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Planetarische Nebel : So schön sterben nur die Sonnen

Der Ringnebel in der Leier misst etwa ein Lichtjahr - der typische Durchmesser der meisten Planetarischen Nebel. Bild: NASA, ESA, and the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration

Planetarische Nebel nehmen die unterschiedlichsten und schönsten Formen an. Neue Erkenntnisse und Technologien werfen aber weitere Fragen über ihre Formenvielfalt auf.

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          Staunen und Verstehen sind verschiedene Dinge. Astronomen haben das immer wieder erfahren, wenn ihnen neue, größere Fernrohre den Kosmos zugleich wunderbarer und unverständlicher erscheinen ließen. So wie bei den Planetarischen Nebeln.

          Ulf von Rauchhaupt
          Verantwortlich für das Ressort „Wissenschaft“ der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung.

          Das Wort geht auf William Herschel zurück, den vielleicht bedeutendsten Astronomen und Teleskopbauer des 18. Jahrhunderts, aber es ist völlig irreführend. Anno 1784 bezeichnete Herschel damit eine Sorte diffuser Himmelsobjekte, deren runde Gestalt ihn an Planeten erinnerte. Zwanzig Jahre zuvor hatte sein französischer Kollege Charles Messier den ersten dieser Nebel entdeckt. 1779 sah sein Landsmann Antoine Darquier den zweiten. Es war der Ringnebel im Sternbild Leier, der bis heute auch spärlich ausgerüsteten Sternguckern Erfolgserlebnisse bereitet. Bereits Darquier notierte, das Objekt ähnele „einem verlöschenden Planeten“.

          Was es in Wahrheit war, das wusste auch der große Herschel nicht, und er hatte auch keine Möglichkeit, es herauszufinden. Die gab es erst, nachdem Mwelcomeitte des 19. Jahrhunderts die Spektroskopie entwickelt worden war, die Technik, Licht astronomischer Objekte in seine Farben zu zerlegen. Damit zeigte sich 1864, dass Planetarische Nebel anders als etwa Spiralnebel kein kontinuierliches Spektrum abstrahlen, sondern nur in einzelnen diskreten Farben leuchten, im Fachjargon „Linien“ genannt. Diese Farben mussten von bestimmten chemischen Elementen ausgehen. Darunter schien ein bis dahin unbekanntes zu sein, fortan „Nebulium“ genannt, das die Chemiker aber - anders als im Fall des spektroskopisch im Sonnenlicht entdeckten Heliums - sonst nirgends finden konnten. Erst 1927 stellte sich heraus, dass die prominente grüne „Nebulium“-Linie von gewöhnlichen Sauerstoffatomen stammt, die lediglich unter ungewöhnlichen Bedingungen strahlen, nämlich extrem niedriger Dichte. Dadurch stoßen die Gasatome sehr selten aneinander und erlauben atomphysikalische Prozesse, die in irdischen Labors unbeobachtbar sind.

          Der Stingray-Nebel im Sternbild Altar ist der allerjüngste bekannte Planetarische Nebel. Bilderstrecke
          Planetarische Nebel : So schön sterben nur die Sonnen

          Aber warum leuchtet das Gas überhaupt? Immerhin schien im Zentrum eines jeden Planetarischen Nebels ein Stern zu sitzen. Um Gase zur Emission eigenen Lichtes anzuregen, bedarf es allerdings ultravioletter Strahlung, welche Sterne von der Temperatur unserer Sonne nur in geringem Umfang abstrahlen. Ein UV-Stern muss heißer sein. Nun war in der Frühzeit der Stellarastronomie unbekannt, dass in Sternen nukleare Reaktionen ablaufen. Man vermutete, ihre Energie stamme allein aus ihrer Entstehung im Kollaps kosmischer Gaswolken. Da erschien es plausibel, dass sie kurz nach der Geburt am heißesten sind und dann nur noch abkühlen. Hatte man es also bei den Planetarischen Nebeln mit besonders jungen Sonnen zu tun, die noch von Resten der Materiewolken umgeben waren, aus denen sie sich gebildet hatten?

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