Der Helixnebel, der Anfang des 19. Jahrhunderts erstmals entdeckt wurde, zählt aufgrund seiner markanten, ringförmigen Gestalt zu den bekanntesten planetarischen Nebeln am Himmel. Als einer der erdnächsten planetarischen Nebel ist er ein beliebtes Beobachtungsobjekt für Astronomen, die mit boden- und weltraumgestützten Teleskopen die letzten Momente eines sterbenden Sterns bis ins kleinste Detail erforschen. Das James-Webb-Weltraumteleskop von NASA, ESA und CSA hat diese Studien nun auf ein neues Niveau gehoben und liefert die bisher klarsten Infrarotaufnahmen dieses bekannten Objekts.
Webb hat den Helixnebel herangezoomt, um einen genauen Blick auf das mögliche Schicksal unserer eigenen Sonne und unseres Planetensystems zu werfen. In Webbs hochauflösender Aufnahme kommt die Struktur des Gases, das von einem sterbenden Stern abgestoßen wird, voll zur Geltung. Das Bild zeigt, wie Sterne ihr Material zurück in den Kosmos recyceln und damit den Grundstein für zukünftige Generationen von Sternen und Planeten legen.
Das Bild des James-Webb-Weltraumteleskops von einem Teil des Helixnebels zeigt kometenähnliche Knoten, heftige Sternwinde und Gasschichten, die von einem sterbenden Stern abgestoßen werden, der mit seiner Umgebung interagiert. Das Bild von Webb zeigt auch den starken Übergang zwischen dem heißesten und dem kältesten Gas, während sich die Hülle vom zentralen Weißen Zwerg aus ausdehnt. – Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Pagan (STScI)
Auf dem Bild von Webbs NIRCam (Nahinfrarotkamera) zeichnen Säulen, die wie Kometen mit langen Schweifen aussehen, den Umfang des inneren Bereichs einer sich ausdehnenden Gashülle nach. Hier prallen glühende Winde aus heißem Gas des sterbenden Sterns auf kältere Hüllen aus Staub und Gas, die er zu Beginn seines Lebens abgestoßen hat, und formen so die bemerkenswerte Struktur des Nebels.
Der ikonische Helixnebel wurde seit seiner Entdeckung vor fast zwei Jahrhunderten von vielen boden- und weltraumgestützten Observatorien abgebildet. Webbs Nahinfrarotaufnahme des Objekts rückt diese Knoten im Vergleich zu den ätherischen Bildern des Hubble-Weltraumteleskops der NASA/ESA in den Vordergrund. Darüber hinaus zeigt die neue Nahinfrarotaufnahme den starken Übergang zwischen dem heißesten und dem kältesten Gas, während sich die Hülle vom zentralen Weißen Zwerg aus ausdehnt.
Dieses Bild des Helixnebels vom Visible and Infrared Telescope for Astronomy (links) zeigt die vollständige Ansicht des planetarischen Nebels. – Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Pagan (STScI)
Dieser gleißend helle Weiße Zwerg, der Überrest des sterbenden Sterns, liegt mitten im Nebel, außerhalb des Bildausschnitts des Webb-Teleskops. Seine intensive Strahlung erhellt das umgebende Gas und erzeugt ein farbenprächtiges Spektrum an Strukturen: heißes, ionisiertes Gas in unmittelbarer Nähe des Weißen Zwergs, kühlerer molekularer Wasserstoff weiter außen und schützende Bereiche, in denen sich in Staubwolken komplexere Moleküle bilden können. Diese Wechselwirkung ist von entscheidender Bedeutung, denn sie liefert das Ausgangsmaterial, aus dem in anderen Sternsystemen eines Tages neue Planeten entstehen könnten.
Auf Webbs Aufnahme des Helixnebels repräsentiert die Farbe diese Temperatur und chemische Zusammensetzung. Ein Hauch von Blau markiert das heißeste Gasfeld, das von intensivem ultraviolettem Licht angeregt wird. Weiter außen kühlt das Gas ab und bildet gelbe Bereiche, in denen sich Wasserstoffatome zu Molekülen verbinden. An den äußeren Rändern zeichnen die rötlichen Töne das kühlste Material nach, wo das Gas dünner wird und sich Staub bilden kann. Die Farben zeigen gemeinsam, wie der letzte Atemzug des Sterns die Grundbausteinefür neue Welten bildet und so das durch das Webb-Teleskop gewonnene Wissen über die Entstehung von Planeten erweitert.
Der Helixnebel (NGC 7293) befindet sich 650 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wassermann. Aufgrund seiner relativen Nähe zur Erde und seines markanten Aussehens ist er nach wie vor ein beliebtes Objekt für Hobbyastronomen und professionelle Astronomen.
Hintergrundinformationen
Webb ist das größte und leistungsstärkste Teleskop, das jemals ins All geschickt wurde. Im Rahmen eines internationalen Kooperationsabkommens stellte die ESA den Startdienst für das Teleskop mit der Trägerrakete Ariane 5 bereit. In Zusammenarbeit mit Partnern war die ESA für die Entwicklung und Qualifizierung der Anpassungen der Ariane 5 für die Webb-Mission sowie für die Beschaffung des Startdienstes durch Arianespace verantwortlich. Die ESA stellte auch den Spektrografen NIRSpec und 50 % des Mittelinfrarot-Instruments MIRI zur Verfügung, das von einem Konsortium national finanzierter europäischer Institute (dem MIRI European Consortium) in Zusammenarbeit mit dem JPL und der University of Arizona entwickelt und gebaut wurde.
Webb ist eine internationale Partnerschaft zwischen der NASA, der ESA und der Canadian Space Agency (CSA).
Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Pagan (STScI)
Andreas Schnabel war bis zum Ende der Astronomie-Zeitschrift "Abenteuer Astronomie" im Jahr 2018 als Kolumnist tätig und schrieb dort über die aktuell sichtbaren Kometen. Er ist Mitglied der "Vereinigung für Sternfreunde e.V.". Neben Astronomie, betreibt der Autor des Blogs auch Fotografie und zeigt diese Bilder u.a. auf Flickr.
Andreas Schnabel, Jahrgang 1980, ist bereits seit vielen Jahren Hobbyastronom. Seit August 2008 schreibt er regelmäßig in seinem Blog über Astronomie und andere Themenbereiche. Hinterlasse einen Kommentar, wenn Dir die Artikel gefallen.
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Hallo Dieter, vielen Dank... :)