Astro-Bild der Woche: Der Orionnebel M42 in Infrarot

VISTA-Aufnahme des Orionnebels in infraroten Wellenlängen. (ESO / J. Emerson / VISTA; Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit)
VISTA-Aufnahme des Orionnebels in infraroten Wellenlängen. (ESO / J. Emerson / VISTA; Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit)

Der Orionnebel gehört sicherlich zu den schönsten und bekanntesten Deepsky-Objekten am gesamten Himmel. Er ist sogar mit dem bloßen Auge bei durchschnittlich dunklem Himmel als verwaschenes, nebelähnliches Fleckchen zu erkennen: Er liegt ein Stück unter den drei Gürtelsternen des Orion im “Schwertgehänge” des mythischen Jägers. Messier 42 (M42), so eine seiner Katalogbezeichnungen, ist ungefähr 1.350 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt.

Bei dem Orionnebel handelt es sich um eine ausgedehnte Sternentstehungsregion mit einem Durchmesser von circa 30 Lichtjahren. Zum Vergleich: Die Distanz zwischen Alpha Centauri, dem uns am nächsten gelegenen Fixsternsystem, und der Sonne beträgt etwas mehr als vier Lichtjahre. Der Orionnebel ist ein sogenannter Emissionsnebel, das heißt, er leuchtet von selbst und reflektiert nicht nur das einfallende Licht, wie es bei einem Reflexionsnebel der Fall ist.

Die Gaswolken im Orionnebel emittieren selbst Licht, weil sie durch die energiereiche, ultraviolette Strahlung der nahen Sterne ionisiert und zum Leuchten angeregt werden. Die Photonen des ultravioletten Lichts sind so energiereich, dass sie Elektronen aus den dort vorhandenen Atomen herausschlagen können, wenn sie mit den Atomen kollidieren. Auf diese Weise entstehen einerseits Ionen und andererseits ungebundene Elektronen. Die Ionen können die freien Elektronen nun wieder einfangen, wobei das Elektron seine zusätzliche kinetische Energie abgeben muss. Dies geschieht durch die Abstrahlung eines Photons mit einer charakteristischen Wellenlänge. Da dieser Prozess unzählige Male gleichzeitig abläuft, nehmen wir mit unserem Auge ein diffuses Leuchten der Gaswolken wahr.

Das Astro-Bild der Woche zeigt den Orionnebel aber nicht so, wie wir ihn mit dem bloßen Auge sehen würden. Das elektromagnetische Spektrum besteht nicht nur aus dem sichtbaren Licht – tatsächlich macht das sichtbare Licht nur einen sehr kleinen Teil der nachweisbaren Strahlung aus. Einen Großteil der Informationen über kosmische Objekte und deren physikalischen Wechselwirkungen erhalten Astronomen daher aus anderen Wellenlängenbereichen, die für das menschliche Auge nicht sichtbar sind.

Als besonders nützlich hat sich dabei das infrarote Licht erwiesen. Es besitzt die äußerst hilfreiche Eigenschaft, auch relativ dichte Staubwolken durchdringen zu können. So können Astronomen Objekte untersuchen, die sich sonst einer Beobachtung mit optischen Instrumenten entziehen. Da junge Sterne meist in dichten Kokons aus Gas und Staub verborgen liegen, ist die Untersuchung von Sternentstehungsprozessen eines der Haupteinsatzgebiete von Instrumenten, die im Infrarotbereich “sehen”. Bahnbrechende Beiträge auf diesem Gebiet leisteten beispielsweise die Infrarot-Weltraumteleskope WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) und Spitzer.

Dieses Bild wurde mit dem VISTA-Teleskop (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) der Europäischen Südsternwarte (ESO) gemacht. Das Teleskop gehört zum Paranal-Observatorium in der chilenischen Atacama-Wüste und besitzt einen Hauptspiegel von 4,1 Metern Durchmesser. Das Bild ist ein Komposit aus drei Einzelaufnahmen mit jeweils zehn Minuten Belichtungszeit, wobei mehrere Filter für den nahinfraroten Wellenlängenbereich zum Einsatz kamen. Der abgebildete Himmelsausschnitt umfasst eine Fläche von 1*1,5 Grad – das entspricht ziemlich genau 2*3 Vollmonddurchmessern.

Eine größere Version der Aufnahme (168MB) gibt es unter:
http://www.eso.org/public/archives/images/large/eso1006a.jpg

Anmerkung der Redaktion
Die anderen drei Vorschläge für das Astro-Bild der Woche waren:
Bild 2: Panorama der Milchstraßen-Galaxie
Bild 3: Die protoplanetare Scheibe des Sterns HL Tauri
Bild 4: Die Umgebung des Doppelsternsystems AB7

(THK)

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