How big is Ringnebel?

Der Ringnebel ist eine leuchtende Gashülle, die von einem sterbenden Stern abgestoßen wurde, etwa 2.600 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Leier. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, etwa 9,46 Billionen Kilometer. Der helle Ring des Nebels hat einen Durchmesser von etwa 1 Lichtjahr, also rund 10 Billionen Kilometer. Ein deutlich schwächerer Gashalo um ihn herum reicht bis zu einem Durchmesser von etwa 3 Lichtjahren.

Größe

Der Ringnebel ist ein planetarischer Nebel: die äußeren Schichten eines Sterns, die gegen Ende seines Lebens abgestoßen wurden. Wie jede Gaswolke hat er keine scharfe Grenze, weshalb seine Größe davon abhängt, welcher Teil gemessen wird.

Der helle Ring ist leicht oval. Auf Aufnahmen des James-Webb-Weltraumteleskops misst sein äußerer Rand am Himmel etwa 88 mal 70 Bogensekunden, wobei eine Bogensekunde 1/3.600 Grad entspricht. Bei der Entfernung des Nebels entspricht das etwa 1,1 mal 0,9 Lichtjahren. Die NASA beschreibt den Nebel als etwa 1 Lichtjahr groß.

Um einen Winkel in eine Länge umzurechnen, braucht man die Entfernung. Die beste Messung stammt vom Weltraumteleskop Gaia. Es maß die Parallaxe des Zentralsterns: die winzige Verschiebung seiner Position, während sich die Erde um die Sonne bewegt. Daraus ergibt sich eine Entfernung des Nebels von etwa 2.600 Lichtjahren, mit einer Unsicherheit von etwa 100 Lichtjahren.

Jenseits des hellen Rings liegt ein schwacher Halo. Mit ihm zusammen ist der Nebel etwa 4 Bogenminuten (240 Bogensekunden) breit, was bei dieser Entfernung etwa 3 Lichtjahren entspricht.

Größenvergleiche

Der helle Ring hat einen Durchmesser von etwa einem Drittel Parsec, der Nebel mit seinem Halo etwa ein Parsec. Ein Parsec ist eine Entfernungseinheit, die etwa 3,26 Lichtjahren entspricht.
Die größte Breite des Rings beträgt etwa ein Viertel der Entfernung von der Sonne zu Proxima Centauri, 4,2 Lichtjahre.
Der Bumerangnebel, eine Gaswolke, die von einem anderen sterbenden Stern abgestoßen wurde, ist etwa 2 Lichtjahre lang, ungefähr doppelt so breit wie der helle Ring des Ringnebels.
Der Ring enthält etwa 20.000 dichte Gasklumpen. Ein typischer Klumpen hat einen Durchmesser von etwa 150 astronomischen Einheiten, wobei eine astronomische Einheit die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne ist. Das ist etwa das Zweieinhalbfache der Breite der Umlaufbahn von Neptun.
Wäre einer dieser Klumpen auf die Größe eines Basketballs geschrumpft, wäre der helle Ring etwa 110 Meter lang, und die gesamte Umlaufbahn Neptuns wäre ein Kreis mit einem Durchmesser von etwa 10 Zentimetern.

Wie der Ring entstand

Der Zentralstern stieß dieses Gas vor etwa 4.000 Jahren aus. Der Stern hatte anfangs ein Mehrfaches der Masse der Sonne. Im Laufe seines langen Lebens wandelte er Wasserstoff in Helium um, und als ihm der Brennstoff ausging, blähte er sich zu einem Roten Riesen auf und stieß seine äußeren Schichten ab. Was übrig bleibt, wird zu einem Weißen Zwerg, einem kleinen, dichten und sehr heißen Stern.

Ultraviolettes Licht des Sterns bringt das umgebende Gas zum Leuchten. Der Nebel dehnt sich mit mehr als 69.000 Kilometern pro Stunde aus. Er wird sich noch etwa weitere 10.000 Jahre lang ausdehnen und dabei verblassen, bis er mit dem dünnen Gas zwischen den Sternen verschmilzt. Die Sonne, die weniger Masse hat, wird voraussichtlich in etwa 6 Milliarden Jahren ihre eigenen äußeren Schichten abstoßen und dabei einen schwächeren, weiter ausgedehnten Nebel bilden.

Die Form des Rings

Der Ringnebel ist kein flacher Ring. Er hat die Form eines verzerrten Donuts, und von der Erde aus blicken wir fast direkt entlang einer seiner Polachsen auf ihn. Die Mitte ist nicht leer: Gas geringerer Dichte füllt sie aus und erstreckt sich in Richtung Erde und von ihr weg, in einer Form wie ein Rugbyball.

Webbs Aufnahmen zeigen zudem etwa zehn schwache, gleichmäßig verteilte Bögen kurz jenseits des Randes des Rings. Astronomen vermuten, dass ein kleinerer Begleitstern, der den Zentralstern etwa alle 280 Jahre umkreist, sie geformt hat. Der Nebel wurde 1779 von Antoine Darquier de Pellepoix und Charles Messier entdeckt, die bei der Verfolgung eines Kometen auf ihn stießen. Er ist auch als M57 und NGC 6720 bekannt.