Objekte des Monats: Der offene Sternhaufen Messier 37

Der offe­ne Stern­hau­fen Mes­sier 37 (NGC 2099), im nörd­li­chen Stern­bild Fuhr­mann (Auri­ga), wur­de vor dem Jahr 1654 von dem ita­lie­ni­schen Astro­no­men Gio­van­ni Bat­tis­ta Hodier­na ent­deckt. Die­ser sah nur einen neb­li­gen Fleck. Selt­sa­mer­wei­se hat der fran­zö­si­schen Astro­no­men Guil­laume Le Gen­til M 37 über­se­hen, als er die bei­den ande­ren Stern­hau­fen M 36 und M 38 im Jahr 1749 wie­der­ent­deck­te. Der fran­zö­si­sche Astro­nom Charles Mes­sier fand das Objekt unab­hän­gig am 2. Sep­tem­ber 1764. Er beschrieb ihn als Hau­fen aus schwa­chen und näher bei­ein­an­der lie­gen­den Ster­nen. Die­se waren von einem Nebel ein­ge­schlos­sen und nur mit Mühe in sei­nem Tele­skop zu erken­nen. Der iri­sche Astro­nom Lord Ros­se bemerk­te „wun­der­schö­ne Schlei­fen und geschwun­ge­ne Lini­en aus Ster­nen“ im Hau­fen. Admi­ral Smyth nann­te den Stern­hau­fen ein „herr­li­ches Objekt; das gan­ze Feld ist gleich­sam mit fun­keln­dem Gold­staub bestreut“. M 37 ist auf­grund sei­ner Schön­heit, vor allem im eng­li­schen Sprach­raum, auch als „The Salt and Pep­per Clus­ter“ bekannt.

Der hellste und größte der Messier-Sternhaufen im Wagenlenker

Mes­sier 37 ist der größ­te, hells­te und ster­nen­reichs­te der drei Mes­sier-Stern­hau­fen, Mes­sier 36, Mes­sier 37 und Mes­sier 38, im Stern­bild Auri­ga. Alle drei Objek­te bie­ten in jedem Beob­ach­tungs­in­stru­ment einen fan­tas­ti­schen Anblick. Gleich­zei­tig zählt M 37 zu den 10 schöns­ten offe­nen Stern­hau­fen der nörd­li­chen Hemi­sphä­re. Er besitzt zahl­rei­che nahe­zu gleich hel­le Ster­ne und eine star­ke Kon­zen­tra­ti­on in Rich­tung Hau­fen­zen­trum. Mit einem schein­ba­ren Durch­mes­ser von 24 Bogen­mi­nu­ten und einer Hel­lig­keit von 5,6 Grö­ßen­klas­sen ist Mes­sier 37 unter einem dunk­len Land­him­mel schon als schwa­cher Licht­fleck zu erken­nen. Sei­ne Ent­fer­nung wird in der astro­no­mi­schen Lite­ra­tur mit 4.510 Licht­jah­ren ange­ge­ben. Neue­re Daten der Raum­son­de Gaia, aus dem Jahr 2018, ver­or­ten den Stern­hau­fen sogar in einer mitt­le­ren Ent­fer­nung von 4.841 Licht­jah­ren. Sein wah­rer Durch­mes­ser beträgt somit rund 20 bis 25 Licht­jah­re. Für einen offe­nen Stern­hau­fen ist das ein sehr gro­ßer Wert. Der Gezei­ten­ra­di­us beträgt sogar 46 bis 59 Licht­jah­re. In die­sem Bereich sind die Ster­ne noch gra­vi­ta­tiv an den Stern­hau­fen gebunden.

Ver­gli­chen mit unse­rer Son­ne ist M 37 noch rela­tiv jung, aber ver­gli­chen mit ande­ren offe­nen Stern­hau­fen schon etwas wei­ter ent­wi­ckelt. Der hei­ßes­te Haupt­rei­hen­stern besitzt die Spek­tral­klas­se B9V und eine Ober­flä­chen­tem­pe­ra­tur von 10.000 Kel­vin. Dar­aus lässt sich das Alter des Stern­hau­fens berech­nen, das zwi­schen 347 bis 500 Mil­lio­nen Jah­re betra­gen soll. Damit ist Mes­sier 37 deut­lich älter als die berühm­ten Ple­ja­den (Mes­sier 45) und etwas jün­ger als die Hya­den im Stern­bild Stier. Die Mit­glie­der­zahl sei­ner Ster­ne wird mit 2.000, sei­ne Leucht­kraft mit ins­ge­samt 2.500 und sei­ne Mas­se mit 1.500 Son­nen­mas­sen ange­ge­ben. 150 die­ser Mit­glieds­ster­ne sind hel­ler als 12,5 mag, so dass sie schon in klei­nen und mitt­le­ren Tele­skop leicht zu erken­nen sind. 200 Ster­ne in M 37 sind sogar hel­ler als 13 mag. Die hells­ten Haupt­rei­hen­ster­ne im Hau­fen besit­zen die Spek­tral­klas­se A und eine abso­lu­te Hel­lig­keit von ‑1 mag.

Das hells­te Mit­glied des Hau­fens ist der inten­siv oran­ge leuch­ten­de F8-Stern HD 39183, der eine Ober­flä­chen­tem­pe­ra­tur von 6.200 Kel­vin besitzt. Damit ist er eini­ge hun­dert Grad hei­ßer als unse­re Son­ne. Er befin­det sich in Zen­trums­nä­he und ist selbst mit klei­nen Tele­sko­pen kaum zu über­se­hen. Mit einer schein­ba­ren Hel­lig­keit von 9,2 mag, besitzt der Stern die 340-fache Leucht­kraft unse­rer Son­ne. Fer­ner wur­den in M 37 mehr als 15 Rote Rie­sen, 24 ver­än­der­li­che Ster­ne, davon 10 Pul­sa­ti­ons­ver­än­der­li­che vom Del­ta-Scu­ti-Typ und über 30 Dop­pel­ster­ne gefun­den. Außer­dem wur­den 21 Wei­ße Zwer­ge, mit was­ser­stoff­rei­chen Atmo­sphä­ren, in Mes­sier 37 ent­deckt. Des Wei­te­ren dient der Stern­hau­fen, auf­grund der gro­ßen Anzahl an Mit­glieds­ster­nen, als Stan­dard­ob­jekt in der Astro­phy­sik zur Unter­su­chung der Stern­ent­wick­lung mit Hil­fe des Far­ben-Hel­lig­keits-Dia­gramm. Die mitt­le­re Stern­dich­te des Hau­fens ist etwa 100-mal grö­ßer als die Stern­dich­te in der Sonnenumgebung.

Mes­sier 37 befin­det sich von der Erde aus gese­hen direkt ent­ge­gen­ge­setzt zum galak­ti­schen Zen­trum, mit einer galak­ti­schen Län­ge von 178°. Sei­ne Umlauf­zeit um das Zen­trum unse­rer Hei­mat­ga­la­xie beträgt 219,3 Mil­lio­nen Jah­re. Dabei kann er sich bis zu einem Abstand von 19.600 Licht­jah­re dem galak­ti­schen Zen­trum annä­hern (Peri­ga­lac­ti­cum). Das Apo­ga­lac­ti­cum sei­ner Umlauf­bahn befin­det sich 30.700 Licht­jah­re entfernt.

Verborgener planetarischer Nebel

Bis vor kur­zem noch unbe­kannt, wur­de im Jahr 2022 ein wei­te­res Objekt in Mes­sier 37 ent­deckt. Hier­bei han­delt es sich erst um den drit­ten bekann­ten pla­ne­ta­ri­schen Nebel, der mit einem offe­nen Stern­hau­fen asso­zi­iert ist. Das Objekt (PHASX J055226.2+323724) ist ein rela­tiv gro­ßer bipo­la­ren Nebel von sehr gerin­ger Flä­chen­hel­lig­keit, mit einer Aus­deh­nung von 7,4 Bogen­mi­nu­ten bzw. 5,2 Licht­jah­ren. Die­ser erscheint nur auf sehr lang belich­te­ten Auf­nah­men im H‑Al­pha-Licht. Sein zuge­hö­ri­ger Zen­tral­stern ist, auf­grund sei­ner Radi­al­ge­schwin­dig­keit und Eigen­be­we­gung, ein ech­tes Mit­glied von Mes­sier 37. Der Vor­gän­ger des Wei­ßen Zwergs besaß ursprüng­lich eine Mas­se von 2,8 Sonnen. 

Beobachtung

Unter einem dunk­len, mond­schein­lo­sen Him­mel ist Mes­sier 37 bereits als schwa­cher Licht­fleck inmit­ten der Win­ter­milch­stra­ße zu sehen. Ein 10x50 Feld­ste­cher zeigt ihn als hel­len, ova­len Licht­fleck, wobei schon ein­zel­ne Ster­ne zu erah­nen sind. Nur 3,5° nord­west­lich von M 37 steht der offe­ne Stern­hau­fen M 36, der als Nebel­fleck im sel­ben Gesichts­feld des Fern­gla­ses erscheint. Mit einem 16x70 Fuji­non Groß­feld­ste­cher ent­puppt sich Mes­sier 37 als dicht kon­zen­trier­ter Stern­hau­fen, wobei schon 8 bis 12 Ster­ne der 9. Grö­ßen­klas­se auf­ge­löst wer­den kön­nen. Mit 3 bis 4 Zoll Öff­nung und mitt­le­ren Ver­grö­ße­run­gen sind in sei­nem Zen­trum meh­re als ein Dut­zend Ster­ne der 10. Grö­ßen­klas­se erkenn­bar. Die­se kon­zen­trie­ren sich in klei­ne­ren Grup­pen von 2 bis 3 Ster­nen. Meh­re­re Dut­zend schwä­che­re Mit­glieds­ster­ne ver­tei­len sich über ein Gesichts­feld, das unge­fähr die Grö­ße des Voll­mon­des ent­spricht. Der rund­lich erschei­nen­de Hau­fen besitzt dabei ein gespren­kel­tes Aus­se­hen. Der Hin­ter­grund von M 37 bleibt immer noch von einem duns­ti­gen Schlei­er umge­ben. Damit ähnelt der Stern­hau­fen sehr Mes­sier 11 im Stern­bild Schild bzw. einem in klei­nen Instru­men­ten zart auf­ge­lös­ten Kugel­stern­hau­fen. Süd­öst­lich des Hau­fen­zen­trums erkennt man eine auf­fäl­li­ge Ster­nen­lü­cke, die die Form eines Bal­kens besitzt. Im Zen­trum steht eine hel­ler oran­ge­far­be­nen Stern, der einen hüb­schen Kon­trast zu den ihm umge­be­nen blau-wei­ßen Ster­nen bie­tet. Mit 5 bis 6 Zoll Öff­nung erscheint M 37 nun drei­ecks­för­mig, wobei eine der Spit­zen in Rich­tung Osten weist. Rund 100 Mit­glieds­ster­ne sind sicht­bar. Mit 8 bis 10 Zoll Öff­nung und 100-facher Ver­grö­ße­rung sind schon mehr als 150 bis 200 Ein­zel­ster­ne in Mes­sier 37 zu erken­nen, die sich deut­lich in Rich­tung Hau­fen­mit­te kon­zen­trie­ren. Sie fül­len einen gro­ßen Teil des Gesichts­fel­des aus. Dadurch erscheint M 37, unter einem dunk­len Him­mel, sehr beein­dru­ckend und wie ein offe­ner Kugelhaufen.

Mesier 37 ist vor allen in den Herbst- und Win­ter­mo­na­ten ein loh­nen­des Objekt, wenn das Stern­bild Auri­ga hoch am Him­mel steht. Im Gegen­satz zu M 36 und M 38, steht M 37 außer­halb des Haupt­po­ly­gons des Wagen­len­kers. Er ist der öst­lichs­te der drei Stern­hau­fen, wobei sich M 36 nur 3,7° nord­öst­lich von M 37 befin­det. Um Mes­sier 37 auf­zu­su­chen, ori­en­tie­ren wir uns am bes­ten am 2,6 mag hel­len Stern Maha­sim (The­ta Aur). Unser Ziel­ob­jekt steht nur 5° süd­süd­west­lich­lich von Maha­sim, etwas unter­halb und unge­fähr auf einem Drit­tel der gedach­ten Linie zwi­schen The­ta Auri­gae und El Nath (Beta Tau, 1,65 mag). Wenn wir von The­ta Auri­gae aus­ge­hen, schwen­ken wir das Tele­skop 5° in Rich­tung Süd­wes­ten, bis eine Ster­nen­ket­te aus 6 bis 8 mag hel­len Ster­nen im Sucher erscheint. Die­se Ket­te weist direkt in Rich­tung Mes­sier 37.

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Steckbrief für Messier 37