Planetarischer Nebel in M 15!

Astronomen haben mit Hilfe des Hubble Space Teleskops einen der seltenen Planetarischen Nebel aufgenommen, welcher sich im Herzen eines Kugelsternhaufens befindet. Die Aufnahme wurde vergangene Woche im "Hubble Heritage Project" veröffentlicht. Es handelt sich bei dem fotografierten Objekt um Kuestner 648 (K 648), ein helles, rosafarbenes verwaschenes Fleckchen in Nähe des Zentrums des Kugelsternhaufens M 15.

Entdeckt wurde dieses seltene Objekt bereits 1927 durch F.S. Pease, der den Nebel am 2,5 m Reflektor des Mount Wilson fotografierte. Es war das erste von nur fünf solcher Planetarischer Nebel, die man bisher in Kugelhaufen gefunden hat. 1957 konnte man mit Hilfe spektrometrischer Messungen beweisen, dass es sich tatsächlich um einen planetarischen Nebel handelt.

Der Name "Planetarische Nebel" ist irreführend, denn es handelt sich bei diesen Objekten keinesfalls um Planeten. De Ausdruck stammt von dem Astronomen Friedrich Wilhelm Herschel, welcher 1781 den Planeten Uranus als winziges, grünblaues Scheibchen entdeckt hatte. Vier Jahre später beobachtete Herschel bei einer Himmelsdurchmusterung ähnliche grün-blaue Scheibchen, welche in Aussehen und Form dem Uranus ähnelten. Herschel taufte sie deshalb Planetarische Nebel.

Planetarische Nebel bestehen aus Gashülle und Reststern. Es sind meist ringförmige Gebilde mit dem zentralen Stern, welcher vormals diesen Nebel ausgestoßen hat. Wenn ein Stern von etwa der Masse der Sonne sein Lebensende erreicht hat, bläht er sich auf, wird zum Roten Riesen. Irgendwann wandert die äußere Schale des Sterns ins All und der Kern schrumpft zu einem Weissen Zwergenstern. Die abgeblasenen Ringe leuchten, weil sie durch den verbliebenen Sternenrest angestrahlt werden. Diese Ringstrukturen sind keine verbleibende Erscheinung, sie verdünnen sich nach einigen zehntausend Jahren im Weltall so stark, dass sie nicht mehr nachweisbar sind.

Dass man Planetarische Nebel in Kugelsternhaufen so selten findet, hat damit zu tun, dass sie nur aus dem Todeskampf eines Sternes mit der ungefähren Masse der Sonne entstehen. Und solche Sterne sind in Kugelsternhaufen praktisch nicht vorhanden. Die Kugelhaufen enthalten die ältesten Sterne unseres Universums; sie sind mehrere Milliarden Jahre alt, also sehr langlebig und solche Sterne sind weniger massiv, denn sie gehen sehr sparsam mit ihrer Energie um und enden gewöhnlich nicht in einem gewaltigen Crash. Die massivsten Sterne in M 15 haben mal eben 4/5 der Masse der Sonne.

Aber wie kommt es, dass sich ein offensichtlich massearmer Stern eines Kugelsternhaufens doch zu einem Planetarischen Nebel namens K 648 entwickelte? Bisher vermuteten die Astronomen, dass K 648 sich Gas von einem nahe gelegenen Stern "geborgt" hat und so seine Masse steigern konnte. Um dies herauszufinden und die Umgebung nach dem potentiellen Opfern zu durchmustern, wurde die Aufnahme mit Hubble gemacht.

Doch man fand keine Sterne, die für einen solchen Gastransfer in Frage kommen. Die Astronomen rätseln nun, ob sich der Vorläuferstern von K 648 aus der Verschmelzung zweier Sterne gebildet haben könnte.

Der Kugelsternhaufen M 15 wurde 1746 von Maraldi entdeckt, als er nach einem Kometen Ausschau hielt. 1764 wurde der Sternhaufen von Messier als 15. Objekt in seinen Katalog aufgenommen. William Herschel erkannte als erster die wahre Natur des Sternhaufens.

M 15 ist einer der etwa 150 katalogisierten Kugelsternhaufen in unserer Galaxis. Kugelsternhaufen sind die ältesten Gebilde unserer Galaxis, sie können mehrere Millionen Sterne enthalten. Sie nehmen nicht an der galaktischen Rotation teil. Man schätzt das Alter von M 15 auf etwa 12 Milliarden Jahre. Unsere Sonne mit ihren 4,6 Milliarden Jahren ist dagegen sehr jung. M 15 steht im Sternbild Pegasus und ist etwa 40.000 bis 50.000 Lj. entfernt.

Die Oberflächentemperatur des Zentralsterns von K 648 liegt bei etwa 40.000° C. Die Analyse der Hubble Daten zeigt, dass die restliche Masse des Sterns etwa 60 % der Sonnenmasse besitzt. Die Gasmassen, die wir als Planetarische Hülle bewundern, wurden vor etwa 4.000 Jahren ausgestoßen.