Sternhimmel im November: Der Andromedanebel

Die etwa drei Millionen Lichtjahre von uns entfernte Andromeda-Galaxie ist bereits mit bloßem Auge zu erkennen.

Beobachtung des Andromedanebels (M31)

Ein Objekt für den Feldstecher

In klaren Nächten ist der Andromedanebel als blasser Nebelfleck zu erkennen und damit das am weitesten entfernte Objekt, das wir mit bloßem Auge sehen können. Bei der heutigen Lichtverschmutzung ist jedoch häufig ein Feldstecher erforderlich oder zumindest hilfreich, um das Objekt klar anzusprechen. Ein auf ein Stativ montierter Feldstecher (zehnfache Vergrößerung), der ein großes Gesichtsfeld bietet, ist wohl die beste Ausrüstung für die Beobachtung von M31. Höhere Vergrößerungen durch Teleskope sind bei diesem Objekt weniger hilfreich, da Schülerinnen und Schüler beim kurzen Blick durch das Okular ohnehin nur die helle Kernregion der Galaxie wahrnehmen können.

Andromedanebel (M31)
+Abb. 3: Andromedanebel (M31)

Vorsicht - Foto!

Beim Blick auf die Galaxie schauen wir drei Millionen Jahre in die Vergangenheit, denn so lange war das Licht von M31 bis zu unserer Netzhaut unterwegs. (Oft wird die Entfernung des Andromedanebels mit "nur" zwei Millionen Lichtjahren angegeben. Die drei Millionen Lichtjahren basieren auf Daten des 1989 von der europäischen Raumfahrtbehörde ESA gestarteten Astrometrie-Satelliten Hipparchos.) Daher sollte man den Andromedanebel an Beobachtungsabenden auf jeden Fall "mitnehmen". Aber Vorsicht: Eindrucksvolle Aufnahmen von Galaxien wie das Foto von Jens Hackmann (Abb. 3) erfordern lange Belichtungszeiten und sind mit dem visuellen Eindruck beim Blick durch ein Teleskop nicht vergleichbar!

Realistische visuelle Eindrücke

Zeichnungen von Amateurastronomen vermitteln im Gegensatz zu Fotografien einen besseren Eindruck von dem, was beim Blick durch das Fernrohr unter günstigen Bedingungen tatsächlich zu sehen ist. Die Zeichnungen helfen, zu hohe Erwartungen und in deren Folge Enttäuschungen zu vermeiden. Diese Gefahr ist erfahrungsgemäß gerade bei der Beobachtung von Galaxien mit Schülerinnen und Schülern sehr groß. Aber auch bei den Zeichnungen ist zu beachten, dass die erfahrenen Amateurastronomen bei der geduldigen Betrachtung eines Objekts natürlich viel mehr Details sehen (und zeichnen), als Schülerinnen und Schüler beim kurzen Blick durch das Okular wahrnehmen können.

Gute Sicht, aber steifer Nacken?

Die Galaxie steht am 1. November um 22:00 Uhr sehr hoch am Himmel. Zu einem ist sie dadurch weit entfernt von horizontnahen Dunstschichten und somit gut zu beobachten. Zum anderen bedeutet dies, das man den Kopf bei der Beobachtung mit einem Instrument ohne Schrägeinblick - wie dem Feldstecher - recht stark in den Nacken legen muss. Wem das nicht liegt, der kann die Beobachtung des Objekts auf 19:00 Uhr oder auch einen anderen Monat verschieben.

    Aufsuchhilfen

    Sternbilder Kassiopeia und Andromeda mit M31, erstellt mit Stellarium
    + Abb. 4: Aufsuchkarte

    Die Galaxie ist nach dem Sternbild Andromeda benannt, in dem sie sich befindet. Mithilfe des auffälligen "Himmels-W", dass das Sternbild Kassiopeia bildet, ist Andromeda gut zu finden (Abb. 4, Platzhalter bitte anklicken). Die Galaxie befindet sich in etwa in der Verlängerung einer Kette aus drei Sternen. Die Grafik "andromedanebel_aufsuchkarte_1.jpg" zeigt eine Detailkarte des Sternbilds. Der daraus vergrößerte Ausschnitt "andromedanebel_aufsuchkarte_2.jpg" veranschaulicht die Größe der sichtbaren Kernregion und der lichtschwächeren Randbezirke des Nebels in Relation zu einem Teil der Sternenkette.

    Unterrichtsmaterial "Sternhimmel im November" zum Download

    Hintergrundinformationen

    Wie viel Platz hat M31 an unserem Himmel?

    Die sichtbare Scheibe der Andromeda-Galaxie hat einen Durchmesser von etwa 160.000 Lichtjahren. Die entsprechende Region unserer Milchstraße ist mit etwa 100.000 Lichtjahren deutlich kleiner. Die Zahl der Sterne von M31 wird auf 400 bis 500 Milliarden geschätzt - die Milchstraße enthält dagegen "nur" 100 bis 200 Milliarden Sterne. Der Nebel ist also deutlich größer als unsere eigene Galaxie. Mit den lichtschwachen Regionen, die die helle Kernregion der Galaxie umgeben, nimmt M31 an unserem Himmel die sechsfache Fläche des Vollmonds ein. Wenn man dann auch noch den Halo der Galaxie hinzurechnet (Kugelsternhaufen und weinige Einzelsterne, die das Galaxiezentrum außerhalb der Rotationsebene der Galaxie umkreisen), dann beansprucht M31 am Himmel ungefähr der Fläche des Sternbilds Großer Wagen.

    Andromeda-Galaxie und Milchstraße auf Kollisionskurs?

    Milchstraße und Andromedanebel bewegen sich mit 120 Kilometern pro Sekunde aufeinander zu. Steht eine Kollision bevor? Simulationen zeigen, dass die beiden Galaxien in etwa drei Milliarden Jahren aneinander "vorbeischrammen" könnten. Durch die Wechselwirkungen zwischen ihren Sternen würden sich dann exotisch anmutende Gebilde wie Ring- oder Antennen-Galaxien formen. Nach einem etwa drei Milliarden Jahre währenden Vereinigungsprozess könnten Andromedanebel und Milchstraße dann zu einer großen elliptischen Galaxie verschmolzen sein.

    Was passiert, wenn Galaxien "zusammenstoßen"

    Bei der Kollision von Galaxien gibt es keine "Sternzusammenstöße" - der interstellare Raum bietet ausreichend Sicherheitsabstand. Durch die gravitativen Wechselwirkungen verdichtet sich jedoch die interstellare Materie. In diesen Regionen steigt die Geburtenrate junger und heißer Sterne rasant an, so dass die Leuchtkraft der Galaxie(n) ansteigt. Weitere Informationen zur Andromeda-Galaxie und zur Entstehung von Ring- oder Antennen-Galaxien finden Sie im Internet:

    • Wikipedia: Andromedanebel
      Informationen zu unserer Nachbar-Galaxie im Sternbild Andromeda, die im Messier-Katalog als M31 verzeichnet ist.
    • Wikipedia: Lokale Gruppe
      Milchstraße und Andromedanebel gehören zur so genannten Lokalen Gruppe, einem Zusammenschluss gravitativ aneinander gebundener Galaxien.
    • Wikipedia: Ring-Galaxie
      Ring-Galaxien entstehen durch Wechselwirkung zweier Galaxien. Ihr bekanntester Vertreter ist die Wagenrad-Galaxie im Sternbild Bildhauer.
    • Andreas Müller: Astronomie Wissen
      Auf der Webseite des Physikers und Astronomen finden Sie zahlreiche Informationen zum Thema Galaxien.
    Autor
    Avatar Dr. André Diesel

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    In Kooperation mit

    Internationales Astronomiejahr 2009

    Dieser Unterrichtsvorschlag wurden im Rahmen des Internationalen Astronomiejahrs 2009 (IYA2009) bei Lehrer-Online veröffentlicht.