• Prolog
• Die Entdeckungsgeschichte
• Eigene Beobachtungen
• Veränderliche im Trapez
• Quellennachweis

Nicolas Claude Fabri de
Peiresc (1580-1637)



Galileo Galilei
(1564-1642)



Jean Picard
(1620-1682)



Christian Huygens
(1629-1695)



Charles Messier
(1730-1817)



Wilhelm Herschel
(1738-1822)



Johann Elert Bode
(1747-1826)



Friedrich Georg Wilhelm
Struve (1793-1864)



Edward Emerson
Barnard (1857-1923)

J.S.Schlimmer (2/2005)

Prolog

Der große Orionnebel ist unbestritten das schönste und am meisten beobachtete Objekt am nördlichen Sternenhimmel : "Seine Ausdehnung beträgt mehr als ein Grad; der östliche Arm geht zwischen zwey sehr kleinen Sternen hindurch, und läuft fort, bis er einen sehr glänzenden Stern begegnet. Dicht an den vier kleinen Sternen, die keine Verbindung mit dem Nebelfleck haben können, ist eine gänzliche Finsterniß, und innerhalb der Öffnung nach Nordost hin, ist ein ausgezeichneter schwacher Nebelfleck von länglicher Gestalt in einigem Abstande vom Rande des größeren, neben welchem er in paralleler Richtung fortläuft, den Untiefen gleich, die man nahe an den Küsten einiger Inseln sieht."
So beschrieb Friedrich Wilhelm Herschel seine Beobachtungen über den Orionnebel 1785 in seiner Publikation "Beobachtungen über den Bau des Himmels"[1]. Was F.W. Herschel nicht wusste, ist die Tatsache, dass es sich bei den "vier kleinen Sternen" lediglich um den sichtbaren Teil des riesigen Sternhaufens inmitten des Orionnebels handelt, die mit ihrer UV Strahlung diese Wasserstoffregion zum Leuchten anregen (siehe Abbildung 1). 

Die Entdeckungsgeschichte

Über die Entdeckung des Orionnebels findet man immer wieder die unterschiedlichsten Namen. Da der Orionnebel unter guten Bedingungen bereits mit dem bloßem Auge zu sehen ist, dürfte er schon lange vor der Erfindung des Fernrohrs bekannt gewesen sein. Theta Orionis lässt sich allerdings mit dem bloßem Auge noch nicht trennen. Daher verwundert es auch nicht, dass Johannes Bayer in seinem Sternatlas Uranometria (1602) Theta Orionis als einzelnen Stern darstellte.

Als erster richtete 1610 der französische Astronom Nicolas Claude Fabri de Peiresc sein Fernrohr auf den Nebel [2]. Galileo Galilei, der ebenfalls um diese Zeit sein Fernrohr auf die Gürtelsterne und das Schwert Gehänge richtete, rühmt sich zwar 80 neue Sterne in dieser Region erkannt zu haben, erwähnt aber den Orionnebel mit keinem Wort [3]. Einige Jahre später, am 4. Februar 1617 beobachtete er wiederum diese Region. Seine Beobachtungen schrieb er ausführlich in seinem Notizbuch nieder. Von dem Trapez sah er die drei helleren Komponenten A, C und D. Er vermerkte, dass die Komponenten A und D etwa gleich hell sind und zu der Komponente C den gleichen Abstand haben. Ferner liegen die Komponenten A und D so dicht an C, dass sie diese praktisch berühren [4, 13]. Damit war Theta 1 Orionis der erste Stern, der mit einem Teleskop in mehrere Komponenten aufgelöst wurde. Allgemein wird die erste Entdeckung eines Doppelsterns (Mizar im Sternbild Großem Bär) dem italienischem Astronomen Giovanni Battista Riccioli 1650 zugeschrieben.

Giovanni Batista Hodierna fertigte 1654 eine erste, noch sehr grobe Skizze des Nebels an [5]. Die Skizze ist auf den ersten Blick etwas unverständlich. Dreht man sie um 90° im Uhrzeigersinn und spiegelt sie horizontal, dann entspricht sie der normalen Ansicht des Himmels. Die Skizze zeigt das gesamte Schwert Gehänge des Orion. Der eigentliche Orionnebel ist nur als Oval angedeutet. Theta 1 Orionis ist nicht getrennt, während von Theta 2 Orionis die Komponenten A und B dargestellt sind.

Zwei Jahre später, im Jahre 1656 beobachtete der niederländische Astronom Christiaan Huygens den Orionnebel. Aufgrund seiner sehr viel genaueren Zeichnung [6] galt Christiaan Huygens bis ins 19. Jahrhundert als der Entdecker des Orionnebels. Allerdings sah er - wie bereits Galileo Galilei zuvor - von den eigentlichen Trapezsternen zunächst nur drei. 1673 entdeckte Abbe Jean Picard einen vierten Stern im Inneren. Auch Christiaan Huygens bemerkte diesen Stern im Jahre 1684 und nannte später diese Vierergruppe "Trapezium" [7, 8].

Charles Messier beobachtete am 4. März 1769 den Orionnebel mit einem Gregory Teleskop mit 30 Zoll Brennweite bei 104-facher Vergrößerung : „Dieser Nebel enthält elf Sterne; davon in Richtung der Mitte hat einer vier mit unterschiedlichen Größen und sehr nahe einer dem anderen; sie leuchten außergewöhnlich.“ Einige Jahre später im März 1773 fertigte er nach mehreren Beobachtungen „mit größter Sorgfalt“ eine genaue Zeichnung des Orionnebels und des darin befindlichen Trapezes an. Diese Zeichnung ergänzte er mit einer ausführlichen Beschreibung [15]. Durch die detaillierten Notizen und Zeichnungen haben wir heute einen Eindruck von dem, was zur damaligen Zeit ein gutes Fernrohr zu leisten vermochte.

Abbildung 4 : Von dem großen Fraunhofer Refraktor wurden insgesamt zwei Exemplare gefertigt. Der erste Refraktor wurde 1824 in Dorpat (heute Tartu, Estland) von Friedrich Wilhelm Struve in Betrieb genommen und zur Doppelsternbeobachtung eingesetzt. Nach Fraunhofers Tod 1826 wurde ein zweites, baugleiches Exemplar in seiner Werkstatt gefertigt und an die Königliche Sternwarte in Berlin geliefert. Mit diesem Teleskop entdeckte Johann Gottfried Galle 1846 den Planeten Neptun. Zur dieser Zeit gehörten diese beiden Teleskope zu den weltweit besten. Das Berliner Exemplar ist heute im Deutschen Museum in München zu besichtigen [12]. Foto : J.S. Schlimmer 1995, großes Bild (80 kByte)

Anhand dieser Darstellung sieht man sehr schön, dass die Entdeckung des Trapezes direkt an die technische Entwicklung der Teleskope geknüpft war. Um sich einen genauen Eindruck über das Leistungsvermögen von Galileos Fernrohren zu machen, haben Jim Mosher und Tom Pope ein Galiläisches Fernrohr nachgebaut. Ihre Beobachtungen haben sie mit einer CCD Kamera mittels Okularprojektion aufgenommen und mit den Beschreibungen und Zeichnungen Galileos direkt verglichen. Die Ergebnisse haben Sie auf ihrer Seite CCD Images from a Galilean Telescope veröffentlicht [13].

Eigene Beobachtungen

Mit den heutigen Amateurteleskopen ist die Beobachtung der vier Trapezsterne von Theta 1 Orionis kein Problem. Daran zeigt sich bereits die hohe Qualität heutiger Fernrohre im Vergleich zu den besten Teleskopen der damaligen Zeit ! Bereits mit einem kleinen 3-Zoll-Spektiv wird Theta 1 Orionis bei 30-facher Vergrößerung als Trapez sichtbar. Bei 50-facher Vergrößerung stimmt der Anblick des Nebels mit der Zeichnung von Messier gut überein. Die Komponenten E und F bleiben dem Beobachter jedoch verborgen. 

Beobachtet man hingegen die Trapezregion bei gleicher Vergrößerung mit meinem 8-Zoll-Teleskop, so tritt aufgrund der sehr viel größeren Lichtmenge die Schockfront (der hellste Teil im Nebel) deutlich hervor. Die Gestalt des Nebels verändert sich gegenüber der Beobachtung mit einem kleineren Teleskop (bei gleicher Vergrößerung !). Lässt sich das eigentliche Trapez mit einem 8-Zoll-Newton immer leicht auflösen, so ist die Beobachtung der Komponenten E und F sehr viel schwieriger. An manchen Tagen lässt sich E trotz guter Durchsicht gar nicht auflösen, während sie an anderen Tagen problemlos zu sehen ist. Für die erfolgreiche Beobachtung der Komponente E mit einem 8-Zoll-Teleskop reicht bei gutem Seeing bereits eine 120-fache Vergrößerung aus. In Verbindung mit einer Webcam kann die Komponente E leicht aufgezeichnet werden (Abbildung 5).

Abbildung 5 : Theta 1 Orionis (Trapez) und Theta 2 Orionis, aufgenommen im Februar 2005 mit einer Webcam bei 1500 mm Brennweite, Mittelung über 117 Einzelbilder, die Helligkeit im Inneren des Nebels ist so groß, dass sich der Nebel bereits vom Hintergrundrauschen abhebt.

Erläuterungen :

Theta 1 Orionis (Trapez) :

  AB : Helligkeit : 6,55 bzw. 7,49 mag; PW :  31°; Distanz : 8,8"
  AC : Helligkeit : 6,55 bzw. 5,06 mag; PW :134°; Distanz :12,8"
  AD : Helligkeit : 6,55 bzw. 6,38 mag; PW :  96°; Distanz :21,2"
  AE : Helligkeit : 6,55 bzw. 11,1 mag; PW :349°; Distanz :  4,9" (in Abbildung 4 : Distanz 4,3")
  CF : Helligkeit : 5,10 bzw. 11,5 mag; PW :123°; Distanz :  4,0"

Theta 2 Orionis :

  AB : Helligkeit : 5,03 bzw. 6,19 mag; PW : 93°; Distanz :  52,2"
  AC : Helligkeit : 5,02 bzw. 9,01 mag; PW : 98°; Distanz :129,4"

 

Abbildung 6 : Zeichnung des Orionnebels bei 94-facher Vergrößerung, Februar 2005, R200SS mit Telekonverter, 16mm-Nagler Typ 5 Okular

Veränderliche im Trapez
 
Im Trapez findet man gleich zwei Veränderliche : Theta 1 Orionis A ist auch unter der Bezeichnung V1016 Orionis bekannt. Seine Helligkeit schwankt zwischen 6,75 und 7,8 mag, seine Periode beträgt 65,43 Tage. Der zweite Veränderliche im Trapez ist Theta 1 Orionis B, der auch die Bezeichnung BM Orionis trägt. Es handelt sich um einen Bedeckungsveränderlichen mit einer Periode von 6,47 Tagen. Die Amplitude beträgt 0,6 mag. Mehr Informationen über diese beiden Veränderlichen finden Sie unter [14]

Das Grab von Galileo Galilei in der Basilika Santa Croce in Florenz
Charles Messier original Beobachtungsbericht über M42

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