lich spek­ta­ku­lä­rer Anblick. Hier kann unter gutem See­ing über 200-fach und drü­ber hin­aus ver­grö­ßert wer­den. Im Zen­trum zeigt sich eine von Nord­west nach Süd­ost ver­lau­fen­de asym­me­tri­sche dunk­le Linie. Der neb­li­ge Hin­ter­grund des Hau­fens bleibt auch mit noch grö­ße­rer Öff­nung und star­ker Ver­grö­ße­run­gen sichtbar.

Aufsuchkarte
Auf­such­kar­te für Mes­sier 92 – erstellt mit SkytechX

Vor allem die war­men Som­mer­näch­te sind prä­de­sti­niert, hel­le Kugel­stern­hau­fen wie Mes­sier 92 zu beob­ach­ten. Vor allem ist das im Nor­den Deutsch­lands der Fall, wo es durch die „Wei­ßen Näch­te“ im Som­mer nicht mehr ganz dun­kel wird. Mes­sier 92 ist nicht gera­de ein­fach auf­zu­fin­den, weil hel­le Umge­bungs­ster­ne feh­len. Man neh­me die 7° lan­ge Stre­cke zwi­schen den lin­ken obe­ren Ecks­tern, Eta Her­cu­lis (3,5 mag) und den rech­ten obe­ren Ecks­tern des Her­ku­les-Tra­pez, Pi Her­cu­lis (3,2 mag), der mit Rho Her (4,2 mag) und einen wei­te­ren Stern glei­cher Hel­lig­keit ein fla­ches Drei­eck bil­den. Wir schwen­ken nun, von Pi Her aus­ge­hend, unge­fähr die glei­che Stre­cke nach Nor­den in Rich­tung Dra­chen­kopf. Nun soll­te M 92 schon in einem klei­nen Sucher­te­le­skop als ver­schwom­me­ner Licht­fleck zu erken­nen sein.

Auf­such­kar­te Mes­sier 92 (89,8 KiB, 96 hits)

Steckbrief für Messier 92

Objekt­na­meMes­sier 92
Kata­log­be­zeich­nungNGC 6341, GCL 59
TypKugel­stern­hau­fen, IV
Stern­bildHer­ku­les (Her­cu­les)
Rekt­aszen­si­on (J2000.0)17h 17m 07,3s
Dekli­na­ti­on (J2000.0)+43° 08′ 13″
V Hel­lig­keit6,5 mag
Flä­chen­hel­lig­keit11,0 mag
Win­kel­aus­deh­nung14,0′
Durch­mes­ser108 Licht­jah­re
Ent­fer­nung27.100 Licht­jah­re
Beschrei­bungvB,vL,eCM,st 12…; Lord Ros­se saw spi­ral structure
Ent­de­ckerJohann Elert Bode, 1777
Ster­n­at­lan­tenCam­bridge Star Atlas: Chart 5 & 6
Inter­stel­lar­um Deep Sky Atlas: Chart 30
Mill­en­ni­um Star Atlas: Charts 1135–1136 (Vol III)
Pocket Sky Atlas: Chart 52
Sky Atlas 2000: Chart 8
Ura­no­me­tria 2nd Ed.: Chart 34

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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