Polarlicht über dem Riesengebirge

Der Himmel beim Tadeusz-Hołdys-Observatorium auf der Schneekoppe im Riesengebirge ist in purpurfarbene Polarlichter getaucht. Dahinter liegen die Lichter von Städten.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel Koszela

Es war das erste Mal. Zumindest war es das erste Mal, dass dieser Fotograf die Polarlichter von seinen Heimatbergen aus gesehen hat. Und es waren spektakuläre Polarlichter!

Die Berge des Riesengebirges in Polen sind normalerweise zu weit südlich, um Polarlichter zu sehen, aber in der Nacht vom 10. auf den 11. Mai 2024 erhellten violette und grüne Farben große Teile des Nachthimmels. Das überraschende Spektakel erschien weltweit über vielen Orten auf mittleren Breiten.

Das Bild ist aus sechs vertikalen Aufnahmen zusammengesetzt, die während der stärksten Polarlichtaktivität aufgenommen wurden. Die futuristischen Gebäude rechts im Bild sind Teile des meteorologischen Tadeusz-Hołdys-Observatoriums, das sich auf der Schneekoppe, dem höchsten Gipfel im Riesengebirge, befindet.

Die violette Farbe entsteht durch hochenergetische Elektronen, die von der Sonne ausgesendet werden und in der Erdatmosphäre auf Stickstoffmoleküle treffen. Unsere Sonne wird in den nächsten zwei Jahren ihre stärkste Oberflächenaktivität erreichen und obwohl noch viele weitere Polarlichter vorhergesagt werden, werden die meisten über den Polargebieten der Erde zu sehen sein.

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Mittelalterliche Astronomie aus Stift Melk

Dieses Blatt aus einer Handschrift zeigt oben die Geomitrie einer Mond- und einer Sonnenfinsternis, unten ein Diagramm des Sonnensystems und eine Tabelle zur Berechnung des Ostersonntags.

Bildcredit: 2009 Paul Beck (damals: IfA, Univ. Wien) und Georg Zotti (damals VIAS, Univ. Wien); Bildrechte: Bibliothek von Stift Melk, Frag. 229

Diese zufällig entdeckte Manuskriptseite bietet einen grafischen Einblick in die Astronomie des Mittelalters, vor der Renaissance und dem Einfluss von Nikolaus Kopernikus, Tycho Brahe, Johannes Kepler und Galileo Galilei. Die faszinierende Seite stammt aus Vorlesungsnotizen über Astronomie, die der Mönch Magister Wolfgang de Styria vor dem Jahr 1490 zusammengestellt hat.

Die oberen Tafeln veranschaulichen deutlich die notwendige Geometrie für eine Mond- (links) und Sonnenfinsternis im ptolemäischen System, bei dem die Erde im Zentrum sitzt. Unten links befindet sich ein Diagramm der ptolemäischen Ansicht des Sonnensystems mit einem Text oben rechts, der die Bewegung der Planeten nach dem geozentrischen Modell des Ptolemäus erklärt. Rechts unten befindet sich eine Tabelle zur Berechnung des Datums des Ostersonntags im Julianischen Kalender. Die illustrierte Manuskriptseite wurde im historischen Stift Melk in Österreich gefunden.

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Julius Cäsar und die Schalttage

Zwei Seiten einer Münze - eines Dinars - sind zu sehen, das Bild wird anlässlich des Schalttages präsentiert.

Bildcredit und Lizenz: Klassische Numismatik-Gruppe, Inc., Wikimedia

Im Jahr 46 v. Chr. reformierte Julius Cäsar das Kalendersystem. Auf Anraten des Astronomen Sosigenes von Alexandria sah der julianische Kalender alle vier Jahre einen Schalttag vor, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass ein Erdenjahr etwas länger als 365 Tage ist.

Aktuell entspricht die Zeit, die unser Planet braucht, um einmal die Sonne zu umrunden, 365,24219 mittlere Sonnentage. Hätten die Kalenderjahre also genau 365 Tage, würden sie alle vier Jahre um etwa einen Tag vom Erdjahr abweichen, und der Juli (benannt nach Julius Cäsar selbst) fiele in den Winter der nördlichen Hemisphäre. Durch die Einführung eines Schaltjahres mit einem zusätzlichen Tag alle vier Jahre würde die Abweichung des julianischen Kalenderjahres viel geringer ausfallen.

Im Jahr 1582 sorgte Papst Gregor XIII. für eine weitere Feinabstimmung, wonach Schalttage nicht in Jahren vorkommen sollten, die mit 00 enden, es sei denn, sie sind durch 400 teilbar. Dieses System des Gregorianischen Kalenders ist heute noch weit verbreitet. Natürlich verlangsamt die Gezeitenreibung im Erde-Mond-System die Erdrotation und verlängert den Tag allmählich um etwa 1,4 Millisekunden pro Jahrhundert. Das bedeutet, dass Schalttage wie heute in etwa 4 Millionen Jahren nicht mehr notwendig sein werden.

Diese römische Silbermünze, ein Denar, zeigt Julius Caesar (links) und Venus, die römische Göttin der Liebe.

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Apollo 14: Blick von Antares

Durch ein Fenster fällt der Blick auf die graue Mondoberfläche. Unten steht ein Transportfahrzeug, weiter entfernt eine Flagge und anderes Gerät, rechts sind Schubdüsen des Landefahrzeugs.

Bildcredit: Edgar Mitchell, Apollo 14, NASA; Mosaik:Eric M. Jones

Die Mondlandefähre Antares von Apollo 14 setzte am 5. Februar 1971 auf dem Mond auf. Kurz vor Ende der Landemission nahm Astronaut Ed Mitchell bei einem Blick aus dem Fenster eine Bilderserie der Mondoberfläche auf. Eric Jones, Gründer und Herausgeber des Apollo Lunar Surface Journal hat daraus dieses detaillierte Mosaik erstellt.

Das Bild zeigt die Fra-Mauro-Formation nordwestlich der Landestelle nachdem die Apollo-14-Astronauten ihres zweiten und letzten Außenbordeinsatzes. Im Vordergrund steht ihr Modular Equipment Transporter: ein zweirädriges, Rikscha-ähnliches Gerät, mit dem Werkzeug und Proben transportiert wurden. Vor dem Horizont befindet sich ein 1,50 Meter großer Felsen, den man Turtle rock („Schildkrötenfelsen“) genannt hat.

In dem flachen Krater unterhalb von Turtle rock liegt der lange weiße Griff eines Probenahmegeräts, den Mitchell dort wie einen Speer hingeworfen hat. Mitchells Astronautenkollege Alan Shepard, der erste Amerikaner im Weltall, hat mit einem improvisierten Eisen-6-Schläger zwei Golfbälle geschlagen. Einer von Shepards Golfbällen ist als weißer Punkt unterhalb von Mitchells Speer zu erkennen.

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Der Schneesturm 1938 von Upper Michigan

Der obere Teil einer Stomleitung ist fast zur Gänze von Schnee bedeckt.

Bildcredit: Bill Brinkman; Danksagung: Paula Rocco

Ja, aber kann man das auch während Blizzard (ein starker Schneesturm) machen? Während des Jahrhundertsturms 1938 erreichten manche Schneewehen auf der Oberen Halbinsel von Michigan die Höhe der Telefonleitungsmasten.

Fast ein Meter Neuschnee fiel überraschend im Zeitraum von zwei Tagen in einem Sturm, der diese Woche vor 86 Jahren startete. Während der Schnee fiel und Orkanböen den Schnee zu surrealen Höhen auftürmten, waren viele Straßen nicht nur unpassierbar, sondern es war auch unmöglich, sie zu räumen. Leute strandeten, Autos, Schulbusse und Züge blieben im Schnee stecken und es brach sogar ein gefährliches Feuer aus. Glücklicherweise sind nur zwei Menschen gestorben, obwohl z.B. manche Schüler gezwungen waren, mehrere aufeinanderfolgende Tage die Schule nicht zu verlassen.

Das oben gezeigte Bild ist von einem Anwohner kurz nach dem Sturm aufgenommen worden. Obwohl der ganze Schnee schließlich geschmolzen ist, tragen wiederholte Schneestürmw wie dieser dazu bei, permanente Gletscher in eisigen Regionen unseres Planeten Erde zu bilden.

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Orion und der Ozean der Stürme

Unten ist ein Teil der Raumsonde Orion, im Hintergrund ist der Mond mit glatten Flächen, in denen einige Krater verteilt sind. Links unten sind mehr Krater, rechts oben ist der Strahlenkrater Kepler.

Bildcredit: NASA, Artemis 1

Am 05. Dezember 2022 hat eine Kamera, die sich an Board der unbemannten Raumsonde Orion befand, diese Aufnahme gemacht, als sie auf dem Rückweg beim Mond vorbeigekommen ist.

Hinter eines der Sonnensegel von Orion liegt die dunkle, glatte Oberfläche des westlichen Ausläufers des Ozeans der Stürme (Oceanus Procellarum). Der Ozean der Stürme liegt prominent auf der uns zugewandten Seite und ist eines der größeren lavagefluteten Meere des Mondes.

Der Terminator, die Licht-Schatten-Grenze zwischen Tag und Nacht, verläuft am linken Bildrand. Der Krater Marius mit einem Durchmesser von 41 Kilometern befindet sich oben in der Mitte, der Strahlenkrater Kepler ist am rechten Bildrand gerade noch sichtbar. Die hellen Strahlen des Kraters ragen Richtung Nordwesten und Westen in den Ozean der Stürme hinein.

Am 11. Dezember 2022 ist die Raumsonde Orion zu ihrer Heimatwelt zurückgekehrt. Die historische Artemis 1 Mission endet mit der erfolgreichen Wasserlandung im Pazifischen Ozean.

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Strichspuren über dem alten Observatorium von Peking

Hinter einer Armillarsphäre und der hell beleuchteten Stadt sind am Himmel die Strichspuren von Sternen erkennbar.

Bildcredit und Bildrechte: Jeff Dai (TWAN)

Zu diesem Observatorium in Peking in China kann man zwar mit der U-Bahn fahren, Teleskope findet man dort aber keine vor. Schon im 15. Jahrhundert haben Astronomen am Ort des alten Observatoriums von Peking Messgeräte aufgestellt, mit denen sie die Positionen von mit bloßem Auge sichtbaren Sternen und Planeten am Himmel genau vermessen und verfolgen konnten.

Einige dieser großen, kunstvollen astronomischen Instrumente sind auch heute erhalten. Von der Sternbeobachtungsplattform aus kann man auch heute noch Sterne sehen, allerdings heben sich nur noch die hellsten von ihnen gegen die Lichter der Städte ab.

Dieses Bild besteht in Wirklichkeit aus einer Zeitreihe von Einzelaufnahmen, die mit einer auf einem Stativ befestigten Kamera entstanden sind. Durch Überlagerung der Bilder werden die Sterne zu eleganten, bogenförmigen Strichspuren. Die hellste Spur stammt allerdings vom Mond. Sein breiter Bogen wird hinter der Messingarmillarsphäre des alten Observatoriums sichtbar.

Vergleichen Sie dieses Bild des alten Observatoriums in Peking vom September 2023 mit einer Aufnahme aus dem Jahr 1895!

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Edwin Hubble entdeckt das Universum

In der Mitte einer alten Fotoplatte ist ein schwarzer, unscharfer Fleck, es ist eine negative Abbildung der Andromeda-Galaxie, rechts oben ist mit roter Tinte "VAR!" notiert.

Bildcredit und Bildrechte: Dank an das Carnegie-Institut für Wissenschaft

Wie groß ist unser Universum? Diese und andere Fragen wurden 1920 von zwei führenden Astronomen erörtert. Diese Diskussion ist heute als die Große Debatte der Astronomie bekannt. Viele Astronominnen und Astronomen vermuteten damals, unsere Milchstraße wäre das ganze Universum. Andere wiederum meinten, unsere Galaxie wäre nur eine von vielen.

Bei der Shapley-Curtis-Debatte wurde jedes Argument ausführlich erörtert, doch es kam zu keinem Konsens. Die Antwort kam mehr als drei Jahre später, als die Veränderung eines einzelnen Punktes im Andromedanebel beobachtet wurde. Hier ist die Original-Glasplatte der Entdeckung digital abgebildet.

Als Edwin Hubble Bilder verglich, bemerkte er, dass sich dieser Punkt veränderte, und am 6. Oktober 1923 schrieb er „VAR!“ auf die Platte. Die beste Erklärung war nach Hubbles Wissensstand, dass der Punkt einen sehr weit entfernten veränderlichen Stern darstellte. Somit war M31 tatsächlich die Andromeda-Galaxie – vielleicht ähnlich aufgebaut wie unsere Galaxis.

Dieses Bild wurde heute vor 100 Jahren kommentiert. Es ist zwar nicht hübsch, doch der veränderliche Punkt öffnete ein Fenster, durch das die Menschheit erstmals wissend in einen überraschend riesigen Kosmos blickte.

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