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| NGC 1976 | RA: 05 35 16.48 Dec: -05 23 22.85 (J2000) | ||
| M42 | RA: 05 35 16.48 Dec: -05 23 22.85 (J2000) | ||
| NGC 1982 | RA: 05 35 31.38 Dec: -05 16 02.93 (J2000) | ||
| M 43 | RA: 05 35 31.38 Dec: -05 16 02.93 (J2000) | ||
| Diffuser Nebel | Sternbild: Orion | ||
| Rotverschiebung: - | Entfernung: 1.350 Lj ± 23 Lj | ||
| Durchmesser in arcmin: 85' • 60' | Durchmesser: 33 • 23 Lj | ||
| Absolute Helligkeit: -4,08M | Scheinbare Helligkeit: 4m | ||
| Entdeckt: 1610 |
Nicolas-Claude Fabri de Peiresc |
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| Teleskop: ESO 2,2m / HST 2,4m | Jahr: 2001 / 2005 |
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| Das Bild wurde mit Bezug zum Aladin Sky Atlas nach Norden ausgerichtet. Die Angaben entsprechen der Nasa-MAST- oder NED- Datenbasis. Ho=74,2 | ||
Bemerkungen
zum Bild: NGC 1976 = M 42 | NGC 1982 = M43
Objekt
der Milchstraße
Stärkere
Vergrößerung 
Das Kombinationsbild aus Datensätzen der ESA und der Nasa zeigt den Großen Orionnebel NGC 1976 des New General Catalogue von Johan Ludvig Emil Dreyer im Sternbild Orion. In Charles Messiers Katalog der Nebel besitzt er die Nummer 42. Oben.links im Bild ist zudem M 43 zu sehen. Die obige Bildmontage lässt die Schwierigkeiten der Entdecker dieses Nebels nicht mehr erkennen. Sie sahen von M42 nur den hellen oberen Teil und getrennt darüber einen zweiten hellen Bereich, der die Bezeichnung M43 erhielt. Das obige Bild lässt erkennen, dass sich beide Nebelteile jeweils in einem von Sternen beleuchteten Teil einer einzigen Wolke aus Wasserstoffgas und molekularem Staub befinden. Aber auch die schwächer beleuchteten Teile dieser Wolke sind wiederum Teil eines sehr großen Nebelkomplexes, der sich weit über den Bereich zwischen den Sternen Alnitak und Saiph hinauserstreckt. Anhand von sehr lange belichteten Aufnahmen schätzt man, dass der gesamte Nebelkomplex weit über das Stenbild Orion hinaus, bis hin zu Stern Sirius reicht. Sein Kernbereich soll eine Fläche von etwa 50 Lichtjahren überspannen, so die Schätzungen.  Innerhalb
dieses Bereichs sind alle Nebeltypen, also Emissionsnebel,
Reflektionsnebel und dunkle Staubwolken vertreten und es
entstehen hier Sterne. Dieser Umstand macht den Orionnebel bei
den Astrophysikern äußerst beliebt. Hier können
sie wegen der geringen Entfernung von nur 1350 Lichtjahren, bei
hervorragender Auflösung der heutigen Teleskope, die Stadien
der 'Sternwerdung' in allen Phasen studieren, bis hin zu
Entstehung von Sonnen mit Planetensystemen.
Die ursprünglichen Bereiche von M42 und seiner nördliche Fortsetzung M43, entsprechen vorwiegend dem Typ eines Emissionsnebels. Bei solchen Nebeln zerlegt zunächst die energiereiche UV-Strahlung junger Sterne das sie umgebende Gas, so dass ungebundene Elektronen entstehen. Wenn diese wieder ein Atom finden dem ein Elektron fehlt, verbleiben sie dort, so dass das Atom elektrisch neutral wird. Bei diesem Prozess wird eine Energiemenge abgegeben, die der des roten Lichts entspricht. Dies erweckt den Anschein , dass das Gas des Nebel leuchtet. M42 ist der hellste, von der Erde aus sichtbare Nebel. Seine flächige Ausdehnung beträgt etwa 33 Lichtjahre. Die obige Karte des Sternbild Orion zeigt seine Position. Dort kann er in sternklaren Nächten, ohne optische Hilfe als verschwommener Lichtpunkt gesehen werden, und schon durch ein kleines Teleskop bietet er einen großartigen Anblick. Allerdings erscheint er hier dem Betrachter in bläulich-weißen Schattierungen. Die rote Farbe auf Fotografien erhält der Orionnebel durch Filtertechniken, welche die Emissionsline des Wasserstoffs hervorheben. Zentralbereich Wie oben bereits angedeutet, betrifft das wissenschaftliche Interesse am Orion Nebel vorrangig die vielen neuen Sterne, die sich im Inneren seines Zentralbereichs aus dem Gas und dem Staub bilden. Die älteren von ihnen sind kaum älter als 10 Millionen Jahre was im Vergleich zu den 5 Milliarden Jahren, die unsere Sonne existiert, eine kosmisch kurze Zeit darstellt. 
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HST / Nasa, ESA
Dieser Zentralbereich wird durch vier Sterne gekennzeichnet, die als Trapezium angesprochen werden. Im obigen Bild sind sie inmitten der hell leuchtenden Wolke nur schwer zu erkennen. Sie zählen zu den jüngsten, bisher entdeckten Sternen und lassen sich bereits mit einem Teleskop ab einer Öffnung von 15cm gut auflösen. Weitere Sterne innerhalb des Nebels lassen das Gas dieses Bereichs hell aufleuchten. Die Astronomen berichten von in dem Gas liegenden Sternen, die gerade dabei sind sich zu bilden, sogenannte Protosterne. Diese saugen noch den umgebenden Nebel in sich auf und schwellen dadurch zu fertigen Sternen an. Der Prozess ebbt ab, wenn der Stern zunehmend heißer werdend und unter dem Druck seiner angesammelten Masse, die Kernfusion zündet und mit ihr seinen Sonnenwind abstrahlt. Mit ihm bläst er auch den Nebel von sich, aus dem er entstand. Da er nun keine Materie mehr aufnehmen kann, ist sein Entstehungsprozess abgeschlossen. Ein junger, heißer, blau leuchtender Stern ist entstanden. Unter den Protosternen wurden auch solche gefunden, bei denen sich der umgebende Nebel bereits zu einer flachen Scheibe verformt hat. Innerhalb der Scheiben fanden sich Materieverdichtungen, von denen man annimmt, dass diese zu Planeten werden könnten. Die gefundenen Scheibendurchmesser erreichten Größen bis zum Siebenfachen des Sonnensystems. 
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HST + Infrarotspectrometer / Nasa, ESA
Die Sterne im Inneren eines Nebels werden durch Aufnahmen im infraroten Licht der elektromagnetischen Wellen sichtbar. Die sehr hellen Sterne des obigen Bildes stellen das bereits angesprochene Trapezium dar. Mit einem Alter von 10Mio Jahren, sind sie wie angesprochen, die jüngsten bisher entdeckten Sterne. Geht man davon aus, dass sie ähnlich unserer Sonne 10 Mrd.Jahre alt werden, (was bei sehr grossen Sternen nicht der Fall ist), und stellt ihr momentanes Alter in Relation zu dem eines männlichen Menschen, der im Mittel 76 Jahre alt wird, so sind sie gerade 0,076 Jahre alt. Das entspricht etwa 28 Tagen. Die vier Sterne des Trapezes besitzen die Helligkeit 5,1m, 6,7m, 6,7m und 8,0m. Die kleinen schwach leuchtenden Punkte des Bildes, erscheinen bei Aufnahmen im sichtbaren Lichtspektrum nicht. Sie treten nur auf Infrarotbildern hervor. Das bedeutet, dass sie entweder sehr schwach leuchten und damit keine Sterne darstellen können, oder dass sie tief im Nebel liegen müssen. Ganz sicher, welcher Art diese Objekte sein könnten, sind sich die Astronomen noch nicht. Messungen deuten jedoch darauf hin, dass es sich um Körper mit einer Masse von etwa einem Prozent der Sonnenmasse handelt. Derartige Körper werden es nie schaffen zu einem Stern zu werden, da ihr Gravitationsdruck nicht ausreicht, um Wasserstoff nach Helium zu verschmelzen. Dennoch erreichen sie mit dem vorhandenen Druck Temperaturen, die etwa 1000°C beträgen. So konnte sie das Infrarotspektrometer des Hubble Space Teleskops sehen. Aus diesen Ergebnissen schließen die Astronomen, dass es sich bei den 50 Objekten, die in dem Bild gefunden wurden, um Braune Zwerge handelt. Das sind große, anfänglich relativ heiße Planeten. Aus astronomischer Sicht ist es erstaunlich, dass diese Zwerge keine Bindung an einen Stern besitzen, also frei durch den Raum schwirren und dass es mehr Braune Zwerge in diesem Bild gibt, als Sterne. Aufnahmetechniken Auch in Bezug auf fotografische Techniken ist der Orionnebel eine Besonderheit. Der Amerikaner Henry Draper nahm 1880 das erste Foto des Nebels auf, welches als die erste astrofotografische Aufnahme eines Deep-Sky-Objektes gilt. Es folge die Zeit der analogen Schwarz-weiß- und Farbfotografie, die durch die heute übliche, digitale Bilderfassung verdrängt wurde. Bei ihr werden, unabhängig von einem Filmmaterial mit begrenzten Möglichkeiten der Veränderung durch elektromagnetische Wellen, Sensoren benutzt, die es beinahe für alle elektromagnetischen Wellen gibt. Die durch die Sensoren gewonnenen Daten zur Intensität werden Grauwerten zugeordnet, so dass ein Verteilungsbild der für menschliche Augen nicht sichtbaren Wellen entsteht. Solche Graubilder ergeben nach einer monochromen Einfärbung und einer überlagernden Montage mit Hilfe eines Computers, wundervolle Farbbilder wie das obige. Man nennt sie Falschfarbenbilder, denn so wie im obigen Bild gezeigt, stellt sich der Orionnebel im sichtbaren Spektrum der elektromagnetischen Wellen nicht dar. Das obige Bild übertrifft die geschilderte Technik noch um einen weiteren Schritt. Bei ihm wurden die digitalen Datensätze eines Bildes vom 11.12.2001, das von dem 2,2m Teleskop der ESO und des Max Planck Instituts auf dem La Silla in Chile stammt, mit weiteren Datensätzen von Bildern des Hubble Space Telekops, die von Oktober 2004 bis April 2005 angefertigt wurden, überlagert. Anders als beider erdgebundenen Fotografie spielen menschliche Zeitvorstellungen bei den 'relativ' unbeweglichen Objekten des Weltraumes keine wesentliche Rolle und die Ausrichtung sowie die Formatanpassung erledigt der Computer. Die nachfolgenden Bilder zeigen weitere Eindrücke von dem Großen Orionnebel |
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Großer Orionnebel | Übersicht |
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Materiedichte Die Bilder täuschen eine gewaltige Dichte der im Orionnebel vorhandenen Materie vor. Tatsächlich aber liegt sie zwischen 100 und 1000 Atomen pro Kubikzentimeter. Selbst an den dichtesten Stellen werden nur 10.000 Atome pro Kubikzentimeter erreicht. Eine solche Dichte besitzt selbst ein irdisches Hochvakuum nicht. In normaler irdischer Luft haben sich etwa 1023 = 100.000.000.000.000.000.000.000 Atome pro Kubikzentimeter versammelt. Der Eindruck der Dichte entsteht durch die in Lichtjahren zählende Tiefe der Nebelwolken. Die vorhandene Masse im Kernbereich wird dabei auf 700 Sonnenmassen geschätzt. Von der Materie im Orionnebel sind etwa 2% mikroskopischer Staub, also atomare Verbindungen schwerer chemischer Elemente. Ein Beispiel wäre der Kohlenstoff.. Die folgende Tabelle zeigt die Verteilung der Elemente im Orionnebel. Auf 100.000.000 Atome Wasserstoff (H) kommen .. |
| Helium (He) | 10.000.000 | Schwefel (S) | 3.600 | |||||
| Kohlenstoff (C) | 60.000 | Neon (Ne) | 1.000 | |||||
| Sauerstoff (O) | 25.000 | Chlor (Cl) | 200 | |||||
| Stickstoff (N) | 20.000 | Argon (Ar) | 152 |
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Die bereits jetzt existierende Sterndichte von sechzig bis siebzig Sternen pro Kubiklichtjahr ist im Zentralbereich des Orion–Nebels 20.000 mal höher als in der Sonnenumgebung und es entstehen weitere Sonnen.  Ein Klick auf das Bild rechts, zeigt einen großflächigen Ausschnitt des Orion-Nebelbereichs unterhalb der Gürtelsterne. Doch schon in dem kleinen Thumbnail-Bild lässt sich erkennen, dass sich der Orion Nebel weit über die Grenzen der beleuchteten Messier- und Dreyer Objekte hinweg erstreckt. |
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| siehe auch: Das Sternbild Orion |