Objekte des Monats: Jupiters Geist NGC 3242

NGC 3242 ist ein hel­ler Pla­ne­ta­ri­scher Nebel im süd­li­chen Stern­bild Was­ser­schlan­ge (Hydra). Das Objekt wur­de am 7. Febru­ar 1785 von dem deutsch-bri­ti­schen Astro­no­men Fried­rich Wil­helm Her­schel mit sei­nem 18,7‑Zoll-Spiegelteleskop ent­deckt und als H 4.27 in sei­nen Kata­log der Stern­hau­fen und Nebel auf­ge­nom­men. Er beschrieb ihn als eine schö­ne, hel­le, schlecht defi­nier­te, aber gleich­mä­ßig hel­le „Pla­ne­ten­schei­be“ von der Grö­ße und Far­be Jupi­ters. Auch sein Sohn John Her­schel beob­ach­te­te NGC 3242 in den 1830er Jah­ren vom Kap der Guten Hoff­nung in Süd­afri­ka aus und kata­lo­gi­sier­te ihn als h 3248. Der Nebel trägt fol­gen­de Eigen­na­men: „Jupiter’s Ghost“, „Jupiter’s Ghost Nebu­la“ oder „The Ghost of Jupi­ter“ und sel­te­ner „Eye Nebu­la“. Die äuße­re, leicht ova­le Hül­le ähnelt in Grö­ße und Aus­se­hen einem sche­men­haf­ten Abbild des Jupi­ters in klei­nen Tele­sko­pen, obwohl sie in Far­be und Hel­lig­keit eher an Ura­nus oder Nep­tun erin­nert. Die äuße­re Ähn­lich­keit mit Jupi­ter bemerk­te auch der bri­ti­sche Astro­nom Admi­ral Wil­liam Hen­ry Smyth. NGC 3242 ist auch im Deep-Sky-Kata­log von Sir Patrick Cald­well-Moo­re als Cald­well 59 verzeichnet.

Ein der hellsten Planetarischen Nebel des Himmels

Mit einer schein­ba­ren Hel­lig­keit von 7,7 mag ist Jupi­ters Geist einer der am ein­fachs­ten zu beob­ach­ten­den und wegen sei­ner kom­ple­xen Struk­tur auch einer der inter­es­san­tes­ten Pla­ne­ta­ri­schen Nebel an unse­rem Him­mel. Er ist bereits in Feld­ste­chern als stern­ar­ti­ger Licht­punkt sowie in klei­nen Tele­sko­pen zu erken­nen. Aller­dings steht er mit einer Dekli­na­ti­on von ‑18°45° recht tief über dem mit­tel­eu­ro­päi­schen Hori­zont. Visu­ell sind zwei hel­le ova­le Hül­len mit einer Aus­deh­nung von 16 x 24 bzw. 40 x 35 Bogen­se­kun­den wahr­nehm­bar. Auf lang belich­te­ten Foto­gra­fien ist sogar noch eine drit­te Hül­le zu erken­nen, die eine Aus­deh­nung von 21 Bogen­mi­nu­ten besitzt und damit fast den schein­ba­ren Durch­mes­ser des Voll­mon­des an unse­rem Him­mel erreicht. Unter­su­chun­gen haben gezeigt, dass der inne­re Ring eine Ellip­se dar­stellt, die um etwa 70° gegen unse­re Sicht­li­nie geneigt ist. Der Zen­tral­stern, ein Wei­ßer Zwerg, hat eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 12,1 mag und kann lei­der nur in gro­ßen Tele­sko­pen beob­ach­tet wer­den. Der Zen­tral­stern wird von der hel­len inne­ren Hül­le des Nebels überstrahlt.

Die Ent­fer­nung von NGC 3242 ist nach wie vor unsi­cher. Häu­fig wer­den 2.500 Licht­jah­re ange­ge­ben. Ande­re Schät­zun­gen gehen von 1.400 Licht­jah­ren aus. Nach den neu­es­ten Daten der Raum­son­de Gaia ist der Nebel mit 4.400 Licht­jah­ren sogar noch deut­lich wei­ter von der Erde ent­fernt als ange­nom­men. Legt man die ers­te Ent­fer­nung zugrun­de, die über­wie­gend in der astro­no­mi­schen Lite­ra­tur gen­ant wird, so hat NGC 3242 einen wah­ren Durch­mes­ser von etwa einem hal­ben Licht­jahr. Der Durch­mes­ser der nur in lang belich­te­ten Auf­nah­men sicht­ba­ren äuße­ren Hül­le beträgt sogar mehr als 2 Licht­jah­re. Bei der visu­ell gut sicht­ba­ren Hül­le han­delt es sich um die abge­sto­ße­nen Schich­ten eines ehe­ma­li­gen Roten Rie­sen gerin­ger bis mitt­le­rer Mas­se. In die­ser Pha­se begann er sei­ne äuße­ren Atmo­sphä­ren­schich­ten in Nebel­rin­gen abzu­sto­ßen. Der übrig geblie­be­ne, extrem hei­ße und dich­te Kern des ster­ben­den Sterns, ein Wei­ßer Zwerg (HD 90255), hat eine Ober­flä­chen­tem­pe­ra­tur von 60.000 Kel­vin und befin­det sich im Zen­trum des Nebels. Er regt die Hül­le durch sei­ne star­ke UV-Strah­lung zum Leuch­ten an. Ein Groß­teil die­ser Ener­gie wird in der Linie des ioni­sier­ten Sau­er­stoffs (OIII) bei 5007 Angst­röm emittiert.

Der hel­le Ring des Nebels wird durch die Wech­sel­wir­kung mit älte­rem Hül­len­ma­te­ri­al erklärt. Der mas­si­ve Stern­wind prallt auf die äuße­re Hül­le des Vor­gän­ger­sterns, wodurch eine Schock­front ent­steht und die­se zum Leuch­ten ange­regt wird. Die gut sicht­ba­re inne­re Struk­tur des Nebels wur­de erst vor etwa 1.500 Jah­ren vom Zen­tral­stern abge­sto­ßen. Die auf­fäl­li­ge sym­me­tri­sche Ring­struk­tur ent­stand ver­mut­lich vor 4.000 Jah­ren durch einen schwa­chen Beglei­ter, einen Brau­nen Zwerg, der den Zen­tral­stern eng umkreist. NGC 3242 ist also noch sehr jung. Neue­re Beob­ach­tun­gen mit dem Hub­ble Space Telescope (HST) zei­gen extrem fei­ne Struk­tu­ren inner­halb des Nebels, die mit den bis­he­ri­gen Model­len für Pla­ne­ta­ri­sche Nebel noch nicht gut erklärt wer­den kön­nen. Sol­che Struk­tu­ren wur­den auch in ande­ren Pla­ne­ta­ri­schen Nebeln beob­ach­tet, zum Bei­spiel in NGC 7662 im Stern­bild Andro­me­da. Die bei­den Enden des Nebels sind durch schwach ioni­sie­ren­de Emis­si­ons­zo­nen, so genann­te FLIERs, an bei­den Polen gekenn­zeich­net. Dabei han­delt es sich um sehr schnell beweg­te Gas­fah­nen inner­halb der Nebel­hül­le. Auch unse­re Son­ne wird in eini­gen Mil­li­ar­den Jah­ren ein ähn­li­ches Schick­sal wie „Jupi­ters Geist“ erleiden.

Beobachtung

NGC 3242 kann bereits mit einem 7x50 oder 10x50 Feld­ste­cher im Stern­feld gefun­den wer­den. Aller­dings erscheint er dort nur als 7 mag hel­ler, grün­li­cher Stern. Schon in einem 2 ½- bis 3‑Zoll Tele­skop mit 30-facher Ver­grö­ße­rung erscheint NGC 3242 als klei­nes, blau­grü­nes Scheib­chen im Gesichts­feld. Die­ser Ein­druck ändert sich auch nicht bei höhe­ren Ver­grö­ße­run­gen von 50 bis 100-fach. Spä­tes­tens jetzt wird klar, war­um Jupi­ters Geist die­sen Eigen­na­men trägt. Schon in mit­tel­gro­ßen Tele­sko­pen mit 4 bis 6‑Zoll Öff­nung und Ver­grö­ße­run­gen von 100 bis 150-fach ist die gleich­mä­ßi­ge, ellip­ti­sche Ring­struk­tur des Nebels deut­lich zu erken­nen. An den Spit­zen erscheint der Ring noch etwas hel­ler. Bei hohen Ver­grö­ße­run­gen sieht der Nebel wie eine Art Auge aus, mit der Ring­struk­tur als Iris. Mit 8 bis 10-Zoll Tele­s­ko­pöff­nung ist die Flä­chen­hel­lig­keit der Nebel­schei­be sehr groß. Sie erscheint nun in einem blas­sen Türkisgrün.

Aus die­sem Grund sind Ver­grö­ße­run­gen über 250-fach her­vor­ra­gend geeig­net, um feins­te Details in der Nebel­hül­le auf­zu­lö­sen. Die inne­re Ring­struk­tur ist bei sehr hoher Ver­grö­ße­rung nun deut­lich zu erken­nen. Der süd­öst­li­che Rand des Rings erscheint etwas hel­ler als der nord­west­li­che Teil. An den lan­gen Enden sind zwei Aus­buch­tun­gen und drei hel­le­re klei­ne Kno­ten sicht­bar. Der Ring ist von einem schwä­che­ren Halo umge­ben, der durch zwei hel­le Bögen an den Längs­sei­ten gekenn­zeich­net ist. Ab 12-Zoll Öff­nung soll­te bei gutem See­ing auch der Zen­tral­stern gele­gent­lich auf­blit­zen. Ein UHC- oder O‑III-Fil­ter ist auch bei mitt­le­ren bis gro­ßen Tele­sko­pen nütz­lich und hilft, Struk­tu­ren in den Nebel­scha­len deut­lich bes­ser zu erken­nen. Nur 1 ½ Grad nord­west­lich von NGC 3242 befin­det sich die 12,3 mag hel­le Bal­ken­spi­ral­ga­la­xie NGC 3200. Sie erscheint recht licht­schwach und kann in Tele­sko­pen ab 10-Zoll Öff­nung auf­ge­fun­den werden.

Die bes­te Zeit, um „The Ghost of Jupi­ter“ zu beob­ach­ten, sind die spä­ten Win­ter­mo­na­te und das Früh­jahr, wenn der Pla­ne­ta­ri­sche Nebel in gut 20° Höhe im Süden kul­mi­niert. Er steht etwa 12° süd­öst­lich des Haupt­sterns Alphard (Alpha Hya, 2,0 mag) und etwa 40° süd­lich der Sichels­ter­ne des Löwen. Um NGC 3242 zu fin­den, brin­gen wir den oran­gen Rie­sen­stern Mu Hydrae (3,8 mag) in das Gesichts­feld unse­res Sucher­te­le­skops. Nun schwen­ken wir um 1,8 Grad nach Süden und etwas nach Wes­ten. Der Nebel soll­te nun als unschar­fes, grün­lich leuch­ten­des Stern­chen der 8. Grö­ßen­klas­se sicht­bar sein.

Auf­such­kar­te Jupi­ters Geist (NGC 3242) (61,3 KiB, 56 hits)

Steckbrief für NGC 3242