Objekte des Monats: Der Kugelsternhaufen Messier 75

Der Kugel­stern­hau­fen Mes­sier 75 (NGC 6864) befin­det sich im öst­li­chen Bereich des Stern­bilds Schüt­ze (Sagit­ta­ri­us) an der Gren­ze zum Stern­bild Stein­bock (Capri­cor­nus). Er wur­de in der Nacht vom 27. auf den 28. August 1780 von Mes­siers Freund und Kol­le­gen Pierre Méchain ent­deckt und als Nebel ohne Ster­ne beschrie­ben. Charles Mes­sier beob­ach­te­te den Kugel­stern­hau­fen am 5. Okto­ber des­sel­ben Jah­res. Er beschrieb ihn als Nebel mit schwa­chen Ster­nen zwi­schen dem Schüt­zen und dem Kopf des Stein­bocks. Am 18. Okto­ber 1780 beob­ach­te­te Mes­sier den Kugel­stern­hau­fen erneut und nahm ihn schließ­lich in sei­nen berühm­ten Kata­log kome­ten­ähn­li­cher Objek­te auf. Der deutsch-bri­ti­sche Astro­nom Fried­rich Wil­helm Her­schel konn­te den Stern­hau­fen im Jahr 1784 schließ­lich zum ers­ten Mal in sei­ne Ein­zel­ster­ne auf­lö­sen. Her­schel beschrieb ihn als Minia­tur­aus­ga­be von Mes­sier 3. Die­sel­be Beschrei­bung gab er auch für Mes­sier 62 und Mes­sier 70 ab.

Ein weit entfernter Kugelsternhaufen einer anderen Galaxie

Mes­sier 75 hat eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 8,5 mag und einen Durch­mes­ser von 6,8 Bogen­mi­nu­ten. Damit ist der Stern­hau­fen bereits als blas­ser Licht­fleck in jedem han­dels­üb­li­chen Fern­glas sicht­bar. Mit einer Ent­fer­nung von 67.500 Licht­jah­ren zählt das Objekt zu den am wei­tes­ten ent­fern­ten Kugel­stern­hau­fen der Milch­stra­ße und des Mes­sier-Kata­logs. Nur der Kugel­stern­hau­fen Mes­sier 54 im glei­chen Stern­bild ist noch etwas wei­ter von uns ent­fernt. Eini­ge Quel­len geben sogar eine Ent­fer­nung von 95.000 Licht­jah­ren an. Der 134 Licht­jah­re gro­ße Stern­hau­fen befin­det sich von der Erde aus gese­hen direkt auf der dem Galak­ti­schen Zen­trum abge­wand­ten Sei­te unse­rer Gala­xis, 48.000 Licht­jah­re vom Zen­trum ent­fernt und 30.000 Licht­jah­re unter­halb der galak­ti­schen Ebe­ne. Sei­ne Umlauf­zeit beträgt 400 Mil­lio­nen Jah­re und er kann sich maxi­mal 57.000 Licht­jah­re von unse­rem Son­nen­sys­tem entfernen.

Ins­ge­samt wur­den in Mes­sier 75 zahl­rei­che ver­än­der­li­che Ster­ne ent­deckt, dar­un­ter 38 RR-Lyrae-Ster­ne, die typisch für Kugel­stern­hau­fen sind, sowie 62 Blaue Nach­züg­ler. 60% der Blau­en Nach­züg­ler hal­ten sich im Kern­ge­biet des Stern­hau­fens auf. M 75 ist sehr metall­arm, was typisch für einen Hau­fen des äuße­ren galak­ti­schen Halos ist. Das bedeu­tet, dass alle Ele­men­te, die schwe­rer als Heli­um sind, eine deut­lich gerin­ge­re Häu­fig­keit als die Son­ne auf­wei­sen, näm­lich etwa 1/19. Auf­grund der gro­ßen Ent­fer­nung und des ver­dich­te­ten Kerns von M 75 ist selbst für grö­ße­re Instru­men­te eine Auf­lö­sung in ein­zel­ne Ster­ne eine Her­aus­for­de­rung. Denn sei­ne hells­ten Ster­ne errei­chen nur eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 14,6 Grö­ßen­klas­sen. Sei­ne abso­lu­te Leucht­kraft wird mit ‑8,5 mag oder 180.000 Son­nen ange­ge­ben. M 75 ist die Hei­mat von rund 400.000 bis 500.000 Ster­nen. Mit der Shap­ley-Sawy­er-Kon­zen­tra­ti­ons­klas­se I gehört M 75 zu den am stärks­ten kon­zen­trier­ten Kugel­stern­hau­fen der Milch­stra­ße. Gleich­zei­tig ist er der kom­pak­tes­te Stern­hau­fen im gesam­ten Messier-Katalog.

Wei­te­re Unter­su­chun­gen bele­gen, dass M 75 noch kei­nen Kern­kol­laps erlit­ten hat und der Kugel­stern­hau­fen frü­her ver­mut­lich zu einer Zwerg­ga­la­xie gehör­te. Die­se ver­schmolz vor acht Mil­li­ar­den Jah­ren mit unse­rer Milch­stra­ße. Die Zwerg­ga­la­xie wird als „Gaia-Ence­la­dus-Sau­sa­ge“ bezeich­net und „über­ließ“ unse­rer Milch­stra­ße noch sie­ben wei­te­re Kugel­stern­hau­fen. Mes­sier 75 besitzt einen Gezei­ten­schweif sowie eine retro­gra­de Umlauf­bahn um das galak­ti­sche Zen­trum. Sein Alter wird auf 13 Mil­li­ar­den Jah­re geschätzt.

Beobachtung

Bei guter Hori­zont­sicht und unter einem dunk­len Land­him­mel ist M 75 über­ra­schend leicht in grö­ße­ren Fern­glä­sern und klei­nen Tele­sko­pen zu sehen. Mit einem 7x50 oder 10x50 Feld­ste­cher erscheint der Kugel­hau­fen aller­dings nur als win­zi­ger, kreis­run­der Licht­fleck, der kaum von einem ech­ten Stern zu unter­schei­den ist. In mei­nem Fuji­non-Feld­ste­cher mit 16-facher Ver­grö­ße­rung und 70-mm-Objek­tiv erscheint das Objekt etwas hel­ler und deut­lich flä­chen­haf­ter. Mit einer Öff­nung von 3 bis 4‑Zoll und mitt­le­rer Ver­grö­ße­rung ist eben­falls nur eine blas­se Licht­ku­gel mit einer Aus­deh­nung von 2 bis 3 Bogen­mi­nu­ten und einem hel­le­ren, kom­pak­ten Zen­trum zu erken­nen. Auf­fäl­lig ist ein Stern der 12. Grö­ßen­klas­se, der sich nur vier Bogen­mi­nu­ten süd­öst­lich des Hau­fen­zen­trums befindet.

Selbst unter sehr guten Beob­ach­tungs­be­din­gun­gen zei­gen Tele­sko­pe mit 6 bis 8‑Zoll Öff­nung mit abge­wand­tem Blick und hoher Ver­grö­ße­rung nur in den Rand­be­rei­chen des Kugel­stern­hau­fens eine kör­ni­ge Struk­tur. Das Kern­ge­biet des Hau­fens erscheint dabei kno­ten­ar­tig, recht hell und ist von einem schwä­che­ren Halo umge­ben. Das Zen­trum erscheint stern­för­mig. Im öst­li­chen Bereich des Hau­fens ste­hen zwei schwa­che Vor­der­grund­ster­ne. Erst ab einer Öff­nung von 10 bis 12-Zoll und einer höhe­ren Ver­grö­ße­rung von 200-fach gelingt es, Mes­sier 75 am Rand­ge­biet in sei­ne Ein­zel­ster­ne auf­zu­lö­sen. Der Kern­be­reich erscheint dabei sehr hell und kompakt.

Mes­sier 75 ist am bes­ten in den Som­mer­mo­na­ten zu beob­ach­ten, wenn das Stern­bild Sagit­ta­ri­us tief über dem süd­li­chen Hori­zont steht. Der Stern­hau­fen selbst befin­det sich in einer eher stern­ar­men Regi­on des Him­mels im öst­li­chen Teil des Schüt­zen, direkt an der Gren­ze zum Stern­bild Stein­bock. Er befin­det sich auf hal­bem Weg zwi­schen Psi Capri­cor­ni (4,1 mag) und Rho Sagit­ta­rii (3,9 mag) und 7 ½ Grad süd­süd­west­lich von Dabih (Beta Cap, 3,1 mag). Zwi­schen dem Stern­bild Stein­bock und dem Tee­kan­nen-Aste­ris­mus des Schüt­zen befin­det sich ein Ster­nen­drei­eck aus fünf Ster­nen der 5. Grö­ßen­klas­se. Die­ses recht­wink­li­ge Drei­eck stel­len wir in die Sucher­mit­te ein. Nun schwen­ken wir 4° in Rich­tung Nor­den, wo wir auf ein Drei­eck aus 6 mag hel­len Ster­nen tref­fen. M 75 steht 50 Bogen­mi­nu­ten nord­öst­lich die­ses Drei­ecks und soll­te im Sucher bereits als 9 mag hel­ler, unschar­fer Stern erkenn­bar sein.

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Steckbrief für Messier 75