Orionnevel

De Orionnevel wordt ook wel aangeduid met M 42 of NGC 1976.

Dat betekent dat de nevel als nummer 42 te vinden is in de catalogus van de Franse sterrenkundige Charles Messier die deze in 1794 publiceerde. Of als nummer 1976 in de New General Catalogue, gepubliceerd in 1888 door de Deense sterrenkundige Johan Ludwig Emil Dreyer. De Orionnevel is een diffuse nevel die voor ongeveer 90% uit waterstof, 10% uit helium en minder dan 0,1% uit zwaardere elementen bestaat. De temperatuur van de Orionnevel bedraagt zo'n tienduizend graden. Daardoor is het waterstof geïoniseerd.

Dat wil zeggen dat de elektronen uit de waterstofatomen ontsnapt zijn. Dergelijke gebieden noemen we H IIgebieden.

De Orionnevel is ontdekt door de Franse sterrenkundige N.C.F.

de Peirsec die leefde van 1580 tot 1637. Het is bovendien de eerste nevel waar een geslaagde foto van werd gemaakt. Dat gebeurde in 1880 door de Amerikaanse sterrenkundige Henry Draper. Hij gebruikte hiervoor een lenzenkijker met een lensmiddellijn van 27« cm en be lichtte 51 minuten! Onder gunstige omstandigheden is de Orionnevel reeds als een wazig vlekje met het blote oog te zien. In een verre kijker kunnen we al wat structuur in de nevel ontdekken.

De afstand van de nevel is nog altijd onzeker. Ongeveer 1600 lichtjaar lijkt echter een goede schatting. Het centrale deel van de Orionnevel heeft dan een doorsnede van 5 of 6 lichtjaar. Maar op de beste foto's die we hebben, zien we dat zwakkere gebieden van de nevel zich over een groot deel van het sterrenbeeld Orion uit strekken.

De totale massa van de Orionnevel is ongeveer 700 keer zo groot dan de massa van de zon. De gemiddelde dichtheid bedraagt honderd tot duizend atomen per kubieke centimeter.

Dit aantal neemt in de dichtere gebieden echter sterk toe.

Daar bedraagt de dichtheid wel tienduizend atomen per kubieke centimeter. Ofschoon deze dichtheid meer dan een miljoen keer kleiner is dan het beste vacu�m dat in aardse laboratoria gemaakt kan worden, bevat de Orionnevel voldoende materiaal om duizenden sterren te vormen.

In het hart van de nevel staat een viervoudige ster. Het is de ster é (spreek uit thŠta) Orionis. De afzonderlijke sterren staan in de vorm van een trapezium. Het is waar schijnlijk de meest bekende meervoudige ster. In kleine telescopen zijn de sterren al goed te zien. De sterren van het trapezium maken deel uit van een zeer jonge sterrenhoop. Tot op vijf boogminuten van het trapezium bevinden zich meer dan driehonderd sterren tot magnitude 17 die deel uitmaken van deze sterrenhoop. Waarschijnlijk is de leeftijd van deze sterrenhoop minder dan 300.000 jaar.

Daarmee behoort die tot de jongste sterrenhopen die we kennen.

De sterren van het trapezium zijn zeer jonge sterren. Ze hebben spectraaltype O of B. Dat betekent dat ze een hoge oppervlakte-temperatuur hebben.

De Orionnevel is een broedplaats van nieuwe sterren. De leeftijd van de Orionnevel bedraagt slechts enkele tien duizenden jaren. Interessant is ook de ontdekking van een groot aantal zwakke rode sterren in de Orionnevel.

Hieronder bevinden zich vele veranderlijke sterren van het TTauri-type.

Met de Wide Field and Planetary Camera van de Hubble Space
Telescope zijn unieke foto's van de Orionnevel gemaakt.

Een van deze foto's werd eind 1995 vrijgegeven en onder andere als poster bij het decembernummer van het tijdschrift «National Geographic» gevoegd. Het betreft een schitterende mozaïekopname die werd samengesteld uit opnamen die de ruimtetelescoop tussen januari 1994 en maart 1995 heeft gemaakt. Omdat deze camera een heel klein beeldveld heeft, waren er maar liefst vijftien, deels overlappende, foto's nodig om het binnenste deel van de nevel te fotograferen.

Op de foto zie je een enorme rijkdom aan complexe structuren en weelderige details. Door de ultraviolette straling van de vier Trapezium-sterren straalt het omringende gas licht uit.

De Trapezium-sterren worden aan alle zijden omgeven door grillige gasslierten, waarin schokgolven en straalstromen te onderscheiden zijn. Behalve de vier extreem heldere Trapezium-sterren blijken zich in deze kosmische kraamkamer nog vele honderden andere proto-sterren (sterren in wording) te bevinden in allerlei verschillende ontwikkelingsstadia.

Bovendien zijn bij minstens 150 van die sterren aanwijzingen gevonden voor de vorming van planetenselsels. Deze sterren liggen namelijk stuk voor stuk ingebed in een donkere, afge platte schijf, die naar schatting voor 99% uit gasmoleculen en voor ongeveer 1% uit stofdeeltjes bestaat. Toch is dat kleine beetje stof voldoende om de schijven een donker aan zien te geven; het zichtbare licht van sterren en gas op de achtergrond wordt door het stof geabsorbeerd. Dergelijke donkere afgeplatte schijven worden door de sterrenkundigen proto-planetaire schijven genoemd. In het Orionmozaïek zijn ze zichtbaar doordat ze donker afsteken tegen de heldere achtergrond van de nevel.

In de Orionnevel zijn proto-planetaire schijven eerder regel dan uitzondering. De Orionnevel wordt dan ook gezien als een ware broedplaats voor nieuwe planetenstelsels. Als de theorie over het ontstaan van planeten klopt, klonteren in de proto-planetaire schijven stofdeeltjes samen tot steeds grotere brokstukken, die uiteindelijk uitgroeien tot planeten. Tenminste.... daar waren veel sterrenkundigen van overtuigd. Inmiddels zijn hierover de nodige twijfels ont staan.

Uit theoretische modellen die op basis van Hubble-opnamen van de proto-planetaire schijven in de Orionnevel zijn gemaakt, blijkt dat de schijven rond de jonge sterren mogelijk niet lang genoeg kunnen standhouden om aan planeet vorming toe te komen. Men gaat ervan uit dat planeten ont staan door de geleidelijke samenballing van de materie in de stofschijf rond een ster. Maar als er een proces is dat de stofschijf vroegtijdig uiteendrijft, zal de samenballing al in een vroeg stadium tot staan worden gebracht.

Het proces dat in dit geval roet in het eten gooit is de zelfde fotovaporisatie (stralingsverdamping die wordt ver oorzaakt door de ioniserende straling van de nevel - zie bij Lagunenevel). De straling van de nabije, hete sterren van het trapezium doen de stofschijven als sneeuw voor de zon verdwijnen.

De modelberekeningen zijn in 1996 uitgevoerd door Doug Johnston van de universiteit van Toronto in Canada en sterrenkundigen van het NASA. Volgens de onderzoekers is er maar één groot verschil tussen de «proto-planetaire schijven in de Orionnevel en de schijf waaruit vijf miljard jaar geleden de planeten van ons zonnestelsel ontstonden: het aantal zware, hete sterren in de naaste omgeving. Door de straling van deze sterren worden de stofschijven binnen een miljoen jaar weggevaagd en dat terwijl het volgens de huidige inzichten één tot tien miljoen jaar duurt, voordat er planeten uit hetzelfde stof zijn ontstaan.

Voor informatie over allerlei soorten nevels verwijzen we je naar het trefwoord nevels.