Ein planetarischer Nebel ist ein astronomisches Objekt und besteht aus einer Hülle aus Gas und Plasma, das von einem alten Stern am Ende seiner Entwicklung abgestoßen wird.

Der Name ist historisch bedingt und irreführend, denn solche Nebel haben nichts mit Planeten zu tun. Die Bezeichnung stammt daher, dass sie im Teleskop meist rund und grünlich erscheinen wie ferne Gasplaneten.

Planetarische Nebel existieren meist nicht länger als einige zehntausend Jahre. Im Vergleich zu einem durchschnittlichen „Sternenleben“, das mitunter mehrere Milliarden Jahre dauert, ist diese Zeitspanne sehr kurz.

In unserer Galaxie, dem Milchstraßensystem, sind rund 1500 planetarische Nebel bekannt.

Planetarische Nebel spielen eine entscheidende Rolle in der chemischen Evolution der Galaxis, da das abgestoßene Material die interstellare Materie mit schweren Elementen, wie Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Calcium und anderen Reaktionsprodukten der stellaren Kernfusion anreichert. In anderen Galaxien sind planetarische Nebel manchmal die einzigen beobachtbaren Objekte, die genug Information liefern, um etwas über die chemische Zusammensetzung zu erfahren.

Mit dem Hubble-Weltraumteleskop wurden Aufnahmen vieler planetarischer Nebel angefertigt. Ein Fünftel der Nebel weist eine kugelförmige Gestalt auf. Die Mehrzahl ist jedoch komplex aufgebaut und weist unterschiedliche Formen auf. Die Mechanismen der Formgebung sind noch nicht genau bekannt. Mögliche Ursachen könnten Begleitsterne, Sternwinde oder Magnetfelder sein.

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Eulennebel (M97)


Ameisennebel (Mz 3)


Katzenaugennebel (NGC 6543), Farbkomposit


Red-Spider-Nebel (NGC 6537)


Schmetterlingsförmiger Nebel (NGC 2346)

Als eine Galaxie (altgr.: γαλαξίας galaxías „Milchstraße“) wird in der Astronomie allgemein eine gravitativ gebundene große Ansammlung von Materie wie Sternen und Planetensystemen, Gasnebeln, Staubwolken und sonstigen Objekten bezeichnet. Eine Galaxie ist ein besonders großes Sternsystem.

Als die Galaxis im Singular wird in der Astronomie ausschließlich unsere eigene Galaxie, die Milchstraße bezeichnet. Im Englischen wird jedes System als „galaxy” bezeichnet. In einer dunklen und klaren Nacht sehen die dicht gedrängten Sterne der galaktischen Scheibe wie eine Spur von verschütteter Milch aus.

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Die Andromeda-Galaxie M31, die uns am nächsten gelegene größere Galaxie. Die Zwillings-Galaxie der Milchstraße


NGC 1300, eine Balkenspirale vom Hubble-Typ SBb

Stromatolithen (von gr. στρῶμα stroma, Decke und λίθος lithos, Stein) sind biogene Sedimentgesteine, die durch Einfangen und Bindung von Sedimentpartikeln oder durch Fällung gelöster Stoffe oder durch beides in Folge des Wachstums und Stoffwechsels von Mikroorganismen in einem Gewässer entstanden sind. Sie sind meistens geschichtet und bestehen oft aus sehr feingeschichtetem Kalkstein. Die innere Struktur der Stromatolithen ist verschieden: flache, ebene Schichten, nach oben gewölbte Schichten, mehrere gewölbte Schichtpakete nebeneinander (Säulenform). Einige erinnern mit ihrem schaligen Aufbau aus Knollen, Säulen oder welligen Lagen äußerlich an einen Blumenkohl.
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Das Auftreten von Stromatolithen wird – zusammen mit dem Auftreten von Bändereisenerzen – als ein Anzeichen für das Auftreten von elementarem, molekularem Sauerstoff (Dioxygen, O2) durch oxygene Photosynthese angesehen, also durch lichtgetriebene Reduktion von Kohlenstoffdioxid zu organischen Stoffen mit Wasser als Reduktionsmittel, das dabei zu Dioxygen oxidiert wird. (Schidlowski, S. 528)[13][14] Man nimmt in dem Zusammenhang an, dass Cyanobakterien als oxygene Phototrophe die Stromatolithe dominierend besiedelt haben. Begründet wird diese Auffassung durch folgende Argumente:

Das zu Beginn der Erdentwicklung in den Gewässern ausschließlich zweiwertig (als Fe2+-Ionen) vorliegende Eisen wurde durch Dioxygen zu dreiwertigem Eisen oxidiert. Sedimente mit dreiwertigem Eisen, wie die Hämatit- und Magnetit-haltigen Bändereisenerze, setzen voraus, dass bei ihrer Bildung Dioxygen vorhanden war. (Schidlowski, S. 531)[13]
Dioxygen war zu Beginn der Erdentwicklung allenfalls in geringen Konzentrationen vorhanden (durch Photolyse aus Wasser gebildet), die für eine Oxidation zweiwertigen Eisens nicht ausreichten (Schidlowski, S. 531)[13].
Stromatolithen werden biotisch gebildet. Analog zu den rezent gebildeten Stromatolithen werden auch die fossilen Stromatolithen von Biozönosen besiedelt gewesen sein, die oxygen phototrophe Cyanobakterien als charakteristische Komponenten enthielten, Stromatolithen zeigen also biotische Dioxygen-Bildung an.
Man hat in alten, fossilen Stromatolithen Reste von Mikroorganismen gefunden, die von Organismen stammen können, die heutigen Cyanobakterien ähnlich sind.

Stromatolith, Nahaufnahme

Diese Auffassung wurde allerdings schon frühzeitig in Frage gestellt, es wurden etliche Unklarheiten aufgezeigt.[18] Im weiteren Verlauf der Untersuchungen wurden konkretere Einwände vorgebracht.Mehrere Befunde lassen die zwingende Notwendigkeit des Modells fraglich erscheinen:

Zweiwertige Eisen-Ionen können bei Belichtung mit Ultraviolettstrahlung und Blaulicht auch ohne Dioxygen zu dreiwertigem Eisen oxidiert werden (2 Fe2+ + 2 H+ → 2 Fe3+ + H2). Bändereisenerze könnten also auch durch Belichtung von Fe2+-Ionen ohne Dioxygen entstanden sein, Dioxygen muss zu der Zeit nicht vorhanden gewesen sein.
Stromatolithen können auch abiotisch gebildet werden. (Walter, S. 290)
Die in sehr alten Stromatolith-ähnlichen Gesteinen (Apex Chert, W-Australien, etwa 3,465 Ga alt, und Isua, W-Grönland, etwa 3,8 Ga alt) gefundenen und als Mikroorganismenreste gedeutete Strukturen werden von einigen Untersuchern für abiotisch gehalten.[22][23] Die in Stromatolithen jünger als 3,0 Ga gefundenen Strukturen sind wahrscheinlich Reste von Mikroorganismen, die in älteren Stromatolithen gefundenen möglicherweise abiogen. (Walter, S. 291 f.)
In jüngeren Stromatolithen gefundene Mikroorganismenreste können nach ihrer Form auch von anderen Mikroorganismen als Cyanobakterien stammen. Sollte es sich aber um Reste von Cyanobakterien handeln, so ist damit dennoch nicht sicher, ob sie damals oxygene Photosynthese betrieben haben, weil sogar einige rezente Cyanobakterien eine Photosynthese mit Schwefelwasserstoff als Reduktionsmittel betreiben können, dabei also kein Dioxygen bilden. Diese Möglichkeit scheint sogar bei relativ jungen Stromatolithen verwirklicht gewesen sein, nämlich bei solchen aus dem oberen Malm, vorkommend bei Thüste (SW Hildesheim). Diese Stromatolithen sind wahrscheinlich in einem anoxischen Milieu mit Schwefelwasserstoff-Bildung entstanden und enthalten Eisensulfide.

Der Stand des Wissens kann wohl zur Zeit so zusammengefasst werden: Es ist möglich, dass das erste Auftreten von Stromatolithen und Bändereisenerzen das Auftreten von Dioxygen anzeigt. Die Indizien dafür sind jedoch kein eindeutiger Nachweis; Dioxygen könnte auch erst später durch oxygene Photosynthese erstmalig gebildet worden sein.

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Rezente Stromatolithenkolonie in der westaustralischen Shark Bay (Hamelin Pool)


Stromatolithen

Fundort: östlichen Anden südlich von Cochabamba, Departamento Cochabamba, Bolivien.
Zeitalter : Proterozoikum – 2.500 Millionen Jahren bis ca. vor 542 Millionen Jahren. Diese Datierung wird nun durch neue Studien in Frage gestellt.
Größe: 38,5x31x2,5 cm
An diesen proterozoischen Stromatolithen aus den östlichen Anden südlich der bolivianischen Stadt Cochabamba ist der feinlagige Aufbau deutlich zu erkennen

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