Die kleine Wolke

„Die kleine Wolke“ - Detailbeobachtungen von M 31

Jens Bohle

„Die kleine Wolke“ so benannt nach dem persischen Astronom Al Sufi (903 – 986), welcher den Andromedanebel im Jahre 964 als erster Mensch schriftlich fixiert hat. Er zeichnete die Galaxie in seinem Buch der Fixsterne als kleinen nebligen Fleck ein. Vermutlich ist die große Nachbargalaxie auch früheren Menschen aufgefallen, jedoch sind darüber keine Aufzeichnungen bekannt. Den von Al Sufi beschriebenen Eindruck kann jeder Sternfreund abseits der großen Städte unter einem einigermaßen dunklem Himmel selbst erleben. Ein kleines schwaches Wölkchen welches sich westlich von nü Andromedae befindet. Unter einem sehr dunklen Himmel wird man schon die elliptische Gestalt der Galaxie mit dem unbewaffneten Auge erkennen können. Mehr ist mit dem nackten Auge nicht zu erkennen. Aber die meisten hier werden ja wohl ein Teleskop zur Hand haben...

Zunächst möchte ich hier kurz eine Auflistung all jener Einzelobjekte geben, welche mit einem Amateurteleskop in der großen Spirale sichtbar sind: Dies sind Spiralarme, Dunkelbänder, Sternwolken, Kugelsternhaufen, Offene Sternhaufen, H II - Regionen und Einzelsterne. Sicher sind hier unterschiedliche Teleskopöffnungen nötig um bestimmte Objekte zu sehen. Meine Beobachtungsvorschläge möchte ich daher auch nach Teleskopöffnungen staffeln.

Schon mit einem kleinen Teleskop kann man nun sehr deutlich die elliptische Gestalt unseres kosmischen Nachbarn, der sich in ca. 2,2 Mill. Lichtjahren Entfernung von uns befindet. Die Ausdehnung am Firmament beträgt ca. 4,5° - das sind 9 Vollmonddurchmesser ! Da kann man als Sternfreund schon jede Menge Details erwarten... Zunächst sehr auffällig sind die Spiralarme. Sie zeigen sich als NO/SW verlaufende helle Gebieten im Kontrast zu den dunklen Zwischenräumen. Natürlich sind diese Gebiete weniger auffällig als Beispielsweise bei M 33. Der Grund dafür liegt an der recht ungünstigen Inklination der Galaxie zu unsrer Sichtlinie. M 31 ist nur 12,5° von „edge on“ entfernt (oder 77,5 ° von „face on“). Die Unterscheidung dieser hellen und dunklen Bereiche an der Nordseite der Galaxie ist bereits mit einem kleinen Teleskop oder einem Feldstecher zu sehen. Wichtig ist ein dunkler Himmel und einige Minuten Zeit damit sich das Auge gut adaptiert.

Bei genauerer Betrachtung mit Teleskopen um die 4 Zoll, recht einfach dann mit 8 Zoll, kann man schon eines der markantesten Details in M 31 sehen:

NGC 206. Allein die NGC-Nummer zeigt, dass wir es hier wohl mit einem recht auffälligen Objekt zu tun haben. Mit 4,2‘ * 1,5‘ (250‘‘ * 90‘‘) ist diese Sternenwolke ein recht gut zu beobachtendes Objekt innerhalb der Andromedagalaxie. Sie gilt als größtes Sternentstehungsgebiet der Lokalen Gruppe.

Die Benutzer größerer Teleskope können sich mal an Detailbeobachtungen heranwagen. Ich habe mit 50 cm versucht Einzelsterne zu isolieren (so ab 17mag in dieser Wolke) und konnte eine Menge Details sehen. Ein Beobachtungsversuch von Einzelsternen folgt später im Bericht.

Bevor ich hier auf die nächsten Details eingehe, möchte ich kurz einen „Stadtplan von M 31 vorstellen, mit dem man hervorragend in M 31 spazieren gehen kann. Der „„Atlas of the Andromeda Galaxy“ von Paul W. Hodge, einem amerikanischen Forscher. Dieser Atlas ist eine Zusammenstellung 41 fotografischer Karten, welche die Andromeda - Galaxie in unterschiedlichen Auflösungen zeigen. Der Atlas umfasst insgesamt 79 Seiten und misst 23 ´ 22 cm. Somit ist das Kartenwerk am Teleskop leicht zu handhaben- ein Aspekt, den man während der nächtlichen Sky Touren zu schätzen lernt.

Dieser Atlas ist nicht gerade billig, da müssen mal eben locker 200 Kracher investiert werde. Aber, dem Internet sei Dank, gibt es dieses Kartenwerk nun auch im Internet beinah zum Nulltarif. Eine genauere Beschreibung des Atlas habe ich in einem separaten Bericht zusammengefasst welcher hier zu finden ist.

Als nächste lohnenswerte Objektgruppe zeige ich hier Kugelsternhaufen dieser Galaxie. Von den ca. 300 gesicherten Kugelsternhaufen (oft werden sie später als Sterne, Hintergrundgalaxien, oder Einzelsterne etc. entlarvt) habe ich mal die hellsten Kandidaten herausgesucht:

G 1 13,7 mag v

G 76 14,3 mag v

G 280 14,2 mag v

G 78 14,3 mag v

Anhand der Helligkeiten seht ihr schon, dass man da schon mit 8 - 10 Zoll Aussichten auf Erfolg hat. Hier besteht also eine Beobachtungsmöglichkeit von Kugelsternhaufen welche um den Faktor 100 weiter entfernt sind als M 13. Die genauen Positionen sind dem Hodge - Atlas zu entnehmen. Mit größeren Optiken sind natürlich viel mehr dieser zu erhaschen. Es sind ca. drei Dutzend Objekte bis 16mag visuelle erreichbar.

Der helle Kugelsternhaufen G 76 und der Offene Sternhaufen C 107. 160fache Vergrößerung bei 24 Bogenminuten Gesichtsfeld.

C 410, G 272 und G 280 bei 321facher Vergrößerung. Gesichtsfelddurchmesser 12 Bogenminuten

Nun einige werden schon gesehen haben, dass sich auf den beiden Zeichnungen zwei weitere Objekte versteckt haben. Dies sind Offene Sternhaufen. Genauer die Haufen C 107 und C 410. C 107 kann man aber schon bei 160facher Vergrößerung schon deutlich flächig sehen. Das macht dieses Objekt schon für Öffnungen von 10 Zoll (oder darunter?) interessant. Für kleinere Öffnungen kann ich, sozusagen als Einstieg in die Beobachtung der Offenen Sternhaufen in M 31, das Pärchen C 202 und C 203 empfehlen. Die Dinger sind zwar nur stellar aber dafür schon mit 6 – 8 Zoll sicher machbar.

C 202 und C 203 bei 321facher Vergrößerung. Gesichtsfelddurchmesser 12 Bogenminuten. Der helle glow am unteren Bildrand ist M 31

Wer Spaß am „extremspechteln“ hat und experimentierfreudig ist, der sollte sich mal an einige hellere Kugelsternhaufen heranwagen und versuchen sich diese Objekte, die ja durchaus flächig erscheinen können (so 3‘‘ – 4‘‘ im Durchmesser sind keine Seltenheit) mal genauer anschauen. Als Beispiel aus eigener Erfahrung möchte ich den Kugelsternhaufen G 233 (15,4 mag V mit ~2,6" Durchmesser) anführen. Die Position von G 233 ist die südliche Peripherie von M 31, knapp 1,5 Bogenminuten südöstlich eines 11 mag Sterns. Bei meinen Beobachtungen mit einem 50cm Teleskop konnte ich bei 432facher Vergrößerung und optimaler Kulmination diesen Kugelsternhaufen als flächigen Schimmer direkt sehen. Bei intensiverer Betrachtung war sogar ein geringfügig hellerer Zentralbereich indirekt (- 50% der Zeit) sichtbar!

G 233 und G 231 bei 432facher Vergrößerung. Felddurchmesser 9 Bogenminuten.

G 1, der hellste Kugelsternhaufen in M 31. Vergrößerung 432fach, Felddurchmesser 9 Bogenminuten

Apropos stellare Objekte... mit größeren Teleskopen kann man auch mal versuchen, Einzelsterne in M 31 zu isolieren. Ein heller Stern den man mal anpeilen könnte ist AF Andromedae. Dieser liegt im südlichen Teil der Galaxie und ist etwa 16,5 mag v hell. Aber generell sind diese Sterne recht schwierig und in der Regel nur den größeren Dobs zugänglich, da die hellsten Sterne ab 17ter Magnitude v leuchten. Dies sind die recht seltenen blauen veränderlichen Überriesen. Die Sterne haben eine absolute Leuchtkraft von –7,5 bis –9,5mag (unsere Sonne hat +4,87 mag !). Allein in NGC 206 sind ca. 70 dieser Leuchttürme gefunden worden. Einen Beobachtungsversuch von Einzelsternen habe ich während des 1997er ITT durchgeführt:

„Direkt vor der Wolke zähle ich vier Sterne (mit 50 cm Öffnung). Nach einer Zeichnung in interstellarum 9 sieht Ronald Stoyan mit 35 cm Öffnung zwei Sterne. Diese sind nördlich und südlich gelegen und stellen die hellsten Vordergrundsterne dar. Die anderen zwei Sterne sind deutlich schwächer und entlang der Wolkenelongation zu finden - teilweise nur indirekt. Allerdings ist die genaue Abgrenzung der Sternwolke zum M 31 - Hintergrund schwierig, deswegen konnte ich die exakte Anzahl der Vordergrundsterne nur unzureichend bestimmen. Am auffälligsten in NGC 206 sind Konturen im Westbereich. Dort grenzt die Wolke im starken Kontrast an einen dunkleren Part der Galaxie. M 31 kulminierte jetzt optimal und so konzentrierte ich mich auf die angepeilten Sternchen. Gut einen halben Meter vom Erdboden entfernt und über 70 kg von Hand nachgeführt. Aber trotz Zenitstellung und 40minütiger, intensiver Observation jeweils an zwei Abenden, bei Vergrößerungen zwischen 320 bis 640fach, ist mir die Isolation einzelner Haufenmitglieder aus NGC 206 mit Sicherheit NICHT gelungen. Die Sternwolke blieb als diffuser Schimmer mit den beschriebenen Vordergrundsternen im Okularausschnitt erhalten. Na ja, es war einen Versuch wert.“ (Beobachtung während des ITT 1997)

Abschließend möchte ich noch einen Schritt weiter gehen und einen kurzen Ausblick auf ein persönliches Beobachtungsprojektprojekt geben. Die Dokumentation von Beobachtungsmöglichkeiten der H II Regionen in M 31. Dokumentierte Amateurbeobachtungen habe ich bis jetzt noch nirgendwo gesehen. Die Inklination von M 31 macht die Beobachtungen sehr schwierig. Andere Galaxien wie z.B. M 33 oder M101 die uns ja „Face on“ präsentiert werden, machen z.B. die Sichtung der Emissionsgebiete deutlich einfacher. Dies zeigt sich auch an der NGC-Nomenklatur der hellsten Gebiete in diesen Galaxien (z.B. NGC 604 in M 33 oder NGC 5455 in M 101). Weiterhin erschwerend ist die verhältnismäßig geringe tatsächliche Größe und Helligkeit der H II Regionen in M 31. Verglichen mit den H II Regionen in M 33, sind diese Emissionsintensitäten rund 3,5 mal schwächer als die von M 33-Regionen. Ein weiterer Stolperstein welcher dem visuellen Beobachter in den Weg gelegt wird, ist die Tatsache, dass die Sichtung flächiger Einzelobjekte durch den diffusen Hintergrund aus unaufgelösten Sternen der Galaxie erschwert wird. Problematisch ist außerdem, dass viele der Emissionsregionen mit den Offenen Sternhaufen assoziiert sind. So ist es nicht immer klar, ob man nun den Sternhaufen selbst oder Teile der H II Region sieht. Im Fall der H II Region in C 410 (die auffälligste Region in M 31) ist diese in wesentlich deutlicher als der Sternhaufen selbst - hier gibt es wohl keinen Zweifel. Zur Identifizierung der Regionen diente mir eine Farbaufnahme in Sterne und Weltraum 5/92 von Daphne und Toni Hallas welche ich mit dem s/w Hodge-Atlas verglich und die auffälligsten Regionen markierte. Das Problem ist, zu erkennen wie stark die Emissionen im visuellen Spektralbereich einzuschätzen sind. In der H alpha-Linie, welche auf dem Farbfoto dominiert, sind die Emissionsgebiete sehr deutlich als rote Flecken zu erkennen.

Eine genaue Aufstellung meiner Beobachtungen von H II Regionen in M 31 finden Sie in dem später entstandenen Bericht

„Offene Sternhaufen und H II Regionen in M 31“.

Einen ausführlichen Bericht zu G 1 (Mayall II) finden hier

Mayall II der Außenseiter in M 31

All die Beobachtungsmöglichkeiten von Einzelobjekten in M 31 lässt diese Galaxie zu einem mehr als abendfüllenden Beobachtungsobjekt werden. Vielleicht habe ich Sie dazu motiviert, mal einen Spaziergang in unserer Nachbargalaxie zu unternehmen...

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