How big is Grotnevel?

De Grotnevel is een zwakke wolk van gloeiend gas waarin nieuwe sterren ontstaan, op ongeveer 2.400 tot 3.000 lichtjaar van de Aarde in het sterrenbeeld Cepheus. Een lichtjaar is de afstand die licht in één jaar aflegt, ongeveer 9,46 biljoen kilometer. NASA geeft de nevel een afmeting van ongeveer 40 lichtjaar, oftewel 380 biljoen kilometer. De naam komt van een donkere opening met een heldere boog van gas eromheen. Het geheel ziet eruit als de ingang van een grot.

Grootte

De Grotnevel is een emissienevel, een gaswolk die zelf licht uitstraalt. De heldere boog bij de ingang van de grot is een H II-gebied, waar de waterstof gloeit doordat sterlicht elektronen uit de atomen heeft losgemaakt. De nevel is zwak en uitgespreid, dus de randen zijn moeilijk te volgen.

De grootte hangt ook af van de afstand, die onzeker is. NASA plaatst de nevel op ongeveer 3.000 lichtjaar afstand, terwijl studies van het omringende stervormingsgebied uitgaan van ongeveer 2.400 tot 2.600 lichtjaar. Een catalogus uit 1959 vermeldt de nevel als 60 boogminuten, oftewel 1 graad, breed aan de hemel, waarbij een boogminuut 1/60 van een graad is. Op 2.400 lichtjaar is dat ongeveer 42 lichtjaar, en op 3.000 lichtjaar ongeveer 52.

Groottevergelijkingen

De Grotnevel is ongeveer 1,7 keer zo breed als de Orionnevel, die ongeveer 24 lichtjaar breed is.
De nevel is meer dan negen keer de afstand van de Zon tot Proxima Centauri, de dichtstbijzijnde ster.
Ongeveer 10 exemplaren van de hoogste van de Zuilen van de Schepping, elk ongeveer 4 lichtjaar lang, zouden, achter elkaar gelegd, de breedte van de nevel beslaan.
Aan de hemel is de nevel ongeveer twee keer zo breed als de volle Maan.
Als de Grotnevel werd verkleind tot de lengte van een marathon, 42,195 kilometer, zou de baan van Neptunus een cirkel met een diameter van ongeveer 1 meter zijn. Proxima Centauri zou op ongeveer 4,5 kilometer afstand van de Zon staan.

Sterren gevormd door sterlicht

De Grotnevel maakt deel uit van een grotere wolk van koel gas en stof, Cepheus B genoemd. De heldere boog markeert de rand van die wolk, aan de kant van een groep jonge, hete sterren. Een van die sterren, een zware ster met de naam HD 217086, verlicht de boog van buiten de wolk.

Men denkt dat de straling van deze ster ook nieuwe sterren laat ontstaan. Ze stuurt een drukgolf de wolk in die gas samenperst tot sterren, terwijl ze de buitenlagen van de wolk laat wegkoken.

Waarnemingen met het Chandra X-ray Observatory en de Spitzer-ruimtetelescoop van NASA ondersteunen dit idee. Sterren binnen in Cepheus B zijn ongeveer 1 miljoen jaar oud, en 70–80% van die sterren heeft nog schijven van gas en stof waarin planeten kunnen ontstaan. Verder naar buiten zijn de sterren 2–3 miljoen jaar oud, en nog verder naar buiten 3–5 miljoen jaar oud; die oudere sterren hebben minder schijven. Dit patroon verwachten astronomen als een golf van stergeboorte de wolk in trekt.

Een moeilijk doelwit

De Grotnevel schijnt met een magnitude van ongeveer 8, op een helderheidsschaal waarop lagere getallen helderder zijn. Het licht is dun uitgespreid en heeft weinig contrast, waardoor de nevel een van de moeilijkst te vinden objecten uit de Caldwell-catalogus is, waarin hij nummer 9 is. De eerste bekende vermelding van de nevel stamt uit 1959, toen de astronoom Stewart Sharpless de nevel op foto's van een hemelkartering herkende en als nummer 155 opnam in zijn tweede catalogus van H II-gebieden, waardoor de nevel de naam Sh2-155 kreeg.

In 1995 fotografeerde de Hubble-ruimtetelescoop een klein deel van de nevel bij de ingang van de grot. Astronomen zochten naar schijven waarin planeten ontstaan rond de jonge sterren van de nevel, zoals de schijven die Hubble in de Orionnevel had gevonden.