38. Woche - Messier 78 und das Umfeld

 -  Astrofoto der Woche  - 

Das heutige AdW zeigt bereits ein Objekt des Winterhimmels. Im Sternbild Orion liegt eine Fülle heller Nebel, darunter sowohl Emissions- als auch Reflexionsnebel. Das Bildfeld misst 2,5° x 1,7°, Norden liegt auf 10 Uhr, Osten auf 7 Uhr. Links ragt Barnard´s Loop ins Bild. Das ist der große schalenförmige Emissionsnebel, den man von Weitwinkelaufnahmen her kennt und der von den jungen heißen Orion-Sternen zum Leuchten angeregt wird. Barnard´s Loop sendet überwiegend das rote Hα-Licht aus. In der Bildmitte – eingebettet in die dichte Molekülwolke Orion B mit reichlich Staub – liegt ein Komplex aus Reflexionsnebeln. Werden solche Materiewolken direkt von blauen Sternen angeleuchtet, so reflektieren sie das Sternenlicht und leuchten ebenfalls blau. Der blaueste, hellste und bekannteste Vertreter dieses Nebelkomplexes ist Messier 78. Er wird an seinem oberen Rand von einer markanten bogenförmigen Dunkelwolke begrenzt, die ihn von dem anschließenden Nebelgebiet NGC 2067 oberhalb scheinbar trennt. In Wirklichkeit aber liegt diese Dunkelwolke vor dem Reflexionsnebelkomplex. Sie mündet nach Süden (hier rechts) in den Dunkelnebel LDN 1630. Als Entfernung darf man von ca. 450 pc ausgehen (knapp 1500 Lj). Der hellere Nebelbereich bei den Pixelkoordinaten 1365/766 trägt die Katalogbezeichnung [RK68] 40, das ist der vierzigste Eintrag im Nebelkatalog von Rojkovskij & Kurchakov (1968).

Im Verlauf von LDN 1630 erkennt man bei den Pixelkoordinaten 1550/860 mehrere Herbig-Haro-Objekte. Sie fallen unter die Sammelnummer HH 24. Ihre Farbe ist rötlich, und das geht neben Hα auch auf eine starke Emission im Schwefellicht [SII] zurück. Was wir optisch nicht erkennen: HH 24 stellt einen Haufen junger, frisch entstandener Sterne dar, die tief in der Molekülwolke versteckt sind (u.a. das Mehrfachsystem SSV 63). Einen Nachweis liefert die IR-Astronomie. Das hellere Nebelchen 280'' nördlich von HH 24 war an dieser Stelle nicht immer wahrnehmbar. Es wurde im Januar 2004 von dem Amateur J.W. McNeil entdeckt. In diesem Nebel steckt der Veränderliche V1647 Orionis, ein T Tauri-Stern. Und 2' südlich von HH 24 entdeckt man ein orange leuchtendes Nebelchen, Bernes 106, welches ebenfalls einen jungen T Tauri-Stern enthält.

Etwa 16' nordnordöstlich von Messier 78 befindet sich NGC 2071. In diesem Gebiet interstellarer Materie spielt sich aktive Sternentstehung ab. Von hier aus ragen dichte Staubwolken nach Nordwesten. Ein letzter, kleiner Nebel sei noch genannt: Bernes 100. Er liegt 21' nördlich von NGC 2071. Seine Hufeisenform sticht ins Auge, dazu der helle, rötliche Außenrand, der einer Stoßfront gleicht. Der Innenbereich wird von dem 10,1-mag-Stern HD 290857 bläulich erleuchtet.

Insgesamt besticht dieses AdW neben der guten Farbkalibrierung auch durch die Fülle schwacher und schwächster rot leuchtender Nebel, die im Zentrum des Orions absolut erklärbar sind. Fabian Neyer schickte dieses grandiose Szenario. Es entstand in der Zeit von November 2013 bis Februar 2015. Aufnahmeort war Gossau in der Schweiz. Aufnahmeteleskop war ein TEC 140, dazu eine CCD-Kamera SBIG STL-11000M. Bei 1000 mm Brennweite wurde insgesamt 29,3 Stunden belichtet. Im Detail: Hα 4,5 h, Luminanz 8,7 h, Rot 6 h, Grün 4,3 h, Blau 5,8 h.

Text zum Objekt und den Aufnahmedaten: Peter Riepe

Nicht nur Wein reift heran, wenn er gut gelagert wird, scheinbar auch Astrofotos. Die Aufnahme von M 78 entstand in vierzehn (!) Nächten zwischen den Jahren 2013 und 2015. Weitere zwei Jahre vergingen bis zum heutigen AdW. Insgesamt kamen dabei knapp 30 h Belichtungszeit zusammen. Warum wurde eine so überdurchschnittlich lange Belichtungszeit gewählt? Verschiedene Faktoren spielen bei der Wahl der richtigen Belichtungszeit eine Rolle. M 78 gehört nicht zu den hellsten Objekten am Himmel, hinzu kommen noch die zusätzlichen Hα-Aufnahmen, die hier ebenfalls zu Buche schlagen. Das verwendete Teleskop hat eine Apertur von f/7 (= Öffnungsverhältnis 1:7), viele auf die Astrofotografie optimierte Amateurteleskope haben größere (= „schnellere“) Öffnungsverhältnisse, mit denen dann entsprechend kürzer belichtet werden kann. Die Quanteneffizienz der verwendeten CCD-Kamera SBIG STL-11000 unterliegt im Vergleich zu moderneren Chips. Zuletzt gehört der Standort, an dem die Aufnahme entstand, sicherlich nicht zu den dunkelsten Standorten dieser Welt. Alles das könnte man als Argument anführen, doch selbst dann sind knappe 30 Stunden bereits sehr viel.

Lange Belichtungszeiten dienen in erster Linie dazu, rauscharme Bilder zu erstellen. Je besser das Signal-zu-Rauschverhältis einer Aufnahme ist, desto schwächere Details lassen sich letztendlich darstellen. Die zwei wichtigsten Faktoren in diesem Zusammenhang sind das Photonenrauschen der Deep-Sky-Objekte selber und das Photonenrauschen (Schrotrauschen oder engl. Shot-Noise) des Himmelshintergrunds. Diese beiden Größen zeigen sich unbeeindruckt von schnellen Öffnungsverhältnissen und empfindlichen Kameras, sie geben somit die Limitierungen in der Deep-Sky-Fotografie vor.

Hinzu kommt, dass Maßnahmen zur Verbesserung der Detailerkennbarkeit wie etwa eine Deconvolution oder Waveletfilter ebenfalls von einem guten Signal-zu-Rauschverhältnis profitieren. Und so ist dann auch dieses sehr gute Bildergebnis zu erklären. Die Geduld hat sich ausgezahlt. Wir gratulieren Fabian Neyer zum Astrofoto der Woche.

Kommentar zum Bild: Frank Sackenheim

Koordinaten J2000.0:

RA = 05 h 46 min 46 s, DE = 00° 04' 45''

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