Oktober 2009: IC 5146, der Kokon-Nebel

13. Oktober 2009 - g.grutzeck

Im Bereich der Sommermilchstraße gibt es viele interessante Objekte. Zahllose Nebel und offene Sternhaufen, Dunkelwolken aus Staub und Molekülen sind in diesem Bereich sichtbar. Sie liegen eingebettet in das Band vieler Milliarden Sterne, das sich des Nachts über den Himmel spannt, unsere Heimatgalaxie. Eines dieser interessanten Objekte in dem Bereich der Sommermilchstraße ist IC 5146, der sogenannte Kokon-Nebel. Er liegt im Sternbild Schwan ca. 12 Grad östlich von Deneb, dem Hauptstern dieses Sternbildes.

Daten zu IC 5146:
Rektaszension: 21 h 53 min 24 s
Deklination: +47° 16′ 00”
Die Größe wird 10′ x 10′ angegeben, somit etwa doppelt so groß wie der bekannte Hantelnebel M 27. Der wahre Durchmesser von IC 5146 beträgt ca. 12 Lichtjahre und er ist 4000 Lichtjahre von uns entfernt.

Entdeckt wurde IC 5146 von dem Astronomen Edward Emerson Barnard. Barnard fand den Nebel, nachdem er ihn am 11. Oktober 1893 mit einem 6-Zoll-Linsenfernrohr am Lick Observatorium fotografiert hatte. Er erwähnt seine Entdeckung allerdings erst 1905. Der Grund für die Veröffentlichung war ein Artikel, in dem der Astronom Max Wolf seine Entdeckung des Nebels ein Jahr zuvor auf Aufnahmen vom 28. Juli 1894 mitteilte. Der Astronom Thomas Henry Espinall Compton Espin beobachtete im August 1899 den Nebel und veröffentlichte im Jahr 1900 einen Artikel, also bevor die beiden Astronomen Barnard und Wolf ihre Artikel veröffentlichten. Wolf und Espin werden in dem bekannten IC-Katalog als Entdecker genannt. Eine sehr interessante und genaue Beschreibung um die Geschichte der Entdeckung und die noch heute verwirrenden und teilweise falschen Katalogeintragungen ist in einem Artikel von Wolfgang Steinicke zu finden [1].

Für diesen Artikel habe ich die Datenbank SIMBAD benutzt. Ich möchte den Lesern anraten, sich einmal intensiver mit ihr zu beschäftigen, da man dort zu den astronomischen Objekten eine Vielzahl von Informationen finden kann [2]. Gibt man in SIMBAD die Bezeichnung IC 5146 (unten rechts im Feld “Basic search”) ein [3], so findet man einen offenen Sternhaufen, der die Bezeichnung IC 5146 trägt. Bedient man sich nun des Bildbetrachters von SIMBAD, ALADIN (kleine Grafik auf der Seite “Aladin previewer” genannt), bekommt man dann auch gleich das passende Bild von IC 5146, das den offenen Sternhaufen mit dem ihn umgebenden Nebel zeigt [4].

Unter SIMBAD findet man auf der Seite, die für IC 5146 angezeigt wird, noch andere Bezeichnungen des Objektes. Eine dieser anderen Bezeichnungen für IC 5146 ist LBN 424 (auf der Seite steht für die anderen Bezeichnungen “Indentifiers”). LBN steht für Lynds Bright Nebulae und bezeichnet einen Katalog von Beverly T. Lynds [5, 6, 7].Auch hier führt der Aladin-Bildbetrachter zu dem gleichen Bild wie bei IC 5146. Der Katalog beinhaltet helle HII Regionen, die auf den Aufnahmen des Palomar Schmidt Telescope zu sehen sind. Beverly T. Lynds durchsuchte im Jahre 1965 die Aufnahmen und erstellte den Katalog. Die Astronomin erstellte auch den LDN-Katalog. LDN steht für Lynds Dark Nebulae. Im Jahre 1962 wurden auch dazu die Aufnahmen des Palomar Schmidt Telescope durchsucht und die Objekte für den LDN-Katalog zusammengetragen. Der LDN-Katalog beinhaltet 1814 Objekte.

IC 5146 wird unter SIMBAD auch als Min 2-70 bezeichnet. Diese Bezeichnung steht für einen Katalog von unbekannten Objekten, die der Astronom R. Minkowski aufgestellt hat. Der Katalog beinhaltet insgesamt 49 Objekte aus 3 Beobachtungsabschnitten von 1946 bis 1948 [8].

Der Entdecker von IC 5146, Edward Emerson Barnard, gab dem Dunkelnebel in seinem Katalog die Nummer 168 und beschrieb auch den enthaltenen Sternhaufen. Der eigentliche Nebel, der den Sternhaufen umgibt, also der Kokon-Nebel, ist sowohl ein Emissionsnebel (rötlicher Anteil) aus HII-Bestandteilen als auch ein Reflexionsnebel (bläulich) aus durch den Sternhaufen angestrahlten Staubpartikeln.

Wer als erstes den Namen "Kokon"-Nebel benutzte, ist nicht bekannt. Im Englischen wird der Nebel als "Cocoon Nebula" bezeichnet, da seine Erscheinung an einem Kokon, indem sich ein Schmetterling verpuppt, erinnert.

Ein schlauchartiger Dunkelnebel, der von dem eigentlichen Nebel in nordwestlicher Richtung weg zeigt, beinhaltet viele verschiedene Objekte aus dem LDN-Katalog. Der größte Dunkelnebel in dem Schlauch hat die Nummer LDN 1009 und ist am westlichen Ende des “Schlauches” zu finden. Barnard bezeichnet diesen Schlauch mit der Katalognummer 168. Westlich von IC 5146 befindet sich der Offene Sternhaufen M 39 sowie der offene Sternhaufen NGC 7082. Nordöstlich von IC 5146 befindet sich die HII-Region LBN 423 mit dem hellsten Teil LBN 426. Eine Übersichtsaufnahme der Region durch den Autor mit den Objektbezeichnungen findet sich unter Abb. 1. In der inneren Region von IC 5146 befindet sich noch ein Reflexionsnebel mit der Bezeichnung VdB 147. Dieser gehört zu dem Nebelkomplex.

Welcher Natur ist nun der eigentliche "Kokon" Nebel? Es handelt sich, wie oben schon erwähnt, um einen Emissions- und Reflexionsnebel, der von Dunkelwolken durchzogen ist. In dem Nebel hat sich ein Sternhaufen gebildet, der mit einem Alter von 230 Millionen Jahren angegeben wird. Der hellste Stern, der den überwiegenden Teil der Anregungsenergie für den Nebel liefert, ist BD+46 3474 mit einer scheinbaren visuellen Helligkeit von 9.74 mag. Er besitzt den Spektraltyp B1V, gehört also den blauen Hauptreihensternen an. Der Astronom Stewart Sharpless beschreibt das Objekt im Jahr 1959 in seinem Katalog als HII-Region [9], wie es auch der LBN-Katalog tut. In einer Infrarotuntersuchung aus dem Jahre 1984 von den Astronomen Wilking, B. A., Harvey, P. M. und Joy, M. wurde festgestellt, dass IC 5146 ein Teil einer großen Molekülwolke ist [10]. Der Kokon-Nebel ist in seinem Erscheinungsbild dem Trifidnebel M 20 sehr ähnlich, auch dieser zeigt rote HII-Gebiete, blaue Reflexionsnebel und Dunkelstrukturen im Innenbereich. Auch M 20 enthält einen offenen Sternhaufen.

Weitere interessante Berichte und Bilder zu IC 5146 finden sich unter [11, 12, 13, 14]. Die angegebenen Seiten weisen auf das Astromotiv der Woche, kurz AdW [15], hin. Diese Seite auf Astronomie.de wird von der VdS Fachgruppe Astrofotografie betreut [16]. Es wird jede Woche ein neues Bild vorgestellt, das ein Hobbyastronom aufgenommen hat und dazu eine Beschreibung des Objektes gegeben. Ein Archiv der bisherigen Artikel und Bilder ist hier [17] zu finden. Jeder kann dort mitmachen und ist herzlich eingeladen, seine Ergebnisse einzusenden und auch einmal das "Astrofoto der Woche" zu stellen.

Bild 1 Bild 2
Abb. 1: Übersichtsaufnahme der Region um IC 5146. Verwendet wurde ein Objektiv von Olympus mit 50 mm Brennweite mit einem Astronomik H-Alpha Filter 6 nm. Als Kamera kam die Atik 16 HR des Autors zum Einsatz. Abb. 2: Thomas Wahl nahm dieses Übersichtsbild am 23. August 2009 mit seinem Takahashi Epsilon 160 mm  f / 3.3 auf. Eine Canon 20d, die für astronomische Zwecke modifiziert ist, kam bei  ISO 800 zum Einsatz. Belichtet wurde 8 mal 600 Sekunden in Hertingshausen.
Bild 3 Bild 4
Abb. 3: Dr. Dieter Willasch verwendete für seine Übersichtsaufnahme einen Vixen R200SS mit 8 Zoll Öffnung  bei f/4 mit Baader Komakorrektor. Als Kamera kam eine QHY6 sowie eine ALccd 6c zum Einsatz. Belichtungszeit waren : 19 x 7min durch einen IDAS LPS-Filter sowie  10 x 15min durch einen Astronomik H-Alpha-Filter. Das Bild entstand am 21. und 26. August 2008. Abb. 4: In der Steiermark, genauer gesagt in Salzstiegel, belichtete Robert Pölzl dieses Bild von IC 5146. Als Aufnahmeoptik kam ein TMB Refraktor mit  80 mm Öffnung und  480 mm Brennweite  zum Einsatz, der durch einen Televue FlatS auf 410 mm Brennweite verkürzt wurde. Belichtet wurde H-Alpha 5 x 20 min, LRG jeweils 5 x 15 min, B 4 x 15 min mit einer Sbig 2000XM.
Bild 5 Bild 6
Abb. 5: Michael Deger belichtete den Nebel am 20. Mai 2005 mit einer Sbig 2000XM. Als Fernrohr diente ihm eine Vixen R200 SS auf einer Vixen Atlux Montierung. Er belichtete ein LRGB-Bild mit 65 Minuten für den L und jeweils 10 Minuten für die RGB Bilder. Aufnahmeort war Erdweg in Bayern. Abb. 6: Am  16., 18. und 19. September 2009 belichtete Bruno Mattern in der Lüneburger Heide dieses Bild von IC 5146. Eine modifizierte Canon EOS 350 an einem Takahashi E 200 mit 800 mm Brennweite und 200mm Öffnung kamen zum Einsatz. Als Leitrohr diente ein 12 Zoll Meade ACF Fernrohr mit einer Sbig ST2000XM als Autoguider. Belichtet wurden 25 Aufnahmen zu je 6 Minuten, zusammen 2 h und 30 min.

Quellen:
[1] http://www.klima-luft.de/steinicke/Artikel/ic5146.pdf
[2] http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/
[3] http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-basic?Ident=IC5146&submit=SIMBAD+search
[4] http://aladin.u-strasbg.fr/AladinPreview?-c=21+53+32.0%2B47+16+06&ident=IC+5146&submit=Aladin+previewer
[5] http://astrobib.u-strasbg.fr:2008/cgi-bin/cdsbib
[6] http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?1962ApJS….7….1L
[7] http://heasarc.gsfc.nasa.gov/W3Browse/nebula-catalog/ldn.html
[8] http://cdsweb.u-strasbg.fr/cgi-bin/Dic-Simbad?Min
[9] http://cdsads.u-strasbg.fr//full/1959ApJS….4..257S/0000259.000.html
[10] http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1984AJ…..89..496W/0000499.000.html
[11] http://www.astronomie.de/fachbereiche/astrofotografie/2006/39/cocberg2.htm
[12] http://www.astronomie.de/fachbereiche/astrofotografie/2006/40/ic5146.htm
[13] http://www.astronomie.de/fachbereiche/astrofotografie/2008/48/index.htm
[14] http://www.astronomie.de/fachbereiche/astrofotografie/2009/39/index.htm
[15] http://www.astronomie.de/fachbereiche/astrofotografie/2009/41/index.htm
[16] http://astrofotografie.fg-vds.de/
[17] http://www.astronomie.de/fachbereiche/astrofotografie/archiv.htm