Planeten, Sterne, Universum

Partikel nur zwischen 5 Nanometer bis 10 Mikrometer groß sind, sind sie mit dem bloßen Auge kaum sichtbar. Häufige Elemente in den Verbindungen sind Wasserstoff, Helium, Sauerstoff, Stickstoff, Neon, Silizium, Eisen und Magnesium. Darüber hinaus kommen wegen ihrer Hitzebeständigkeit im Sternenstaub auch relativ häufig Edelstein-Moleküle vor. Typische Beispiele dafür sind Diamanten, Korunde (oder durch Titanium gefärbt als Saphire), Spinelle und Olivine.
    Die Dritten im Bund der diffusen Nebel
    Dunkelwolken oder -nebel gehören nach den Emissions- und Reflexionsnebeln zur dritten Art der diffusen Nebel, in denen sich die interstellare Materie im Weltraum zeigt. Sie treten meist im Zusammenhang mit leuchtenden Nebelwolken auf. Deren Licht bringt die markante Form dieser Materieansammlungen erst richtig zur Geltung, wofür der Pferdekopfnebel ein eindrucksvolles und faszinierendes Beispiel ist. Im anderen Fall liegen die Dunkelwolken einfach in einem Sternenfeld zwischen den Sternen, schwächen das Licht der Hintergrundsterne ab oder blenden es völlig aus. Ein Beispiel dafür ist der Kohlensacknebel im Kreuz des Südens
.
Riesenmolekülwolken
    Außerdem spielt der Sternenstaub als Beimischung zum Wasserstoff der Molekülwolken eine große Rolle. Diese Wolken mit hohen Molekülkonzentrationen, und zwar mit Molekülen verschiedener chemischer Substanzen, wurden ab dem Ende der 1960er-Jahre mithilfe der Radioastronomie entdeckt. Die größten Wolken dieses Typs, sogenannte Riesenmolekülwolken, beinhalten bis zu 10 Mio. Sonnenmassen und machen einen erheblichen Anteil der Masse im interstellaren Medium aus. Sie können sich über 300 Lichtjahre erstrecken.
    Die Astronomen gehen davon aus, dass der Staub in den kühleren äußeren Schichten von Roten Riesen erzeugt wird, die bereits in der letzten Phase ihres Bestehens sind. Hier bilden sich durch Kondensation kleinste Materieteilchen heraus. Die Bildung von Sternen ist ohne Staub nicht zu erklären, und umgekehrt kann es ohne Sterne keinen Sternenstaub geben. Letztlich bildet der Sternenstaub auch die Grundlage für die Entstehung von Planetensystemen.

Der Pferdekopfnebel im Sternbild Orion liegt direkt vor einem leuchtenden Emissionsnebel, wodurch diese an einen Pferdekopf erinnernde Dunkelwolke besonders deutlich hervorgehoben wird
.
    (c) ESO

M57: langsamer Sternentod
Ring- und Planetarische Nebel
    Als habe jemand mit einer gewaltigen Zigarre einen Rauchring in die Tiefe des Weltalls geblasen – so erscheint der Ringnebel M 57 in der Leier auf Fotos. Dagegen glaubten die ersten Beobachter, angesichts der Größe, Form und Farbe einen großen Planeten wie den Uranus zu sehen. Deshalb bezeichneten sie M 57 als „Planetarischen Nebel“, und dieser Gattungsname wurde auch auf alle später entdeckten Exemplare dieser Art übertragen. Rund 1500 dieser farbenprächtigen Nebel sind in der Milchstraße bekannt – vermutlich gibt es aber an die 50 000 von ihnen.
    Nicht nur Ringe
    Planetarische Nebel sind nach außen scharf abgegrenzt, da der Nebel beim Ausdehnen an den Rändern von der interstellaren Materie abgebremst und verdichtet wird. Mit dem Hubble-Weltraumteleskop wurden zahlreiche Planetarische Nebel fotografiert und dabei kam auch ihre Formenvielfalt zum Vorschein. So ist ein Fünftel der Nebel symmetrisch und ungefähr kugelförmig, die Mehrzahl dagegen ist jedoch komplex aufgebaut und weist unterschiedliche Formen auf. Ungefähr 10% sind stark bipolar ausgeprägt, einige sind asymmetrisch; ein Exemplar ist – von uns aus gesehen – sogar rechteckig!
Ein Weißer Zwerg im Mittelpunkt
    Planetarische Nebel sind eine Sonderform der Emissionsnebel: interstellare Wolken aus Gas und Staub, die durch einen heißen Stern zum Leuchten angeregt werden. Aber in diesem Fall ist der verantwortliche Stern, der sogenannte Zentralstern, nicht sehr jung, sondern sehr alt. Es ist ein Weißer Zwerg mit einer Oberflächentemperatur von etwa 70000°C.
    Der Weiße Zwerg ist auch für die Existenz des Nebels verantwortlich – er entstand, als der Stern vor 20000 Jahren in einer gewaltigen Nova-Explosion seine äußere Gashülle abstieß. Sie dehnt sich seitdem mit einer Geschwindigkeit von 19km/s aus. Da die Strahlung des Zentralsterns den Nebel nur bis in eine begrenzte Entfernung zum Leuchten anregen kann, sind Planetarische Nebel nur 1 bis 2 Lichtjahre groß. Sie bestehen aus extrem verdünntem Gas mit einer Dichte von rund 1000 Teilchen pro cm 3 . Typische Planetarische