Planetarischer Nebel und Exoplanet

Steht die Sonne am Monatsanfang noch in den nördlichsten Bereichen ihrer Jahresbahn im Sternbild Zwillinge, so wechselt sie am 20. Juli ins Sternbild Krebs und erreicht am Monatsende eine Position südlich des Sternhaufens Krippe. Dann wird es um Mitternacht auch wieder in Richtung Norden absolut dunkel werden, denn diese Bewegung ist mit einer Verkürzung der Tageslänge um eine Dreiviertelstunde verbunden. Am frühen Morgen des 05. Juli befindet sich die Erde in Sonnenferne mit einem  Abstand von mehr als 152 Millionen km, was beinahe 5 Mio. km mehr als Anfang Januar bedeutet. Das Licht benötigt jetzt fast achteinhalb Minuten von der Sonnenoberfläche bis zur Erde.

Dagegen steht  unser Erdtrabant  am 01. Juli, einen Tag nach seinem letzten Viertel, noch im Sternbild Fische in der Nähe des Himmelsäquators. Er durchläuft dann bis zu seiner Neumondphase am 08. Juli zunächst den nördlichen Teil seiner Monatsbahn und kann dabei am 06. Juli zum letzten Mal als schmale abnehmende Sichel vor 5 Uhr dicht über dem Nordosthorizont erfasst werden. Am Abend des 11. Juli um 22 Uhr kann er in der Nähe der hellen Venus erstmals wieder, jetzt aber als sehr schmale zunehmende Sichel dicht über dem Nordwesthorizont, aufgefunden werden. Am 15. Juli steht der Mond im ersten Viertel nahe der bläulich leuchtenden Spica und befindet sich am nächsten Abend südlich vom Planeten Saturn. Am 22. Juli ist er als Vollmond  im Sternbild Schütze zu sehen. Der in den folgenden Tagen  wieder abnehmende Mond durchläuft den aufsteigenden Bereich seiner Monatsbahn und erreicht am 29. Juli das letzte Viertel wieder im Sternbild Fische.

Merkur lässt sich in den letzten Monatstagen vor fünf Uhr, am besten im Fernglas, am Morgenhimmel flach über dem Horizont im Nordosten erspähen. Erst im nächsten Monat verbessern sich die Beobachtungsbedingungen für den sonnennächsten aller Planeten.

Der Planet Venus verschwindet in diesem Monat weiterhin eine Stunde nach der Sonne in der noch hellen Abenddämmerung unter dem Horizont. Am 22. Juli läuft sie nördlich am hellen Stern Regulus, der nur im Fernglas erfasst werden kann, vorbei. Der beleuchtete Teil der noch kleinen Venusscheibe nimmt auf 85% ab. Mars im Sternbild Stier taucht ab Monatsmitte in der Morgendämmerung am Nordosthorizont auf. Beobachtungen des sehr kleinen Marsscheibchens mit Amateurteleskopen bieten noch keine Oberflächendetails. In den Tagen um den 22. Juli kann der auffälligere Planet Jupiter als Hilfe zum Auffinden des lichtschwächeren Mars dienen, der ebenfalls ab Monatsmitte in der Dämmerung am Morgenhimmel erstmals wieder sichtbar wird. Damit beginnt die beste Beobachtungsperiode für Jupiter, da er für ein Jahr in den nördlichsten Bereichen seiner Bahn stehen wird. Noch bleibt der Ringplanet Saturn ein wunderbares Beobachtungsobjekt, das allerdings Ende des Monats schon um Mitternacht unter dem Horizont verschwindet. Die günstigste Zeit zur Beobachtung beginnt sofort nach dem Dunkelwerden. Dann lässt sich gerade noch das eindrucksvolle Ringsystem mit der auffälligen dunklen Cassinischen Teilung bewundern sowie der Umlauf der fünf helleren Saturnmonde verfolgen.  

Während am Osthimmel die ersten Herbststernbilder aufziehen, steht das Sommerdreieck mit  Wega in der Leier, Deneb im Schwan und Atair im Adler zentral in bester Beobachtungsposition. Die Sternbilder Skorpion und Schütze sind nur bei sehr guter Horizontsicht eindrucksvoll. Die Milchstraße ist erst nach Einbruch völliger Dunkelheit beeindruckend. Man schaut dann in den Sternbildern Adler, Schütze und Skorpion in Richtung heller Sternwolken und dunkler Staub- und Molekülwolken. Dabei sind für die Beobachtung der vorhandenen Messier- und NGC-Objekte die Stunden ohne störendes Mondlicht zur günstigsten Beobachtungszeit um Mitternacht, etwa vom 01. bis 12. Juli, am besten geeignet. In diesem Zusammenhang soll auf zwei sehr unterschiedliche Objekte hingewiesen werden, die von uns aus gesehen im Fernglas nahe beieinander stehen, tatsächlich aber um mehr als 1000 Lichtjahre voneinander getrennt sind. Sie sind in der Zusatzgrafik herausgehoben. Es handelt sich einmal um den flächenhellsten Planetarischen Nebel, der nach seiner schon in kleinen Teleskopen erkennbaren  Hantelstruktur  benannt wurde und in der berühmten Messierliste die Nummer 27 erhielt. Er steht in einer Entfernung von 1300 Lichtjahren, hat einen Durchmesser von weniger als 2 Lichtjahren und besteht überwiegend aus Gas und ein wenig Staub. Dieses Material ist vor Zehntausenden von Jahren vom jetzigen Zentralstern des Hantelnebels, einem Weißen Zwerg mit einer Oberflächentemperatur von etwa 85000°C, abgestoßen worden. Dessen Masse ist vergleichbar mit der unserer Sonne, seine Größe entspricht aber nur dem Durchmesser der Erde, was eine ungeheure Dichte des Sterns bedeutet. Der sehr heiße Zentralstern regt mit seiner sehr energiereichen Strahlung diese abgestoßene Hülle zum Leuchten an, wobei grünliche Farbtöne in größeren Teleskopen überwiegen. Diese in den letzten Entwicklungsstadien eines sonnenähnlichen Sterns sehr kurze Übergangsphase vom Roten Riesen zum Weißen Zwerg ist auch in vielleicht 5 Milliarden Jahren der Weg unserer Sonne. Das zweite herausgehobene Objekt ist der 63 Lichtjahre entfernte Stern HD 189733, bei dem ein Begleiter von mehr als Jupitergröße schon 2005 nachgewiesen werden konnte. Der im Vergleich zu unserer Sonne etwas kleinere und weniger heiße Stern wird von dem Exoplaneten in einem Abstand von weniger als 5 Millionen km (nur 10% des Abstands Merkur- Sonne) in 53 Stunden umkreist, wobei es bei jedem Umlauf zu einem 109 Minuten andauernden Transitereignis mit einer beobachtbaren Abschwächung des Sternlichts von bis zu 2,5% kommt. Diese kann von Amateuren mit nicht allzu hohem Aufwand gemessen werden; es gibt übrigens  im Juli drei günstige Termine für solche Messungen bei diesem System. Im Prinzip handelt es sich um das gleiche Verfahren, was auch beim letztjährigen Jahrhundertereignis eines Venustransits angewendet werden konnte. Der hier betrachtete extrasolare Planet gehört zu den sogenannten heißen Jupitern, deren Atmosphären wegen ihrer Sternnähe stark aufgeheizt werden, in diesem Fall bis auf 900°C. Er ist außerdem der erste dieser Exoplaneten, bei dem neben Wasserdampf auch Methan spektroskopisch nachgewiesen werden konnte. Zudem hat man bei einem Ausbruch des Sterns nach dem Eintreffen von energiereicher Strahlung in der Atmosphäre des Exoplaneten mit dem Hubble-Weltraumteleskop festgestellt, dass Moleküle von diesem Planeten entweichen konnten. Diese Besonderheiten heben das System HD 189733 aus den bisher bestätigten fast 900 Exoplaneten, Dutzenden von Exoplanetensystemen mit drei und mehr Exoplaneten und mehreren tausend Kandidaten für planetare Begleiter anderer Sterne heraus.