Sternbild Herkules (Hercules)

Das Sternbild Herkules ist an dem charakteristischen Trapez aus vier Sternen in der Mitte zu erkennen.

Herkules ist eines der größten Sternbilder am Nordhimmel und trotz seiner Unauffälligkeit leicht am charakteristischen Trapez aus vier Sternen zu erkennen, von denen zwei „Arme“ und zwei „Beine“ ausgehen. (Bilder: Uwe Reichert)

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Herkules ist ein Sternbild des Nordhimmels und das fünftgrößte aller 88 Sternbilder. Es ist von allen bewohnten Gegenden der Erde aus zu sehen und steht in den Monaten Juni bis September günstig am Abendhimmel. Hellster Stern ist Beta Herculis (β Her) mit einer scheinbaren visuellen Helligkeit von 2,77 mag.

Da der Herkules keine sehr hellen Sterne enthält, ist das Sternbild trotz seiner Größe wenig auffällig. Einprägsamer sind die kleinen Sternbilder Leier (Lyra) und Nördliche Krone (Corona Borealis), von denen es im Osten und im Westen flankiert wird. Hat man diese beiden Sternbilder identifiziert, erkennt man auch leicht mittig zwischen ihnen ein Trapez aus vier Sternen, das gewissermaßen den Körper des Herkules darstellt. Mit etwas Fantasie lassen sich von diesen vier Sternen ausgehend gekrümmte „Arme“ und „Beine“ aus Sternen der 4. Helligkeitsklasse erkennen, die entfernt an die Figur eines rennenden Strichmännchens erinnern.

Wie sternenreich diese Himmelsgegend ist, erschließt sich erst mit einem Fernglas. Auch zwei Kugelsternhaufen, M 13 und M 92, sind bereits mit einem Fernglas zu sehen. M 13 gilt als der schönste Kugelsternhaufen des nördlichen Himmels, der seine Pracht allerdings erst beim Beobachten mit einem Teleskop enthüllt. Mit einem Fernrohr lässt sich auch der planetarische Nebel NGC 6210 als blassgrünes Scheibchen erkennen.

Das Sternbild Herkules wird von drei markanten Sternbildern eingerahmt. Östlich von ihm liegt die Leier (Lyra), im Norden der Drache (Draco) und im Westen die Nördliche Krone (Corona Borealis).  (Bild: Uwe Reichert)

Links zeigt eine mit Koordinaten versehene  Karte eines Himmelsausschnitts weiße Sterne auf hellblauem Hintergrund. Die Fläche, die das Sternbild Herkules einnimmt, ist dunkelblau hervorgehoben. Eine Tabelle rechts gibt wichtige Daten des Sternbilds Herkules an.

Besondere Himmelsobjekte

Sternhaufen

Der Kugelsternhaufen M 13

Mit einer scheinbaren Helligkeit von 5,8 mag ist Messier 13 (kurz: M 13) der hellste und zugleich der schönste Kugelsternhaufen des Nordhimmels. Wegen seiner leicht zu merkenden Lage im auffälligen Sternentrapez des Herkules ist er einfach aufzufinden: Er liegt auf etwa einem Drittel der Strecke zwischen den Sternen Eta und Zeta Herculis (η und ζ Her), die das westliche Paar des Sternentrapezes bilden.

Im Fernglas erscheint der Kugelsternhaufen wie ein unscharfer Stern. Ein kleines Teleskop zeigt ihn als runden Fleck von etwa 10′ Durchmesser, in dem keine Einzelsterne auszumachen sind. Dies ist aber nur der zentrale Teil des Sternhaufens, in dem die Sterne so dicht stehen, dass sich ihr Licht zu einem diffusen Ball überlagert. Ein 10-cm-Teleskop enthüllt bei 40- bis 100-facher Vergrößerung Einzelsterne im Randbereich des Kugelsternhaufens. Wahrhaft überwältigend ist der Blick durch ein noch größeres Fernrohr. Fotografische Aufnahmen zeigen auch weit außerhalb des Kernbereichs Sterne, die eindeutig zu dem Kugelhaufen gehören und über die Gravitation an ihn gebunden sind. Unter Berücksichtigung dieser äußeren Haufenmitglieder hat M 13 etwa die gleiche Winkelausdehnung am Himmel wie unser Mond.

Die Entfernung des Kugelsternhaufens M 13 zur Erde beträgt neuesten Untersuchungen zufolge rund 24 000 Lichtjahre. Nimmt man den scheinbaren Durchmesser von 10′ für den kompakten Zentralbereich als Maß, folgt demnach ein wahrer Durchmesser von rund 70 Lichtjahren. In diesem kugelförmigen Volumen drängen sich mehrere Hunderttausend Sterne. Die Gesamtmasse des Kugelsternhaufens beträgt 550 000 Sonnenmassen; die Hälfte davon konzentriert sich auf einen Raumbereich mit 34 Lichtjahren Durchmesser, wie einer an der University of Queensland geführten Datenbank von Kugelsternhaufen zu entnehmen ist.

Das Alter von M 13 wird auf 11,6 bis 12,6 Milliarden Jahre geschätzt. Wie alle Kugelsternhaufen gehört M 13 damit zu den ältesten Relikten unseres Milchstraßensystems. Sie sind nur wenig jünger als das Universum selbst. Wie sie entstanden sind, ist noch weitgehend ein Rätsel. Die rund 150 bekannten Kugelsternhaufen verteilen sich in einem kugeligen Halo um unsere Galaxis und durchqueren immer wieder deren Scheibenebene. M 13 kreist auf einer stark elliptischen Bahn in etwas mehr als 100 Millionen Jahren einmal um das galaktische Zentrum. Gegenwärtig befindet sich der Kugelhaufen mit einem Abstand von 8600 Lichtjahren vom galaktischen Zentrum praktisch in seiner größtmöglichen Entfernung.

Fotos des Kugelsternhaufens M 13 finden sich auf den Webseiten von vielen Amateurastronomen, zum Beispiel bei Mel Martin, Gustavo Sánchez, Iván Éder und der Website von Schweizer Amateurastronomen. Eine Aufnahme von Martin Dufour erschien am 20. Mai 2021 als Astronomy Picture of the Day.

Ein interaktives Foto von M 13 bietet der Aladin Sky Atlas des CDS, Strasbourg Observatory, Frankreich.

 Name:
 Messier 13
 andere Bezeichnungen:
 M 13, NGC 6205, Herkuleshaufen
 Objekttyp:
 Kugelsternhaufen
 Sternbild:
 Herkules
 Position (J2000.0):
 α = 16h 41m 41,6s, δ = +36° 27′ 40,7″
 scheinbare Helligkeit:
 5,8 mag
 Winkeldurchmesser:
 20′
 Entfernung:
 7400 pc = 24­ 000 Lj
 Masse:
 550 000 Sonnenmassen
 Alter:
 12 Milliarden Jahre

Weitere Eigenschaften von M 13 sind auf der Website von Holger Baumgardt von der University of Queensland zusammengestellt.

Mehrere Hunderttausend Sterne ballen sich im Kugelsternhaufen M13 zu einem runden, kompakten Gebilde zusammen, dessen Rand nicht scharf begrenzt ist.

Als einer der schönsten Kugelsternhaufen gilt M 13 im Herkules. Während im Inneren die Sterne so dicht beieinander stehen, dass sich ihr Licht zu einem diffusen Leuchten überlagert, sind in den Außenbereichen auch einzelne Sterne leicht zu erkennen. Das Bild entstand mit einem 130-mm-Spiegelteleskop und einer ASI183MC Pro Kamera mit einer Gesamtbelichtungszeit von 550 Sekunden und ist im gleichen Abbildungsmaßstab angegeben wie die Aufnahme von M 92 weiter unten. (Bild: Klaus Jäger)

das Weltraumteleskop Hubble kann den kompakten Zentralbereich des Kugelsternhaufens M13 in hunderttausende Einzelsterne roter, weißer und blauer Farbe auflösen.

Der Kernbereich des Kugelsternhaufens M 13 lässt sich mit dem Weltraumteleskop Hubble in Einzelsterne auflösen. Mehrere Aufnahmen aus den Jahren 1999 bis 2006, die mit unterschiedlichen Instrumenten und Filtern gewonnen wurden, sind hier in einem Komposit überlagert. (Bild: NASA, ESA und Z. Levay unter Verwendung von HST-Aufnahmen)

Der Kugelsternhaufen M 92

Messier 92 (kurz: M 92) ist nach M 13 der zweite sehenswerte Kugelsternhaufen im Sternbild Herkules mit einer Messier-Bezeichnung. Mit einer scheinbaren Helligkeit von 6,5 mag ist er jedoch nicht so hell wie der große „Herkuleshaufen“ M 13 und mit einem Winkeldurchmesser von 14′ auch nicht so ausgedehnt wie dieser. In jedem anderen Sternbild wäre M 92 ein Beobachtungshighlight. Doch weil das Bessere der Feind des Guten ist, steht die nur 9,5° von M 13 entfernte ansehnliche Sternenansammlung deutlich weniger im Fokus der Beobachter.

Wir finden M 92 genau 6,5° nördlich des Sterns Pi Herculis (π Her), der mit dem ebenfalls 6,5° entfernten Eta Herculis (η Her) das nördliche Paar des Herkules-Sternentrapezes bildet. Damit liegt dieser Kugelsternhaufen knapp auf halber Strecke zwischen dem Herkules-Sternentrapez und dem Kopf des Sternbilds Drache.

Es lohnt sich, den Anblick der beiden Kugelsternhaufen zu vergleichen. Im Fernglas erscheinen beide wie unscharfe Sterne. Im Teleskop wirkt M 92 kompakter als M 13, und das helle Zentrum erscheint konzentrierter. Während sich visuell mit größeren Teleskopen viele Einzelsterne auflösen lassen, überlagert sich in fotografischen Langzeitaufnahmen ihr Licht zu einem hellen zentralen Fleck. Die digitale Kameratechnik hat hier für einen Qualitätssprung gesorgt, so dass neuere Aufnahmen Einzelsterne bis ins Zentrum des Kugelhaufens hinein zeigen.

Von der Erde ist M 92 rund 28 000 Lichtjahre entfernt, vom galaktischen Zentrum 32 000 Lichtjahre. Der Kugelsternhaufen ist rund 12 Milliarden Jahre alt und vereint die Masse von 350 000 Sonnen in sich, die Hälfte davon in einem Durchmesser von nur 30 LIchtjahren. Noch vor relativ kurzer Zeit – zumindest in galaktischen Maßstäben gemessen – muss der Kugelhaufen noch deutlich mehr Sterne enthalten haben. Im Zusammenspiel von mehreren modernen Himmelsdurchmusterungen hat sich ergeben, dass M 92 Sterne verliert. In Form von riesigen Gezeitenschweifen werden sie aus dem Kugelsternhaufen herausgezogen. Von der Erde aus gesehen erstreckt sich dieser Sternenstrom über eine Länge von 17° am Himmel. In der Entfernung von M 92 entspricht das einer Länge von mehr als 8000 Lichtjahren. Etwa ein Zehntel der heutigen Masse von M 92 befindet sich in diesem Sternenstrom, der offenbar erst in den letzten 550 Millionen Jahren entstanden ist.

Fotos des Kugelsternhaufens M 92 finden sich auf den Webseiten von vielen Astrofotografen, zum Beispiel bei Fred Espenak, Ron Brecher und Gerd Waloszek.

Ein interaktives Foto von M 92 bietet der Aladin Sky Atlas des CDS, Strasbourg Observatory, Frankreich.

 Name:
 Messier 92
 andere Bezeichnungen:
 M 92, NGC 6341
 Objekttyp:
 Kugelsternhaufen
 Sternbild:
 Herkules
 Position (J2000.0):
 α = 17h 17m 07,4s, δ = +43° 08′ 09,4″
 scheinbare Helligkeit:
 6,5 mag
 Winkeldurchmesser:
 14′
 Entfernung:
 8500 pc = 28­ 000 Lj
 Masse:
 350 000 Sonnenmassen
 Alter:
 12 Milliarden Jahre

Weitere Eigenschaften von M 92 sind auf der Website von Holger Baumgardt von der University of Queensland zusammengestellt.

Mehrere Hunderttausend Sterne ballen sich im Kugelsternhaufen M13 zu einem runden, kompakten Gebilde zusammen, dessen Rand nicht scharf begrenzt ist.

Der Kugelsternhaufen M 92 im Herkules steht oft zu Unrecht im Schatten seines „großen Bruders“ M 13 im gleichen Sternbild. Er ist zwar etwas kleiner und weniger hell als dieser, ist aber immer noch einer der hellsten Kugelsternhaufen am Himmel. Das Bild entstand mit einem 130-mm-Spiegelteleskop und einer ASI183MC Pro-Kamera mit einer Gesamtbelichtungszeit von 550 Sekunden. (Bild: Klaus Jäger)

Das Weltraumteleskop Hubble kann den Zentralbereich des Kugelsternhaufens M92 in hunderttausende Einzelsterne roter, weißer und blauer Farbe auflösen.

Das Weltraumteleskop Hubble vermag den Kernbereich des Kugelsternhaufens M 92 in Einzelsterne aufzulösen. Das Bildfeld zeigt einen 3,47′ × 3,41′ großen Ausschnitt des Himmels. (Bild: ESA/Hubble & NASA; Acknowledgment: Gilles Chapdelaine)

Dieses HST-Bild gibt es auch in einer hochauflösenden Version, in die hineingezoomt werden kann.

Nebel

NGC 6210 – der Schildkrötennebel

Der innere Bereich des planetarischen Nebels NGC 6210 weist irreguläre Strukturen und Filamente auf.

Hochauflösende Aufnahmen mit dem Weltraumteleskop Hubble zeigen zahlreiche Details in der irregulären Struktur des planetarischen Nebels NGC 6210. Der weiße Punkt in der Mitte ist der Zentralstern HD 151121. (Bild: ESA/Hubble and NASA)

Die Form des hier rot dargestellten äußeren Bereichs des planetarischen Nebels NGC6210 erinnert an eine schwimmende Schildkröte.

Eine frühe Aufnahme mit dem Weltraumteleskop Hubble zeigt den (hier rot dargestellten) äußeren Bereich des planetarischen Nebels NGC 6210. Dessen Form erinnert an die Silhouette einer schwimmenden Schildkröte. (Bild: Robert Rubin and Christopher Ortiz (NASA/ESA Ames Research Center), Patrick Harrington and Nancy Jo Lame (University of Maryland), Reginald Dufour (Rice University), and NASA/ESA)

Der planetarische Nebel NGC6210 erscheint auf fotografischen Aufnahmen als türkisfarbener Fleck.

Auch mit amateurastronomischen Mitteln sind die vier Extremitäten der „Schildkröte“ nachzuweisen. Details im hellen Zentrum des planetarischen Nebels NGC 6210 sind allerdings nicht zu erkennen. Die Aufnahme entstand mit einem 130-mm-Spiegelteleskop und einer ASI183MC Pro-Kamera mit einer Gesamtbelichtungszeit von 460 Sekunden. (Bild: Klaus Jäger)

Etwa 6500 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Herkules befindet sich der planetarische Nebel NGC 6210. Er ist rundlich, aber In hochauflösenden Aufnahmen zeigen sich asymmetrische Strukturen in seinem inneren Bereich, aus dem „Füßchen“ nach außen ragen. Dies verleiht dem Nebel nach Meinung mancher Astronomen das Aussehen einer schwimmenden Wasserschildkröte, weshalb sie NGC 6210 auch den „Schildkrötennebel“ nennen. Diese Bezeichnung geht auf eine Aufnahme von NGC 6210 mit dem Weltraumteleskop Hubble zurück, die 1998 veröffentlicht wurde.

Mit einer Deklination von etwa +24° befindet sich der planetarische Nebel NGC 6210 noch nahe genug am Himmelsäquator, um von allen bewohnten Teilen der Welt sichtbar zu sein.

Bereits auf Weitfeldaufnahmen des Sternbilds Herkules fällt der visuell 9,3 mag helle Nebel als türkisfarbenes sternartiges Objekt auf. Diese Färbung ist auf die türkisfarbenen Emissionslinien des zweifach ionisierten Sauerstoffs (O-III) zurückzuführen. Angeregt wird das Leuchten des Sauerstoffs von der energiereichen Strahlung, die der Zentralstern des Nebels, ein heißer Weißer Zwerg mit der Katalogbezeichnung HD 151121, aussendet. Dieser Weiße Zwerg mit einer scheinbaren Helligkeit von 12,7 mag hat eine Oberflächentemperatur von rund 65 000 Kelvin. Er ist der Rest eines einstigen Riesensterns von ungefähr einer Sonnenmasse, der am Ende seines Daseins seine äußeren Gashüllen ins All ausgestoßen hat, die nun als planetarischer Nebel sichtbar sind.

Visuell im Teleskop sichtbar ist der helle innere Bereich des Nebels als kugeliges Objekt mit einer Winkelausdehnung von 13″ × 16″. Mit Ausnahme des Zentralsterns sind praktisch keine Details darin auszumachen. Nur unter sehr gutem Seeing und mit modernen Bildbearbeitungsverfahren sind auf fotografischen Aufnahmen Strukturen im Kern des Nebels zu erkennen, wie eine Aufnahme von Stefan Heutz belegt.

 

Komplexe Struktur Folge eines engen Dreifachsternsytems?

Die beiden hier präsentierten Aufnahmen, gewonnen mit dem Weltraumteleskop Hubble, zeigen den Nebel in einem Detailreichtum, wie ihn kein visueller Beobachter je wahrnehmen kann. Die unterschiedliche Farbgebung ist auf die nachträgliche Bildbearbeitung der mit verschiedenen Filtern aufgenommenen Wellenlängenbereiche zurückzuführen. Das obere Foto zeigt den inneren Bereich des Nebels in hoher Auflösung. In der unteren Aufnahme ist der äußere Bereich, der nur etwa ein Prozent der Gesamthelligkeit des Nebels ausmacht, rot eingefärbt.  Es sind mehrere Gasstrahlen zu erkennen, die offenbar durch „Löcher“ in den inneren Gasschalen nach außen dringen. Diese Struktur erinnert manche Astronomen an die Extremitäten einer schwimmenden Wasserschildkröte.

Bekannt ist, dass das Erscheinungsbild eines planetarischen Nebels davon abhängt, ob der verursachende Riesenstern ein Einzelobjekt ist oder Mitglied eines Doppelsternsystems. Im Falle von NGC 6210 vermuten Astronomen sogar, dass die Wechselwirkungen innerhalb eines engen Dreifachsternsystems die komplexe Struktur erzeugt haben.

In einer Übersichtsaufnahme des Sternbilds Herkules ist die Position des Nebels NGC6210 markiert und vergrößert dargestellt.

Umgebung von NGC 6210 im südlichen Bereich des Sternbilds Herkules. Der planetarische Nebel NGC 6210 liegt genau 4° nordöstlich des Sterns β Her. Gemeinsam mit zwei Sternen der scheinbaren Helligkeit 7,3 und 9,4 mag bildet NGC 6210 ein etwa rechtwinkliges Dreieck. Hellster Stern im vergrößert dargestellten Bildausschnitt ist der 7,0 mag helle HD 151070, der 17,5′ von NGC 6210 entfernt ist. (Bild: Uwe Reichert, unter Verwendung eines Detailbilds aus dem Aladin Sky Atlas)

 Name:
 NGC 6210
 andere Bezeichnungen:
 Schildkrötennebel
 Objekttyp:
planetarischer Nebel
 Sternbild:
 Herkules
 Position (J2000.0):
 α = 16h 44m 29,5s, δ = +23° 47′ 59″
 scheinbare Helligkeit:
 9,3 mag
 Winkeldurchmesser:
 13″ × 16″ (visuell)
 Entfernung:
 2000 pc = 6700 Lj
 Zentralstern:
HD 151121 (12,7 mag)

Ursprung des Sternbilds Herkules

Hevelius stellte in seinem Atlas den Kampf des Helden Herkules gegen den dreiköpfigen Höllenhund Cerberus dar.

Das Sternbild Hercules in der Darstellung von Johannes Hevelius (1611-1687). Der Danziger Astronom hatte die Karten für seinen 1690 posthum erschienenen Atlas selbst gestochen. Im Gegensatz zu anderen Himmelskartografen stellte Hevelius die Sternbilder seitenverkehrt dar – also so, wie sie auf einem Himmelsglobus erscheinen würden, den man von außen betrachtet. In Anspielung auf die zwölfte von Herakles zu erfüllende Aufgabe führte Hevelius das Sternbild Cerberus ein. (Aus: Johannes Hevelius, Sternenatlas, russische Ausgabe, Taschkent 1978)

 

 

Das Fragment eines Steinreliefs zeigt Herkules, der in der rechten Hand ein Keule schwingt und mit der linken den dreiköpfigen Höllenhund Cerberus an einem Band aus der Unterwelt zerrt.

Das Fragment eines Steinreliefs, gefunden in der Kultstätte eines römischen Kastells aus dem 3. Jh. n.Chr. in Stockstadt am Main, zeigt den Helden in der gleichen Pose wie der Hevelius-Atlas: In der hoch erhobenen rechten Hand schwingt Herkules eine Keule, während er mit der linken Hand den Höllenhund Cerberus an einer Leine aus der Unterwelt zerrt. (Bild: Uwe Reichert / Archäologisches Landesmuseum Hessen)

 

 

Der Ursprung des Sternbilds, das heute Herkules heißt, liegt im Dunkel der Geschichte verborgen. Welche Gottheit oder Person es einst verkörperte, ist unbekannt. Es ist jedenfalls eines der aus der Antike überlieferten Sternbilder. Im frühen Griechenland nannte man es einfach “Engonasin” (“der Kniende”). Später wurde es mit verschiedenen mythischen Figuren wie beispielsweise Theseus, Prometheus und Orpheus verknüpft. Die Zeiten überdauert hat die Identifikation mit Herakles, dem Sohn des Zeus und der Alkmene, von den Römern Hercules genannt.

Herakles – von Hera verfolgt

Herakles ist einer der größten Helden der griechischen Sagen. Wie viele andere uneheliche Nachkommen des Zeus und deren Mütter sah auch er sich dem Hass von Hera, Zeus’ Schwester und Gattin, ausgesetzt. Seit er in der Wiege lag, versuchte Hera, ihn umzubringen; und weil dies immer wieder misslang, trieb sie ihn in endlose Mühsale und zerstörerischen Wahnsinn.

In einem dieser Anfälle erschlug Herakles seine Frau und seine Kinder. Wieder bei Sinnen, erbat er den Rat des Orakels von Delphi. Von der Pythia, wie die dortige Prophetin genannt wurde, soll er seinen Namen bekommen haben (der „Ruhm der Hera“ bedeutet). Sie trug ihm auf, für zwölf Jahre in den Dienst des Königs Eurystheus zu treten und die Arbeiten auszuführen, die dieser von ihm verlangen werde. Eurystheus hatte aber – durch eine List Heras – den Thron inne, der eigentlich Herakles zustand. So war der König darauf bedacht, Herakles solche Aufgaben erledigen zu lassen, die er nach Möglichkeit nicht überleben werde.

Die Abenteuer des Herakles – im Himmel verewigt

Herakles gelang es aber durch Kraft, Tapferkeit und Schläue, die von Eurys­theus gestellten zwölf Arbeiten zu vollenden. Manche der Ungeheuer, die es dabei zu besiegen galt, sind ebenfalls als Sternbilder am Himmel verewigt: der Nemeische Löwe (Leo), die Hydra und ihr Verbündeter, ein Riesenkrebs, (Hydra und Cancer) sowie der Drache Ladon, der die goldenen Äpfel der Hesperiden bewachte (Draco). Auch der Adler, der sich an Prometheus’ Leber labte und von Herakles mit einem Pfeil erschossen wurde, ist am Himmel ebenso zu sehen wie die Tatwaffe (Aquila und Sagitta). Der kretische Stier, den Herakles als siebte Aufgabe einzufangen hatte, wird manchmal mit dem Sternbild Taurus in Verbindung gebracht.

Einige Sterne zwischen Hercules und Cygnus wurden zudem von dem Astronomen Johannes Hevelius 1687 zu dem Sternbild “Cerberus” zusammengefügt, das den dreiköpfigen Wachhund an den Toren zur Unterwelt darstellen sollte, den Herakles in seiner letzten Aufgabe gefangengenommen hatte; dieses Sternbild wurde jedoch nicht anerkannt.