Objekte des Monats: Der Rosettennebel NGC 2239/2244

Der Roset­ten­ne­bel (NGC 2237–9/NGC 2246) ist ein dif­fu­ser Emis­si­ons­ne­bel mit ein­ge­bet­te­ten Stern­hau­fen im äqua­tor­na­hen Stern­bild Ein­horn (Mono­ce­ros). Der offe­ne Stern­hau­fen (NGC 2244) wur­de am 17. Febru­ar 1690 von dem eng­li­schen Astro­no­men John Flams­teed ent­deckt. Der hells­te Teil des Nebels (NGC 2239) wur­de aber erst im März 1830 von dem eng­li­schen Astro­no­men John Her­schel beob­ach­tet. Sein Vater Fried­rich Wil­helm hat­te am 24. Janu­ar 1784 nur den hel­len Stern­hau­fen kata­lo­gi­siert. Her­schel beschrieb ihn als „eine schö­ne Ansamm­lung von ver­streu­ten Ster­nen“. In den Jah­ren 1864 und 1865 wur­den NGC 2237 und NGC 2238 von dem ame­ri­ka­ni­schen Astro­no­men Lewis A. Swift auf­ge­fun­den. Ver­mut­lich hat ihn aber bereits der deut­sche Astro­nom Albert Marth am 28. Febru­ar 1864 in sei­ner gan­zen Aus­deh­nung beob­ach­ten konn­te. Auch Sir Patrick Cald­well-Moo­re führ­te den Roset­ten­ne­bel mit sei­nem ein­ge­bet­te­ten Stern­hau­fen in sei­nem Kata­log hel­ler Deep-Sky-Objek­te auf: Cald­well 49 (NGC 2237 ) & Cald­well 50 (NGC 2244). Der Eigen­na­me rührt daher, dass der Nebel auf lang belich­te­ten Auf­nah­men wie die geöff­ne­te Blü­te einer Rose erscheint. Tat­säch­lich sind die Blü­ten­blät­ter die­ser Rose eine Stern­kin­der­stu­be, in der auch heu­te noch neue Ster­ne gebo­ren werden. 

Etwas Ver­wir­rung stif­ten in der astro­no­mi­schen Lite­ra­tur die unter­schied­li­chen NGC-Num­mern für den Emis­si­ons­ne­bel. Die Num­mern im „New Gene­ral Cata­lo­gue“ bezeich­nen eigent­lich nur ein­zel­ne hel­le Tei­le des Nebels. Meist wird für den Roset­ten­ne­bel die Bezeich­nung NGC 2239 oder NGC 2237 ver­wen­det. Aus der Beschrei­bung von Drey­er geht jedoch ein­deu­tig her­vor, dass NGC 2239 Her­schels Stern­hau­fen ist. Die Bezeich­nun­gen NGC 2237, NGC 2238 und NGC 2246 bezie­hen sich dage­gen nur auf den Stern­hau­fen umge­ben­den Nebel. Der Roset­ten­ne­bel ist auch sel­te­ner unter dem Namen „Scull Nebu­la“ (Toten­kopf­ne­bel) bekannt. Die Form des Nebels ver­an­lass­te eini­ge Beob­ach­ter dazu, ihn mit einem mensch­li­chen Toten­schä­del zu ver­glei­chen. Außer­dem ist er auch im Shar­pless-Kata­log als Sh2-275 aufgeführt.

Bestandteil einer ausgedehnten Sternentstehungsregion

Der Nebel ist eine hel­le H‑II Regi­on und Teil eines aus­ge­dehn­ten Stern­ent­ste­hungs­ge­bie­tes mit inten­si­ver Stern­ent­ste­hung. Er kon­kur­riert mit dem nahe­ge­le­ge­nen Gro­ßen Ori­on­ne­bel (Mes­sier 42/43) und der Nebel­re­gi­on um den berühm­ten Pfer­de­kopf­ne­bel (Bar­nard 33/IC 434). Der Roset­ten­ne­bel hat einen schein­ba­ren Durch­mes­ser von 80 x 60 Bogen­mi­nu­ten am Him­mel. Mit einer schein­ba­ren Hel­lig­keit zwi­schen 6,0 und 8,8 mag kann das Objekt bereits in einem 10x70 Feld­ste­cher unter einem dunk­len Land­him­mel beob­ach­tet wer­den. Aller­dings wer­den die ein­zel­nen Nebel­tei­le teil­wei­se vom hel­len Stern­hau­fen NGC 2244 über­strahlt, der den Roset­ten­ne­bel zum Leuch­ten anregt. 

Der 18 Licht­jah­re gro­ße Stern­hau­fen mit sei­nen rund 40 visu­ell sicht­ba­ren Mit­glieds­ster­nen besitzt eine Hel­lig­keit von 4,8 Grö­ßen­klas­sen und ist mit einem schein­ba­ren Durch­mes­ser von 24 Bogen­mi­nu­ten bereits im Feld­ste­cher in sei­ne Ein­zel­ster­ne auf­ge­löst. Unter den drei Dut­zend offe­nen Stern­hau­fen im Stern­bild Mono­ce­ros ist NGC 2244 der größ­te und hells­te. Der Stern­hau­fen ent­hält zahl­rei­che jun­ge, mas­se­rei­che und hei­ße O- und B‑Sterne. Dar­un­ter befin­den sich auch Ster­ne der sel­te­nen Spek­tral­klas­se O4. Der mas­si­ve Stern­wind von 10 Kilo­me­tern pro Sekun­de und die inten­si­ve UV-Strah­lung haben eine Art Loch in den Nebel geris­sen. Dadurch kön­nen die Ster­ne aus ihrer natür­li­chen Umge­bung her­vor­tre­ten. Das Loch im Zen­trum des Nebels hat heu­te einen Durch­mes­ser von etwa 15 Lichtjahren.

Die star­ken Stern­win­de ver­ur­sa­chen auch die Kom­pres­si­on des inter­stel­la­ren Medi­ums. Dadurch kol­la­bie­ren dich­te Gas­wol­ken unter ihrem eige­nen Gewicht und neue Ster­ne ent­ste­hen. Tat­säch­lich wur­den in der Regi­on zahl­rei­che Bok-Glo­bu­len (benannt nach dem ame­ri­ka­ni­schen Astro­no­men Bart J. Bok) beob­ach­tet, die als Orte der Stern­ent­ste­hung gel­ten. Die­ser Pro­zess der Stern­ent­ste­hung wird sich in den nächs­ten Mil­lio­nen Jah­ren fort­set­zen, wäh­rend sich der Nebel lang­sam auf­lö­sen wird. Die aus­ge­dehn­te­ren dunk­len Struk­tu­ren im Nebel wer­den Ele­fan­ten­rüs­sel genannt. Die vor allem auf Fotos sicht­ba­ren Säu­len sind Berei­che höhe­rer Dich­te inner­halb des Nebels. Sie wer­den durch die inten­si­ve Strah­lung der nahe gele­ge­nen O‑Sterne erodiert.

Sternkinderstube größer als der Orionnebel

Die Ster­ne des Hau­fens sind mit einem Alter von etwa 4 Mil­lio­nen Jah­ren noch rela­tiv jung. Der hells­te Stern, 12 Mon­ce­ro­tis, ist ein 5,84 mag hel­ler gel­ber Rie­se der Spek­tral­klas­se K und befin­det sich ver­mut­lich im Vor­der­grund. Die bei­den ande­ren hel­len Haupt­rei­hen­ster­ne des Hau­fens (HD 46223 und HD 46150) haben eine 400.000 bis 450.000-fache Son­nen­leucht­kraft und eine Mas­se von etwa 50 bis 60 Son­nen. Mit Hil­fe des Rönt­gen­te­le­skops Chandra wur­den im Roset­ten­ne­bel 2.500 jun­ge Pro­tos­ter­ne ent­deckt. Die­se befin­den sich noch in ihrem Geburts­ko­kon und haben ihre Umge­bung noch nicht von Gas und Staub befreit. Die meis­ten die­ser jun­gen Ster­ne, die nicht älter als eine Mil­li­on Jah­re sind, befin­den sich im süd­öst­li­chen Teil des Nebels. Außer­dem wur­de im Rönt­gen­licht eine hei­ße Bla­se aus super­hei­ßem Plas­ma beob­ach­tet. Sie ist mit einer Tem­pe­ra­tur von 1 bis 10 Mil­lio­nen Kel­vin deut­lich hei­ßer als das 10.000 Kel­vin hei­ße Plas­ma in den hel­len H‑Al­pha-Regio­nen. Der Nebel selbst dehnt sich in sei­nem inne­ren Teil mit einer Geschwin­dig­keit von 50 km/s und in sei­nem äuße­ren Teil sogar mit einer Geschwin­dig­keit von 100 km/s in die Umge­bung aus.

Bei­de Objek­te, der Stern­hau­fen und der Nebel, sind 5.200 Licht­jah­re von der Erde ent­fernt. Sie befin­den sich am Ran­de einer rie­si­gen Mole­kül­wol­ke unse­rer Milch­stra­ße. Der Roset­ten­ne­bel­kom­plex ist Teil der viel grö­ße­ren nörd­li­chen Mono­ce­ros-Regi­on. Sie ist eine Struk­tur, die sich fast 8° nörd­lich des Roset­ten­ne­bels erstreckt und auch NGC 2264, NGC 2252 und die Mono­ce­ros OB2-Asso­zia­ti­on umfasst. Der Nebel selbst hat einen Durch­mes­ser von bis zu 130 Licht­jah­ren und eine Mas­se von mehr als 10.000 Son­nen­mas­sen. Damit ist der Roset­ten­ne­bel deut­lich grö­ßer als der bekann­te­re Ori­on­ne­bel im gleich­na­mi­gen Stern­bild und drei­mal so weit ent­fernt! Neue­re Stu­di­en deu­ten dar­auf hin, dass der Nebel eine schei­ben­för­mi­ge Geo­me­trie haben könn­te, die von der Erde aus von vor­ne sicht­bar ist. Eine offe­ne Fra­ge bleibt, ob die Stern­ent­ste­hung in NGC 2237 durch die O‑Sterne in NGC 2244 aus­ge­löst wur­de, oder ob die Ster­ne des Hau­fens unab­hän­gig von­ein­an­der ent­stan­den sind.

Beobachtung

Der Stern­hau­fen NGC 2244 ist mit einer Hel­lig­keit von 4,8 mag ein leich­tes Objekt für jedes Fern­glas und Tele­skop. Unter sehr guten Bedin­gun­gen ist der Hau­fen bereits mit blo­ßem Auge sicht­bar. Mit unbe­waff­ne­ten Augen erscheint er aller­dings nur als gespens­ti­scher Flaum. In einem 10x50 Fern­glas kann man bereits 10 bis 15 Ster­ne erken­nen. Der Nebel ist weit­aus schwie­ri­ger zu beob­ach­ten. Aber wenn man einen UHC-Fil­ter vor das Oku­lar hält, erkennt man ihn als unschar­fen Nebel­fleck von etwa 1° Aus­deh­nung. Mit mei­nem 16x70 Feld­ste­cher kann man auch ohne Fil­ter in einer dunk­len und kla­ren Win­ter­nacht eine leich­te, dif­fu­se, ring­för­mi­ge Auf­hel­lung um den Stern­hau­fen erken­nen. Foto­gra­fisch ist der Roset­ten­ne­bel dage­gen sehr gut abzu­bil­den. Nur so wird die inten­si­ve rote Far­be des dop­pelt ioni­sier­ten Was­ser­stoffs sicht­bar. Bei 3 bis 4‑Zoll Öff­nung und gerin­ger Ver­grö­ße­rung domi­niert der Stern­hau­fen den Nebel. Die Rosette erscheint nur indi­rekt bei per­fek­ten Bedin­gun­gen und 23-facher Ver­grö­ße­rung nahe der Sicht­bar­keits­gren­ze. Sie bil­det eine Art Huf­ei­sen um den zen­tra­len Stern­hau­fen. Man erkennt vor allem das deut­lich hel­le­re nord­west­li­che Seg­ment des Nebels. Etwa zwei Dut­zend Ster­ne der 6. bis 7. Grö­ßen­klas­se sind auf einer Flä­che zu sehen, die etwa dem schein­ba­ren Durch­mes­ser des Voll­mon­des ent­spricht. Auf­fäl­lig sind vier Ster­ne der 7. Grö­ßen­klas­se, die in einer auf­fäl­li­gen Recht­eck­form ange­ord­net sind.

Mit einem Tele­skop von 6 bis 8‑Zoll Öff­nung kann man bei gerin­ger Ver­grö­ße­rung und unter Ver­wen­dung eines UHC- oder O‑III-Fil­ters die run­de Form des Nebels erken­nen. Er erscheint ein­ge­bet­tet in ein rei­ches Feld sehr hel­ler Ster­ne und ist vor allem auf der Nord­sei­te auf­fäl­lig. Mit Hil­fe eines Nebel­fil­ters las­sen sich auch bei höhe­ren Ver­grö­ße­run­gen ein­zel­ne Nebel­fi­la­men­te erken­nen, die alle eine eige­ne NGC-Num­mer tra­gen. Auch eini­ge dunk­le­re Regio­nen und Strei­fen sind zu erken­nen. Der Stern­hau­fen selbst erscheint fast nebel­frei mit einem fast ster­nen­lee­ren Hin­ter­grund. Es sind etwa drei Dut­zend Mit­glie­der­ster­ne der 6. bis 12. Grö­ßen­klas­se wahr­nehm­bar. Mit 10 bis 12-Zoll gro­ßen Reflek­to­ren und etwa 80-facher Ver­grö­ße­rung erscheint der Nebel sehr groß und über­ra­schend detail­liert. Mit einer Aus­deh­nung von mehr als einem Grad sprengt er jedoch bereits das Gesichts­feld. Die leich­te Donut­form fällt sofort ins Auge. Vor allem der Stern­hau­fen (NGC 2244) erscheint im dunk­le­ren Teil des Nebels sehr hell. Er ent­hält bis zu 70 Mit­glieds­ster­ne, wobei die hells­ten Ster­ne in lan­gen Stern­ket­ten ange­ord­net sind. Im Stern­hau­fen selbst sind auch zahl­rei­che schwä­che­re Hin­ter­grund­ster­ne zu erken­nen. An der West- und Nord­sei­te des Nebels sind außer­dem noch zwei dunk­le Glo­bu­len wahrnehmbar.

Der Roset­ten­ne­bel ist am bes­ten in den Win­ter­mo­na­ten zu beob­ach­ten, wenn das Stern­bild Mono­ce­ros hoch im Süden kul­mi­niert. Der Nebel befin­det sich knapp 10° öst­lich des hel­len Sterns Betei­geu­ze (Alpha Ori, 0,6 mag) im Stern­bild Ori­on und 17 ½ Grad west­lich von Pro­kyon (Alpha CMi, 0,4 mag) im Klei­nen Hund. 8° süd­öst­lich von Betei­geu­ze steht der 4,4 mag hel­le Stern Epsi­lon Mono­ce­ro­tis. Wir stel­len die­sen Stern in die Sucher­mit­te ein und schwen­ken das Tele­skop um 3° in Rich­tung Osten. Jetzt soll­te ein ver­wa­sche­ner Fleck zu sehen sein, der sich im Sucher­te­le­skop als der Stern­hau­fen NGC 2244 ent­puppt. Man fin­det ihn auch, wenn man eine Linie zwi­schen Betei­geu­ze und Pro­kyon zieht und das Tele­skop knapp unter­halb die­ser Linie, etwa auf hal­ber Stre­cke, nach Süden schwenkt. Der Roset­ten­ebel befin­det sich unge­fähr auf hal­ber Stre­cke und süd­lich zwi­schen den Ster­nen 8 und 13 Monocerotis.

Auf­such­kar­te Roset­ten­ne­bel (NGC 2239/NGC 2244) (158,6 KiB, 25 hits)

Steckbrief für NGC 2239/2244