Warum sieht der Ringnebel wie ein Donut aus?

Am 3. August 2023 veröffentlichte die NASA die neuesten Fotos des Webb-Weltraumteleskops. Sie liefern ein Bild des Ringnebels M57 mit beispielloser Klarheit. Dem Webb-Teleskop gelang es in einer Entfernung von 1,5 Millionen Kilometern von der Erde, ein detailliertes Strukturbild von M57 aufzunehmen, das etwa 2.600 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Abgesehen davon, dass es unglaublich spektakulär ist, können Wissenschaftler dieses Foto noch wichtiger genau betrachten und die letzten Momente im Leben eines Sterns erforschen. In weiteren fünf Milliarden Jahren wird die Sonne, die das Leben auf der Erde hervorbrachte, das gleiche Schicksal erleiden. Nun möchte ich drei wissenschaftliche Fragen zum Ringnebel M57 beantworten.

Abbildung 1 Ringnebel M57

Frage 1 : Wer hat den donutförmigen Ringnebel M57 entdeckt? Im Januar 1779 entdeckte der französische Astronom Antoine Darquier de Pellepoix den Ringnebel. Zufälligerweise führte ein anderer französischer Astronom, Charles Messier, den „Ringnebel“ einige Wochen später als „Messier 57“ in seinem Katalog der Deep-Sky-Objekte auf. Messier hatte zu diesem Zeitpunkt keine Ahnung, um welches Objekt es sich handelte, schloss jedoch daraus, dass es sich um eine Gruppe schwach leuchtender Sterne handelte. Erst im späten 19. Jahrhundert wies der britische Astronom William Huggins darauf hin, dass es sich überhaupt nicht um Sterne, sondern um leuchtendes Gas handelte. Im späten 20. Jahrhundert enthüllte das Hubble-Weltraumteleskop die wahre Natur der Schönheit des Ringnebels.

Frage 2: Wie ist der „Ringnebel“ entstanden? Wissenschaftler spekulieren, dass das Ereignis, das zur Entstehung des „Ringnebels“ führte, vor etwa 4.000 Jahren stattfand. Er entsteht, wenn ein kleiner Stern am Ende seines Lebenszyklus seine Masse verliert und der Kern dieses Sterns weiterhin als weißer Zwerg existiert und das umgebende Gas ionisiert. Diese Gase dehnen sich um den Weißen Zwerg herum immer weiter aus und erzeugen unter der energiereichen Strahlung des Weißen Zwergs eine beeindruckende Vielfalt an Lichtfarben. Diese unterschiedlichen Lichtfarben sind die verschiedenen ionisierten Gase, die diesen Weißen Zwerg umgeben.

Wissenschaftler haben auch über seine Zukunft spekuliert: Der ursprüngliche Stern, der den Ringnebel bildete, dürfte mehrere Male massereicher als die Sonne gewesen sein, aber nicht groß genug, um als Supernova zu explodieren. Der Ringnebel hat einen Durchmesser von etwa einem Lichtjahr und dehnt sich mit einer Geschwindigkeit von 1,5 Millionen Kilometern pro Tag aus. Im Laufe der nächsten paar tausend Jahre wird der Durchmesser des Ringnebels um 50 Prozent zunehmen, bevor er zu verblassen und sich aufzulösen beginnt.

**Frage drei:**M57 ist auch als Ringnebel bekannt. Warum also heißt er „Ringnebel“? Astronomen erklärten, dass der Name auf die schlanke Strukturform des „Ringnebels“ zurückzuführen sei. Als der französische Astronom Jean-Pierre de Pellepoix den Ringnebel entdeckte, beschrieb er das Objekt als „… so groß wie Jupiter und wie ein verblassender Planet.“ Dies führte auch zur Prägung des Begriffs „Planetarischer Nebel“. Als man M57 jedoch später durch ein kleines Teleskop beobachtete, stellte man fest, dass es tatsächlich ein „planetarisches“ Aussehen hatte. Daher wird der „Ringnebel“ auch als „planetarischer“ Nebel klassifiziert, hat aber nichts mit Planeten zu tun.

(23. November 1718 – 18. Januar 1802) Dem französischen Astronomen Charles Messier wird die Entdeckung des Ringnebels im Jahr 1779 zugeschrieben. Tatsächlich entdeckte er ihn jedoch unabhängig, nachdem er Charles Messiers Bericht über seine Beobachtungen des Kometen Bode gelesen hatte.

(26. Juni 1730 – 12. April 1817) Der französische Astronom Charles Messier. Messier entdeckte 40 Nebel und 13 Kometen. Er stellte eine Liste nebelhafter Objekte auf der Nordhalbkugel zusammen, die er „Messier-Katalog“ nannte.

(7. Februar 1824 – 12. Mai 1910) Sir William Huggins, vollständig Sir William Huggins, war ein britischer Astronom, der die beobachtende Astronomie revolutionierte, indem er spektroskopische Methoden anwandte, um die chemische Zusammensetzung von Sternen und anderen Himmelskörpern zu bestimmen.