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37. Woche - Interstellare Materie im "Dreiländer-Eck Lupus/Scorpius/Norma"

| Astrofoto der Woche

Unser heutiger Bildautor Patrick Winkler hat sich diesmal ein Astro-Motiv ausgesucht, das zunächst wenig spektakulär erscheint: das Grenzgebiet zwischen Wolf (Lupus), Skorpion (Scorpius) und Norma. Ehrliche Frage: Wem ist das Sternbild Lupus schon einmal für die Deep-Sky-Fotografie in den Sinn gekommen? ... wo doch der Skorpion mit seinen vielen Objekten eine viel größere Auswahl "schöner Motive" bietet. Aber auch zum neuen AdW gibt es eine Menge an interessanten Informationen. Die Aufnahmeserie zu dieser Objektauswahl entstand als LRGB-Bild unter einem exquisiten Himmel auf der Farm Tivoli in Namibia. Teleskop war ein Astrograph des Typs ASA H400, dessen Apertur beträgt f/2.4, das sind dann bei f = 960 mm genau 400 mm. Die Montierung war eine ASA DDM 100. Als Kamera diente eine Moravian C5A-150. Belichtet wurde das LRGB mit 50, 25, 25 und 25 min bei je 30 s Einzelbelichtungszeit und 2x2-Binning. Das AdW hat ein Bildfeld von 2° 10' x 1° 33', Norden ist oben, Osten links (auch am Südhimmel) wie astronomisch üblich.

Was gibt es im Bild an Details zu nennen? In der Bildmitte sticht der blaue, scheinbar doppelte Stern HD 5999 und HD 6000 hervor. HD 5999 bzw. HD 6000 sind auch als Veränderlicher V856 Sco bzw. V1027 Sco geführt. Diese beiden Sterne sind umgeben von einem bläulichen Reflexionsnebel. Der sehr unregelmäige Nebel trägt die Katalogbezeichnung Bernes 149 (in Simbad mit der eigenen Bezeichnung [Be77] 149 gelistet). Zum Namen "Bernes": Der Astronom Claes Bernes vom Observatorium Stockholm verfasste in Astron. & Astrophys. Suppl. Ser. 29, 65-70 (7/1977) eine Untersuchung mit dem Titel "A catalogue of bright nebulosities in opaque dust clouds". Später bekam das Objekt von Th. Neckel im "Atlas of Galaktic Nebulae" (Treugesell-Verlag 1985-1990) die Bezeichnung GN 16.05.2 hinzu. In der Literatur finden sich keine Anhaltspunkte zum Durchmesser dieses Nebels. Daher habe ich im Zusatzbild 1 in einem vergrößerten Ausschnitt des AdWs versucht, Nebelgrenzen zu finden. Dabei wurde die Farbe Blau verstärkt, was das Bild nicht hübscher, aber aussagekräftiger macht. Beim Betrachten sieht man auch schon, wo das Problem liegt: Wie soll man den kleinsten und den größten Durchmesser festlegen? Und welche Außengrenzen soll man wählen? Mit den Werte 1,7' x 2,2' hat man somit für die Ausdehnung in RA und Dec eine erste genäherte Abschätzung. Was dann aber nicht verwundert: Tiefere Aufnahmen als das AdW zeigen Bernes 149 sogar noch etwas größer.

Wie weit ist Bernes 149 entfernt? Dazu muss man die folgende Annahme treffen: Nur wenn helle Sterne im Nebel selbst stecken, darf man ihre Entfernung mit der Nebelentfernung gleichsetzen. Die Ermittelungen der Sternentfernungen waren aber stets kompliziert und lieferten von daher auch recht unterschiedliche Messwerte - je nach Messmethode. Seitdem jedoch die Gaia-Daten vorliegen (z.B. die Parallaxenmessungen), lassen sich die Entfernungen der näheren Sterne gut bestimmen. HR 5999 und HR 6000, die den Nebel blau erleuchten, sind nun 517 Lj entfernt. Das ist sogar deutlich weniger als die 880 Lichtjahre, die man nach einer internationalen ESO-Kampagne 1978 herausbekam.

Neben Bernes 149 sind die Dunkelwolken im AdW eine prägnate Erscheinung. Deshalb jetzt zum Zusatzbild 2. Es zeigt ebenfalls als Ausschnitt aus dem AdW die wesentlichen Dunkelwolken und dazu die helleren Sterne dieses Areals. Der bekannte Dunkelwolkenkatalog von Berverly T. Lynds deckt überwiegend den Nordhimmel ab, ferner nur einen kleinen Teil des Südhimmels (Dec > -33°). Auch der Katalog von E.E. Barnard ("Catalogue of Dark Objects in the Sky") aus dem Jahre 1927 weist schon auf die Lupus-Dunkelwolken hin. Nun sind andere Dunkelwolkenkataloge gefragt. In neueren Publikationen wird man immer wieder auf den japanischen Astronomen K. Dobashi stoßen, der 2011 über nahinfrarote Untersuchungen von Dunkelwolken mittels des Two Micron All Sky Survey (2MASS) berichtete. Dunkelwolken zu katalogisieren gelang ihm durch direkte Vergleiche der Extinktion im 2MASS und im optischen Wellenlängenbereich. Die Dobashi-Dunkelwolken sind im Zusatzbild als Dob xxxx markiert. Hinzu kommt eine Darkcloud (DCld) mit den anhängenden galaktische Koordinaten als Name. Was man nicht vergessen darf: Alle Dunkelwolken bestehen aus Staub mit unterschiedlicher Partikelgröße! Auf manchen Webseiten liest man von Molekülwolken ... Das ist leider falsch, denn Molekülwolken bleiben optisch nicht erkennbar, sie sind durchsichtig, weil sie aus molekular aufgebauten Gasen bestehen. Auch hier im Bild liegt eine größere überlagerte Molekülwolke vor. Deshalb wird dieser Himmelsabschnitt in wissenschaftlichen Arbeiten stets als "Lupus 3 Molecular Cloud" genannt (es gibt 4 Lupus-Wolken). In diesem Gemenge aus Staub und Gas spielt sich Sternentstehung ab - keine massereichen Sterne werden hier gebildet, sondern massenarme. Im direkten Umfeld von HR 5999 hat man etwa zehn junge Sterne des Typs T Tauri entdeckt, mit Hilfe infraroter Untersuchungen.

Weiterhin zum zweiten Zusatzbild. Einige Sternnamen sind markiert. Zu HD 144477, LN Lup und LM Lup gibt es aber noch etwas zu berichten. HD 144477 steht mit 430 Lj Distanz ein wenig vor dem gesamten Wolkenkomplex. Er ist ein Stern mit hoher Eigenbewegung. Pro Jahr läuft er 51,5 Millibogensekunden nach Osten und 42,4 Millibogensekunden nach Süden. Der 7,9 mag helle M5-Riese LN Lup steht mit 1025 Lj Distand weit hinter den Dunkelwolken. Er ist ebenso veränderlich in seiner Helligkeit wie auch der etwas südlicher gelegene 6,9 mag helle LM Lup. Gut 4' östlich neben V1027/V856 Sco liegt RX J1608.9-3905, ein Veränderlicher des Typs T Tauri, im Bild als TT geschrieben. Zwischen ihm und V1027 Sco entdeckt man bei genauem Hinschauen eine leicht rötlich wirkende Aufhellung. In der Literatur lässt sich zu diesem Nebelchen nichts finden. Möglicherweise handelt es sich um Überreste, die der TT in seiner früheren Entwicklung abgestoßen hat.

Anmerkungen: Die Kamera C5A-150M hat laut Hersteller einen CMOS-Sensor des Typs IMX411 mit einer Fläche von 53,42 mm × 40,07 mm. Das entspricht bei einer quadratischen Pixelgröße von 3,76 μm einer Gesamtzahl von 14208 px × 10656 px. Der Sensor soll für einen weiten ADU-Bereich linear arbeiten. Das klingt gut, insbesondere auch für mögliche fotometrische Auswertungen.

Wie inzwischen längst bekannt ist, sind es neben verschiedenen anderen Einflussgrößen ganz wesentlich die Belichtungszeiten, die das vermeintlich wenig dekorative Motiv in ein interessantes Szenario wandeln. Und bei Blende 2,4 ist die Gesamtbelichtungszeit von 2 h 5 min schon recht ordentlich, zumal atmosphärische Trübungen wie in unseren Breiten fehlen. Die modernen CMOS-Sensoren haben schon ihre Vorteile. Was mich an diesem AdW besonders begeistert: Im Außenbereich der Dunkelwolken geht die heftige Extinktion des Sternenlichts ganz allmählich in eine sanftere über. Die Folge ist farblich erkennbar: Erstmals wird mir der Begriff "Rötung des Sternenlichtes" anhand des braun-rötlichen Extinktionsverlaufs direkt vor Augen gehalten.

Einen herzlichen Dank an Patrick Winkler für dieses überzeugende und informationsträchtige AdW. Und nicht zu vergessen - die Gratulation des AdW-Teams zum Astrofoto der Woche.

 

Peter Riepe
Bildautor: Patrick Winkler

 

Koordinaten (J2000.0) von Bernes 149:
RA = 16 h 08 min 42 s, Dec = -39° 08' 00"

 

 

 


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