PLANETARISCHE NEBEL
Sind Planeten Grund für Formenvielfalt?
von Stefan Deiters
astronews.com
12. März 2008

Planetarische Nebel gehören zu den wohl eindrucksvollsten Objekten im All und sind an Formenvielfalt kaum zu überbieten. Ihr Name allerdings beruht auf einem historischen Irrtum, handelt es sich doch bei den Nebeln um das Endstudium im Leben eines sonnenähnlichen Sterns. Ein Team von Astronomen vermutet aber jetzt, dass für die Form der Planetarischen Nebel tatsächlich Planeten verantwortlich sein könnten.

Planetarische Nebel haben eindrucksvolle Formen - wie auch der Katzenaugen-Nebel (NGC 6543) zeigt. Bild: ESA, NASA, HEIC und The Hubble Heritage Team (STScI / AURA)

Jeder kennt die eindrucksvollen Bilder von Planetarischen Nebeln: Die Objekte entstehen, wenn ein sonnenähnlicher Stern am Ende seiner Roten Riesen-Phase große Mengen an Gas und Staub ins All bläst und dieses Material durch seine intensive Strahlung zum Leuchten anregt. Die Formenvielfalt ist den Astronomen dabei ein Rätsel und es gibt verschiedene Theorien, die das oftmals bizarre Aussehen dieser Objekte erklären könnten (astronews.com berichtete).

Über eines allerdings herrschte lange Zeit Einigkeit: Der Name "Planetarischer Nebel" beruht auf einem historischen Irrtum. Als die Objekte entdeckt wurden, hatte man keine Ahnung um was es sich dabei handelte, sah aber eine gewisse Ähnlichkeit zu den Gasriesen unseres Sonnensystems und gab ihnen somit den Namen "Planetarische Nebel". Allerdings erkannte man bereits Mitte des 19. Jahrhunderts, dass es sich um große Ansammlungen von Staub handelte, die von einem sterbenden Stern abgestoßen wurden.

Der Name "Planetarischer Nebel" aber blieb und könnte sich als zutreffender erweisen als lange angenommen wurde: "Nur sehr wenige Wissenschaftler haben sich Gedanken darüber gemacht, ob etwas so kleines wie ein massearmer Stern, ein Brauner Zwerg oder sogar ein jupiterähnlicher Planet so viele verschiedene Arten von Nebeln produzieren oder sogar die chemische Zusammensetzung des Staubs ändern könnte", so Eric Blackman, Professor für Astronomie und Astrophysik an der University of Rochester. "Wenn der Begleiter des sterbenden Sterns so klein sein kann, wäre das sehr entscheidend, weil massearme Sterne und massereiche Planeten offenbar sehr häufig vorkommen und somit die vielen Formen der Nebel erklären könnten."

Blackman hat zusammen mit Kollegen die Auswirkungen eines unsichtbaren Begleiters des sterbenden Sterns nun gründlich untersucht und die Ergebnisse unlängst in den Fachzeitschriften Astrophysical Journal Letters und Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.

Jeder fünfte Planetarische Nebel ist ungefähr kreisförmig - genau wie man es zunächst von einem kugelförmigen Stern auch erwarten würde. Die meisten Nebel zeigen aber dramatisch andere Formen, die sich - so die neue Arbeit - in der Tat durch umlaufende massearme Objekte erklären lassen würden.

Die Wissenschaftler simulierten das Aussehen der Planetarischen Nebel, wenn ein massearmer Begleiter den sterbenden Stern in verschieden großen Abständen umrundet: Ist der Planet oder massearme Stern sehr weit vom Zentralstern entfernt und streift bei seinem Umlauf lediglich die Hülle aus Gas und Staub führt dies im Laufe der Zeit zu bemerkenswerten Formen, wie sie etwa beim Hantel- oder Dumbbell-Nebel (M27) zu beobachten sind.

Aber auch wenn der Begleiter in einem engen Orbit um den sterbenden Stern kreist würde es, so die Ergebnisse des Teams, verschiedene Szenarien geben, die mehrere Nebelformen erklären könnten. Bei einem der untersuchten Modelle würde der Planet oder masserarme Begleiter sogar zerrissen und in Form eines Jets ins All geschleudert.

Zudem stellte das Team fest, dass ein massearmer Begleiter des sterbenden Sterns auch eine Erklärung für bestimmte in den Nebeln entdeckte Staubformen liefern könnte, die um Planetarische Nebel entdeckt worden sind.