IC 418 - Spirographennebel

IC 418 ist ein Planetarischer Nebel im südlichen Sternbild Hase (Lepus). Er wurde am 26. März 1891 von der US-amerikanischen Astronomin Williamina Fleming entdeckt. Aufgrund seiner optischen Erscheinung, die gewisse Ähnlichkeiten mit den Mustern aufweist, die durch das gleichnamige geometrische Spielzeug erzeugt werden, ist IC 418 auch als "Spirographennebel" (Spirograph Nebula) bekannt.

Der nur wenige Tausend Jahre alte Planetarische Nebel weist eine scheinbare Helligkeit von 9,3 mag auf und besitzt eine Ausdehnung von 14 x 10 Bogensekunden. Aufgrund dieser Eigenschaften kann er bereits mit kleineren bis mittleren Teleskopen beobachtet werden. Seine Entfernung wird in der Regel mit 3.600 Lichtjahren angegeben, was einem Durchmesser von rund 0,3 Lichtjahren entspricht. In der astronomischen Literatur finden sich jedoch auch Werte von 4.100 Lichtjahren. Der Zentralstern ZZ Leporis (HD 35914) ist der Spektralklasse O7fp zugeordnet und als veränderlicher Stern weist er unvorhersehbare Helligkeitsschwankungen innerhalb weniger Stunden auf. Die Muster, die der 39.000 Kelvin heiße Zentralstern in seiner AGB-Phase erzeugt und die gegenwärtig noch nicht verstanden werden, sind Gegenstand aktueller Forschung. Vor Millionen von Jahren wies der Zentralstern eine 2,8-mal so große Masse wie die der Sonne auf. Als sein Brennstoff zur Neige ging, entwickelte er sich zu einem Roten Riesen und stieß anschließend seine Hüllen in den Weltraum ab. Die starke ultraviolette Strahlung des Sternrestes stimuliert das ihn umgebende Gas, sodass dieses zum Leuchten angeregt wird. Gleichzeitig wird die Umgebung auf eine Temperatur von bis zu drei Millionen Kelvin erhitzt. Der Zentralstern, der eine Leuchtkraft besitzt, die 7.700-mal so hoch ist wie die Leuchtkraft unserer Sonne, befindet sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium zum Weißen Zwerg.

Es wird angenommen, dass chaotische Sternenwinde mit einer Geschwindigkeit von bis zu 480 km/s oder magnetische Felder für das eigentümliche Aussehen von IC 418 verantwortlich sind. Der Planetarische Nebel besitzt eine mehrschalige Struktur. Der Hauptnebel ist leicht vom äußeren, elliptischen Halo versetzt. Zudem weist IC 418 eine Vielzahl radialer Filamente und Strahlen sowie ein System aus drei konzentrischen Ringen auf. Die einzelnen Ringe wurden mit einem Abstand von etwa 630 Jahren ausgestoßen und breiten sich mit einer Geschwindigkeit von 27,4 km/s in den Weltraum aus. Darüber hinaus wurden zwei Halos festgestellt, die vor einem Zeitraum von 10.000 bis 50.000 Jahren entstanden sind. An den Außenwänden der Nebelhülle sind darüber hinaus kleine Blasen oder "blasenartige" Strukturen erkennbar. Die Farbgebung des Nebels wird durch die unterschiedlichen chemischen Elemente in seinem Inneren verursacht. Rot steht für ionisierten Stickstoff, Grün für Wasserstoff und Blau für ionisiertes Sauerstoffgas. Das neutrale Gas in IC 418 weist eine hohe Konzentration großer Körner aus amorphem Kohlenstoff auf, während im ionisierten Bereich des Nebels eine geringe Menge kleiner Graphitkörner zu finden ist. Aufgrund seines Spektrums ist davon auszugehen, dass auch Siliziumkarbid, Magnesium und Eisensulfide im Nebel enthalten sind.

Der Spirographennebel ist bereits mit einem 10×50-Feldstecher und einem kleinen Teleskop mit 2 ½ Zoll Öffnung als stellares Objekt erkennbar. Er bildet zusammen mit drei etwa gleich hellen Sternen ein Muster, das an den Buchstaben Y erinnert. Bei einer Öffnung von 4 bis 6-Zoll erscheint der Nebel deutlich auffälliger und flächenhaft. Bei hoher Vergrößerung ist ein heller Zentralstern erkennbar, der von einer strukturlosen, ovalen Scheibe umgeben ist, die zum Zentrum hin heller wird. Diese Scheibe ist außen sehr scharf begrenzt. In Teleskopen mit 8 bis 10-Zoll Öffnung ist IC 418 bei geringer Vergrößerung als kompakter Nebel erkennbar. Der Zentralstern ist auffällig. Bei sehr hoher Vergrößerung von 180-fach erscheint ein leicht ovaler, zarter Ring. Das bekannte Spirographen-Muster, das dem Planetarischen Nebel seinen Namen gegeben hat, ist auch mit größerer Öffnung und sehr hoher Vergrößerung nicht zu erkennen.

Um IC 418 zu finden, orientiert man sich am Himmelsjäger Orion. Direkt unterhalb des Himmelsjägers befindet sich das unscheinbare Sternbild Lepus. Wenn man von den beiden Orion-Fußsternen Saiph (Kappa Ori, 2,1 mag) und Rigel (Beta Ori, 0,2 mag) ausgeht und das Teleskop um 4 Grad nach Süden schwenkt, sollte der Nebel knapp 2 ½ Grad östlich einer helleren Sterngruppe im Sucher auftauchen.

IC 418 ist am besten in den Wintermonaten zu beobachten, wenn das Sternbild Orion im Süden kulminiert. Mitte Januar kulminiert der Nebel gegen 22 Uhr in einer Höhe von 25 Grad über dem Südhorizont.