Im Sternbild Wassermann, nahe zum angrenzenden Steinbock, findet man einen höchst interessanten Planetarischen Nebel: den Saturnnebel NGC 7009. Er wurde 1782 von Wilhelm Herschel entdeckt. Der Name "Saturnnebel" geht auf Lord Rosse zurück, der aufgrund der Nebelform eine Ähnlichkeit mit dem Planeten Saturn wahrnehmen konnte. Die NGC-Nummer wurde dem PN dann von John L. E. Dreyer verpasst, als er 1888 den NGC herausgab.
Heute zeigen Jan Philipp Beckmann, Kai-Oliver Detken und Julian Zoller - alle Mitglieder der VdS-Fachgruppe Astrofotografie - ihre tolle Version dieses Deep-Sky-Motivs. Die Aufnahmeserien zu diesem LRGB-Bild entstanden an der Remote-Sternwarte der VdS auf der Astrofarm Hakos in Namibia. Als Aufnahmeteleskop wurde in verschiedenen Nächten zwischen dem 23. Mai und dem 11. August 2024 das Remote-Teleskop, ein TS N-AG12 Astrograph mit 305 mm Öffnung und 1391 mm Brennweite. Dazu kam eine Kamera von Lacerta, Typ DeepSkyPro2600 (mono). Belichtet wurde wie folgt: 101 x 5 min (L), 26 x 5 min (R), 26 x 5 min (G) und 24 x 5 min (B). Hinzu kamen die Schmalbandfilterungen: (100 x 5 min (Ha) und 188 x 5 min ([OIII]).
Zum näheren Vorgehen bei der Bildbearbeitung schreibt Jan Beckmann noch Folgendes: "Bei den LRGB-Filtern wurden die Sterne und der Nebel nicht separat bearbeitet. Hier wurden nicht zuerst die Sterne entfernt und dann verkleinert wieder eingesetzt. Allerdings wurde bei Ha und [OIII] ein sternloses Bild aus den Rohsummenstacks gemacht, das dann in das Bild eingeblendet wurde (Modus: Negativ Multiplizieren bzw. Screen), sonst würde man sich die Sterne alle mit den Schmalbanddaten zerschießen.
Die Kurzbelichtungen sind ein separates Bild, durch das die Luminanz des PNs ersetzt wurde. In 300-sekündigen Einzelaufnahmen ist ein so heller PN in der Luminanz selbst bei niedrigem Gain teilweise überbelichtet und auch längst nicht mehr so scharf wie bei kürzeren Belichtungszeiten. Eigentlich gibt es noch viel mehr als die angegebene Anzahl der Einzelbilder, ich habe aber ähnlich wie bei Planeten nur die besten Einzelbilder selektiert. Idee der Sache ist, dass man sich das "Beste aus beiden Welten" holt in Beziehung Schärfe und Tiefe. Man kann sich das hier wie ein HDR oder Komposit vorstellen. Zum Kombinieren habe ich eine Maske verwendet, die alles "über dem Hintergrund" im kurzbelichteten Bild auswählt und im langbelichteten Bild ersetzt (ich weiß nicht mehr genau was der Schwellenwert war) und diese Grenze etwas weichgezeichnet."
Zur Bildanalyse - was ist in dem Bildfeld: 31,8' x 21,1' großen Bildfeld zu sehen und was ist darüber bekannt? Beherrschendes Objekt ist der strahlend blaue PN NGC 7009 mit seinem hellen Zentralstern HD 200516, welcher V = 12,07 mag und B = 12,48 mag aufweist. Liebe Bildautoren: Die Aufnahme zeigt - auch in Namibia auf der Südhalbkugel - gemäß astronomischer Konvention Norden oben und Osten links. So lassen sich jetzt auch direkte Vergleiche mit den bekannten Surveys anstellen.
Im Zusatzbild 1 ist NGC 7009 detailliert zu sehen (Norden oben, Osten links), aufgenommen mit der MUSE-Kamera des VLT der ESO. Man erkennt im PN einen sehr hellen Innenbereich, in welchem der Zentralstern (hier) extrem abgedunkelt erscheint (es ist IR-Bild). Dazu kommt ein schwächerer Außenbereich. An den Stellen der "Saturn-Henkel" links und rechts zeigt sich jeweils eine Lichtausstülpung mit einem rot leuchtenden Nebelfleck, symmetrisch zur Nebelmitte. Diese Henkel nennt man in der Astronomie auch "ansae" (Mehrzahl) von lateinisch ansa = Henkel. Die roten Nebelflecken wurden als "FLIERS" bekannt, nachdem eine Gruppe amerikanisch-italienischer Astronomen um Bruce Balick eine ausführliche Untersuchung publiziert hatten: B. Balick et al. (1998): FLIERs and other microstructures in planetary nebulae. IV. Images of elliptical PNs from the Hubble space telescope; Astron. Journal 116, pp. 360-371.
Was weiß man über diese FLIERS? Schon 1987 berichtete Balick, dass viele helle PNe (= Mehrzahl von PN) wie z.B. NGC 2392, 3242, 6543 und 7662 offensichtlich kleine Einschlüsse ungewöhnlich geringer Ionisation im umgebenden hochionisierten Gas aufweisen. Dass solche Mikrostrukturen in wesentlich mehr PNe vorkommen als man sich das bis dahin vorstellte, zeigten Corradi et al. 1996 mittels CCD-Aufnahmen in Hα+[N II] und [O III]. Dabei handelt es sich um Knoten, Filamente oder jet-ähnliche Strukuren, die typischerweise stark in [N II] emittieren. Auf der Webseite der Universität Washington hatte Balick eine eigene Seite, die heute nicht mehr existiert. Dort schrieb er ins Deutsche übersetzt: “FLIERs sind Knoten geringer Ionisation, die paarweise auftreten und etwa in der Symmetrieachse vieler PNe auftreten. Ihr Name, Fast Low-Ionization Emission Regions, ist in der Beobachtung begründet, dass sie erheblich höhere Ausflussgeschwindigkeiten besitzen als das Nebelmaterial, in das sie eingebettet sind. Ihre chemischen Zusammensetzungen können auch sehr viel unterschiedlicher sein. Die hohen Geschwindigkeiten deuten an, dass diese Gebilde jung sein müssen. Ihre geringe Ionisation beweist, dass die harte UV-Strahlung des Zentralsterns nicht in sie eindringen kann.”
Wie insbesondere Aufnahmen mit dem Weltraumteleskop Hubble zeigen, liegen diese FLIERS oft am Rand der PN-Halos. Und die beiden FLIERS von NGC 7009 an der inneren Schale beweisen, dass die schnell fliegenden Knoten die Halo-Form nachhaltig verändern (z.B. auseinanderziehen). Ein sehr gutes Beispiel dafür ist auch NGC 7662 (https://de.wikipedia.org/wiki/NGC_7662). So sorgt die Wechselwirkung zwischen schnell fliegenden FLIERS und dem langsamer expandierenden PN-Gas für eine individuelle Entwicklung der PN-Gestalt.
Aber abgesehen von dem inneren Halo von NGC 7009 mit seinen zwei FLIERS schauen wir jetzt auch in den weiteren Außenraum. Im AdM liegt weiter außen ein nahezu runder Schalenrand vor, der von einer immensen Zahl an FLIERS in diese Form gebracht wurde. Offensichtlich ist diese Schale älteren Ursprungs und entstand zu einer Zeit, als die FLIER-Aussendung recht hoch war. Damit ist aber noch nicht das Ende der Fahnenstange erreicht. Denn etwa 7,5' südwestlich von NGC 7009 entdeckt man weitere bunte Nebelchen. Es könnte sich durchaus um teile einer weiteren Schale handeln, die also noch älter als die beiden bisher besprochenen Schalen sein müsste. Über diese Nebelchen habe ich nichts in der Literatur gefunden …
Anmerkungen: Faszinierend, was eine dermaßen tiefe, farblich gelungene und technisch äußerst saubere Astroaufnahme an Analyse-Inhalt bietet!!! Abgesehen von NGC 7009 könnte man auch noch über den galaktischen Zirrus schreiben, der das Bildfeld durchzieht. Und auch die zahlreichen Galaxien, die im Hintergrund auftauchen, sind durchaus erwähnenswert. Zum Abschluss sei auf das Zusatzbild 2 verwiesen, welches die zuletzt erwähnten bunten Nebelchen als Ausschnitt aus dem AdM (links) zeigt, rechts dagegen der in etwa gleiche Ausschnitt aus dem DSS/Aladin. Welche Welten liegen doch dazwischen!!!
Jan, Kai-Oliver und Julian - vielen Dank für dieses wunderbare Astrofoto und dazu die herzliche Gratulation des AdM-Teams zum Astrofoto des Monats!
Peter Riepe
Bildautoren: Jan Philipp Beckmann, Kai-Oliver Detken und Julian Zoller
Koordinaten (J2000) für NGC 7009:
RA = 21 h 47 min 10,8 s, DEC = -11° 21' 49''
Vollbild unter: https://www.astronomie.de/aktuelles...ilseite/oktober-2025-der-saturnnebel-ngc-7009
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