Kugelsternhaufen Messier 15 + Planetarischer Nebel Pease 1

Messier 15
Messier 15: Kugelsternhaufen mit PN in Pegasus; 500 mm Cassegrain 3625 mm f/7.2; SBIG STL11K; 70+30+30+30 min LRGB; Berner Oberland; © 2011 Radek Chromik

Geschichte

M 15 ist ein wunderschöner Kugelsternhaufen und wurde im September 1746 von Maraldi während der Suche nach dem de Cheseaux Kometen dieses Jahres entdeckt. Er beschrieb ihn als «einen ziemlich hellen Nebelstern, der sich aus mehreren Sternen zusammensetzt». Am 3. Juni 1764 wurde M 15 von Charles Messier unabhängig nochmals gefunden. Doch er konnte ihn mit seinen Fernrohren allerdings nicht in Einzelsterne auflösen und beschrieb ihn als runden Nebel ohne Sterne darin. [281]

Sir Wilhelm Herschel war möglicherweise der Erste, der die wahre Natur von M 15 als Kugelsternhaufen feststellte. [4]

Physikalische Eigenschaften

Messier 15
Messier 15: Zentralregion: Aufnahme mit dem Hubble Weltraumteleskop, 2011 [216]

Bemerkenswert an diesem Kugelsternhaufen ist die intensive Brillanz der Zentralregion, wo sich unzählige Sterne dicht zusammenzudrängen scheinen. Die Zentralregion ist nicht exakt rund, sondern leicht elliptisch in Richtung PA 35° und misst etwa 20" im Durchmesser. Auf lang belichteten Aufnahmen sind verschiedene schlecht definierte dunkle Flecken zu erkennen, ähnlich wie diese in M 13. Vermutlich weist M 15 die dichteste Zentralregion aller Kugelsternhaufen in unserer Galaxis auf.

Sorgfältige Analysen der Sternverteilung lassen vermuten, dass die Sterne zu einem Zeitpunkt fern in der Vergangenheit gegen das Zentrum von M 15 konvergierten. Dieser Kollaps dürfte erst vor ein paar Millionen Jahren eingesetzt haben - ein sehr kurzer Augenblick, wenn man das hohe Alter des Haufens von etwa 12 Mrd. Jahren berücksichtigt. Es wird vermutet, dass dafür ein massives Schwarzes Loch verantwortlich ist, denn M 15 ist auch eine Quelle für Röntgenstrahlung.

Messier 15
Messier 15: HST-Detailaufnahme von der Zentralregion [168]

Der integrierte Spektraltyp des Kugelsternhaufens beträgt etwa F3 und die totale Leuchtkraft etwa das 200'000-fache der Sonne. M 15 enthält rund 30'000 Sterne, vorwiegend rote Riesen mit der absoluten Helligkeit von -2 mag. Eine große Anzahl von Variablen, hauptsächlich des RR Lyrae Typs, wurde in M 15 entdeckt. Die Entfernung von M 15 wird auf 32'000 bis 50'000 Lichtjahre geschätzt und er nähert sich uns mit einer Geschwindigkeit von etwa 110 km/s. Bei einem mittleren Wert dieser Entfernungen hat M 15 etwa einen Durchmesser von ungefähr 130 Lichtjahren. [4]

Das Inset in Abb. 3 misst etwa 1.6 Lichtjahre in der Kantenlänge und zeigt die Kernregion. Es handelt sich um ein Dreifach-Falschfarbenkomposit von Bildern aus dem ultravioletten, blauen und sichtbaren Licht, so dass die Farbe der Sterne ungefähr auch dessen Oberflächentemperatur wiedergibt: Heiße Sterne erscheinen blau und kühlere rot-orange. [168]

«Revised New General Catalogue and Index Catalogue» Dr. Wolfgang Steinicke, 2021 [277]
BezeichnungNGC 7078
TypGCL (IV)
Rektaszension21h 29m 58.3s
Deklination+12° 10' 03"
Durchmesser18.00 arcmin
Visuelle Helligkeit6.3 mag
Dreyer Beschreibung!, globular, vB, vL, iR, vsmbM, rrr, st vS
IdentifikationM 15, GCL 120

Planetarischer Nebel Pease 1

Pease 1
Pease 1: Aufnahme mit dem Hubble Weltraumteleskop [216]

Ein erstaunliches und seltenes Merkmal des Kugelsternhaufens M 15 ist die Anwesenheit des kleinen planetarischen Nebels Pease 1, der sich an der nordöstlichen Seite des Haufens befindet. Der PN misst etwa eine Bogensekunde im Durchmesser und wurde 1927 erstmals von F. G. Pease auf Fotoplatten des 100"-Teleskops auf dem Mt. Wilson entdeckt. Das Emissionsspektrum des PN ist ziemlich kontinuierlich mit ein paar hellen Linien. Messungen der Radialgeschwindigkeit des Nebels und der des Haufens bestätigten tatsächlich eine Zugehörigkeit zu M 15.

«Strasbourg-ESO Catalogue of Galactic Planetary Nebulae» Acker et al., 1992 [141]
BezeichnungenPN G065.0-27.3: Ps 1, PK 65-27.1, ARO 111, Ku 648, VV 265, VV' 550
Rektaszension (J2000.0)21h 30m 00s
Deklination (J2000.0)12° 10' 27"
Abmessungen 1." (optisch), 3." (radio)
Entfernung 13.5 kpc
Radialgeschwindigkeit-140.6 km/s ± 16.9 km/s
Z-Stern BezeichnungenAG82 426bis
Z-Stern Magnitude14.76 mag (B filter), 14.95 mag (V filter)
EntdeckerPEASE 1928

Auffindtipp für M 15

Der Kugelsternhaufen Messier 15 liegt vor den Nüstern des geflügelten Pferdes Pegasus. Verlängert man die Linie der sieben Grad voneinander entfernten Sterne Biham (θ Pegasi) und Enif (ε Pegasi) um weitere vier Grad in Richtug Nordwesten, so stößt man auf den Kugelsternhaufen.

Karte Messier 15
Karte mithilfe von SkySafari 6 Pro und STScI Digitized Sky Survey erstellt. [149, 160]

Auffindtipp für Pease 1

Wer diesen planetarischen Nebel finden möchte, braucht einen dunklen Himmel, ruhige Luft, ein Teleskop mit mindestens 300 mm Öffnung (Nachführung von Vorteil), einen O-III Filter und viel Geduld. Pease 1 hat einen Durchmesser von etwa einer Bogensekunde!

Pease 1
Pease 1: Auffindkarte anhand 2MASS-Ausschnit [147]
Pease 1
Pease 1: Auffindkarte anhand HST-Bild [216]

Der planetarische Nebel Pease 1 befindet sich nahe beim Zentrum des Kugelsternhaufens M 15. Die erste Auffindkarte (Abb. 6) dient der Übersicht. Der Abstand des 7.56 mag Sternes HD 204712 zum Kern von M 15 beträgt 6' 41". Das Trapez aus vier Sternen dient als Ausgangspunkt. Es befindet sich im Uhrzeigersinn, etwa im rechten Winkel zur Verbindungslinie HD 204712 — M 15. Sobald man das Trapez identifiziert hat, gelangt man anhand der rechten Karte (Abb. 7) mittels Star-Hopping über die Sterne A, B, C, D und E bis zu einem kleinen Klumpen Sterne. Pease 1 liegt darin leicht in Richtung Nordwest. Hat man die Stelle gefunden, kann mittels O-III Filter die Position verifiziert werden. [217]

Visuelle Beobachtungen

317 mm Öffnung: Pease in M15 / Planetarischer Nebel in Kugelsternhaufen. Äußest schwierig, Gegend mit Aufsuchkarte und ohne OIII eruiert, an Grenze zu hellem Zentralteil, hellste Stelle mit OIII als Pease 1 mehrmals identifiziert. Okular: TV-Nagler-Zoom 6mm-3mm, 250x-500x, 0.22°-0.11°, Filter: ohne und mit OIII, 12.5" Obsession von Pierre, Beobachtung wiederholt und bestätigt. — 8.10.2007, Eduard von Bergen, Embergeralm.

400 mm Öffnung: Der PN in M 15 ist anhand der Auffindkarte gut identifizierbar und als verwaschenes Nebelchen ohne Filter gut zu erkennen. — Taurus T400 f/4.5 Dobsonian, 4. 9. 2021, Bernd Nies, Gurnigel.

508 mm Öffnung: Pease in M15 mit 20" Obsession von Wilfried als verwaschene Stelle zweier Sternbreiten erkennbar. — 8.10.2007, Eduard von Bergen, Embergeralm.

762 mm Öffnung: Mittels den Aufsuchkarten lässt sich die Position von Pease 1 gut bestimmen. Ruhige Luft vorausgesetzt, ist der PN bei entsprechend hoher Vergrößerung ohne Filter deutlich als ein kleiner, verwaschener, schwacher Fleck, größer als Umgebungssterne erkennbar. Mittels O-III Filter werden die Umgebungssterne des Kugelsternhaufens deutlich schwächer. Der PN behält in etwa dieselbe Helligkeit. Ob er besser oder schlechter erkennbar sei, waren wir uns nicht einig. Ich empfand den Anblick des PN unter all den funkelnden Sternen des Kugelsternhaufen ohne O-III Filter eindrücklicher. — 13. 8. 2021 Bernd Nies, Eduard von Bergen, 30" Slipstream Dobsonian, Hasliberg.

Quellenangaben

4«Burnham's Celestial Handbook: An Observer's Guide to the Universe Beyond the Solar System» by Robert Burnham; Dover Publications, Inc.; Voume I: ISBN 0-486-23567-X; Volume II: ISBN 0-486-23568-8; Volume III: ISBN 0-486-23673-0
141Strasbourg-ESO Catalogue of Galactic Planetary Nebulae; A. Acker, F. Ochsenbein, B. Stenholm, R. Tylenda, J. Marcout, C. Schohn; European Southern Observatory; ISBN 3-923524-41-2 (1992); cdsarc.unistra.fr/viz-bin/cat/V/84 (2021-02-18)
147Aladin Lite; aladin.u-strasbg.fr/AladinLite (2020-12-23)
149SkySafari 6 Pro, Simulation Curriculum; skysafariastronomy.com
160The STScI Digitized Sky Survey; archive.stsci.edu/cgi-bin/dss_form
168Hubble peers into the Heart of the densest known Star Cluster; Press Release No. STScI-PRD95-06; oposite.stsci.edu/pubinfo/pr/95/06.html
216Old stars with a youthful glow; esahubble.org/images/potw1107a (2020-12-31)
217The Messier Catalog (SEDS); messier.seds.org (2021-01-01)
277«Historische Deep-Sky Kataloge» von Dr. Wolfgang Steinicke; klima-luft.de/steinicke (2021-02-17)
281«Catalogue Nébuleuses et des Amas D'Étoiles» Observées à Paris, par M. Messier, à l'Observatoire de la Marine, hôtel de Clugni, rue des Mathurins. «Connoissance des temps ou connoissance des mouvements célestes, pour l'année bissextile 1784 » Page 227; gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6514280n/f235 (2021-02-21)