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
Objektname | Messier 37 |
Katalogbezeichnung | NGC 2099, OCL 451, Collinder 75, Melotte 38, Raab 28 |
Eigenname | The Salt and Pepper Cluster |
Typ | offener Sternhaufen, II 1 r |
Sternbild | Fuhrmann (Auriga) |
Rektaszension (J2000.0) | 05h 52m 18,3s |
Deklination (J2000.0) | +32° 33′ 11″ |
V Helligkeit | 5,6 mag |
Flächenhelligkeit | 11,0 mag |
Winkelausdehnung | 15,0′ |
Anzahl der Sterne | 150 |
Hellster Stern | 9,2 mag |
Durchmesser | 20 Lichtjahre |
Entfernung | 4.500 Lichtjahre |
Beschreibung | !!Cl,Ri,pCM,st L & S; Total population 500*;dark area near center |
Entdecker | Giovanni Battista Hodierna, 1654 |
Sternatlanten | Cambridge Star Atlas: Chart 3 Interstellarum Deep Sky Atlas: Chart 36 & 37 Millennium Star Atlas Charts: Charts 133–134 (Vol I) Pocket Sky Atlas: Chart 12 Sky Atlas 2000: Chart 5 Uranometria 2nd Ed.: Chart 59 |