Beobachtungstipp im März 2020

Am Freitag den 07. Februar 2020 war es abends klar. Das bevorstehende Wochenende sollte vom Orkantief Sabine geprägt sein. Doch die Ruhe vor dem Sturm ließ die Sterne herauskommen. Der fast volle Mond befand sich im Sternbild Zwillinge und hellte den Himmel stark auf. Mit dem SQM konnte ich eine Helligkeit von 16,74 mag/" messen. Das sind selbstverständlich keine guten Werte für astronomische Aktivitäten. Dennoch wollte ich den Abend nutzen und wählte für die Beobachtung ein helles Objekt aus, das ich mit hoher Vergrößerung, also 2.000mm Brennweite, aufnehmen wollte. Zum Einsatz kam eine Canon Kamera und das 8" SC-Teleskop. Der Abend sollte dem R Monocerotis mit dem Nebel NGC 2261 gewidmet sein. Dieser Nebel ist als Hubbles Veränderlicher Nebel bekannt. Der Nebel ist ein Reflexionsnebel, der von dem Veränderlichen Stern R Monocerotis beleuchtet wird. R Monocerus ist ein sehr junger, leuchtkräftiger Stern, der zu den Herbig Haro-Sternen gehört. Dichte Staubwolken verdecken den Stern teilweise, so dass Bereiche des Reflexionsnebels abgeschattet werden. Der Nebel an sich verändert sich zwar auch, aber nicht so rasant, wie sein Lichtwechsel. Das Spiel von Licht und Schatten ist im Teleskop gut nachzuvollziehen. Es ist eine Angelegenheit von Stunden und Tagen. NGC 2261 ist somit immer mal eine Aufnahme wert. So hatte ich den Nebel seit 2007 mehrmals fotografiert und die Veränderungen nachvollziehen können. Mein Augenmerk beim Vergleich der 2007'er mit der aktuellen Aufnahme fiel auf einen Stern, der sich nordwestlich des Nebels befand. Dieser Stern wirkte bei der direkten Sicht etwas entrückt. Das wird besonders deutlich, wenn man beide Bilder übereinander legt. In diesem Fall kann es sich als lohnenswert erweisen, auf noch ältere Aufnahmen zurück zugreifen. Die Fotoplatten des Deep Sky Survey (DSS) des Palomar-Observatoriums, zum Beispiel, sind eine gute Quelle. Sie sind im Internet frei verfügbar. Für die weitere Untersuchung mussten beide Aufnahmen, die Eigene und die des DSS, astrometriert werden.

Vergleich der Aufnahme des DSS vom 17. Dezember 1953 und die eigene Aufnahme vom 7. Februar 2020
Vergleich der Aufnahme des DSS vom 17. Dezember 1953 und die eigene Aufnahme vom 7. Februar 2020

Das kann man selber machen mit Hilfe geeigneter Software. Es gibt aber auch den Onlinedienst www.astrometry.net, der die Aufgabe gut erfüllt. Somit stand einer Vermessung nichts mehr im Wege. Der Stern hatte sich in der Zwischenzeit um 14,04 Bogensekunden verschoben. Zwischen den Aufnahmen lagen 24.165 Tage, also 66,2 Jahre. Die jährliche Wanderung am Himmel beläuft sich somit auf 0,212 Bogensekunden im Jahr. Zum Vergleich: Der Barnard's Pfeilstern bringt es auf 10,34"/a. Nun ist Barnard's Pfeilstern mit einer Distanz von 6 Lichtjahren sehr nahe. Seine scheinbare Geschwindigkeit ist 90km/s. Hinzu kommt noch die radiale Komponente von 110km/s, so dass seine Gesamtgeschwindigkeit auf 142km/s zu messen wäre. Wie schaut es aber bei unserem Kandidaten aus? Da kommen wir leider nicht ohne professionelle Messdaten zurecht. Wir bedienen uns modernster Astrometrie, den Daten der GAIA-Mission. Auf den ersten Blick bekommt man viele Zahlen und die meisten sind für unsere Aufgabe zunächst uninteressant.

Vergleich der Aufnahme des DSS vom 17. Dezember 1953 und die eigene Aufnahme vom 7. Februar 2020
Die GAIA-Daten sind der VIZIER (SIMBAD) zu entnehmen

Für die Entfernungsbestimmung ist die jährliche Parallaxe der interessanteste Wert. Und dieser beträgt 3,2786 Millibogensekunden. Der Literaturwert für den Barnardstern ist 547,5 Millibogensekunden bei einer Distanz von 5,958 Lichtjahren (also nahe 6 Lichtjahre). Ein einfacher Dreisatz zeigt, dass der Stern bei NGC 2261 etwas über 167 mal weiter entfernt sein müsste als der Barnardstern. Die Distanz zu uns errechnet sich dann auf 996 Lichtjahre. Die Eigengeschwindigkeit wird natürlich auch angegeben. Sie liegt bei 208,67 Millibogensekunden pro Jahr. Meine Bestimmung weicht nur um 1,5% davon ab. R Monocerotis und der mit ihm assoziierte Nebel wird auf eine Distanz von 2.500 Lichtjahren bestimmt. Es bestehen aber Unsicherheiten, da die Parallaxe bisher nicht genau gemessen werden konnte. Man nimmt an, dass R Monocerotis mit dem Sternhaufen NGC 2264 verbunden ist, dessen Distanz ebenfalls mit 2.500 Lichtjahren angegeben ist.

Vergleich der Aufnahme des DSS vom 17. Dezember 1953 und die eigene Aufnahme vom 7. Februar 2020
Screenshot ALADIN Simbad

Der Schnellläufer ist mit fast 1.000 Lichtjahren Distanz auf jedenfall viel näher. Wie schnell ist der Stern dann eigentlich unterwegs? Relativ zu uns, versteht sich. Hier kann man wieder mit dem Barnardstern vergleichen und mit einfacher Dreisatzrechnung weiterkommen. Der Stern im Monocerotis ist 167x weiter entfernt als Barnardstern. Die Eigenbewegung ist aber mit 0,208 Bogensekunden/a gute 50x kleiner als die des Barnardstern. Die Geschwindigkeit ist 167/50 = 3,34 mal größer als die des Barnardssterns, also 300,6 km/s. Zur Radialgeschwindigkeit gibt es leider keine Angaben. Die Helligkeit wird mit 15,29 mag angegeben. Die Rothelligkeit ist mit 14,4mag um das 3,6-fache größer als die Blauhelligkeit. Mit Hilfe des Entfernungsmoduls m-M=5log(r/10pc) kann man errechnen, dass der Stern eine absolute Helligkeit von 7,86mag besitzt. Im Vergleich dazu hat unsere Sonne eine absolute Helligkeit von 4,83mag. Sie ist also um 3,03mag heller. Das entspricht einer 16-fachen Leuchtkraft. Der Stern im Monocerotis hat also nur 0,06 Sonnenleuchtkräfte. Er ist somit wohl ein typischer Roter Zwergstern.

Clear Skies,
Christian Overhaus

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