Monat: September 2008

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Äquinoktium: Die Sonne von Sonnenwende zu Sonnenwende

Das Bild zeigt den Lauf der Sonne zu drei verschiedenen Jahreszeiten: Winter- und Sommersonnenwende sowie Äquinoktium. Die Sonne wurde an drei Tagen im Abstand von einer Stunde fotografiert.

Credit und Bildrechte: Tunç Tezel (TWAN)

Heute ist Äquinoktium. Etwa um dieses Datum sind Tag und Nacht gleich lang. Morgen und an jedem darauf folgenden Tag sind bis zum nächsten Äquinoktium auf der Nordhalbkugel die Nächte länger als die Tage. Auf der Südhalbkugel sind die Tage länger als die Nächte.

Ein Äquinoktium findet zwischen zwei Sonnenwenden statt. Zu den Sonnenwenden ist die Länge von Tag und Nacht am unterschiedlichsten. Das Kompositbild entstand aus Sonnebildern, die über Bursa in der Türkei im Abstand von je einer Stunde aufgenommen wurden, und zwar an Schlüsseltagen von Sonnwende bis Äquinoktium bis Sonnwende.

Das untere Sonnenband wurde im Dezember 2007 zur Wintersonnenwende aufgenommen. Weder stieg die Sonne hoch am Himmel, noch blieb sie lange über dem Horizont. Dieser Mangel an Sonne führte zum Winter. Das obere Sonnenband entstand im Juni 2008 zur Sommersonnenwende, als die Sonne am Himmel am höchsten stieg und länger als 12 Stunden über dem Horizont blieb. Damit begann der Sommer.

Das Mittelband entstand zur Frühlings-Tag- und Nachtgleiche im März 2008, doch es ist dasselbe Sonnenband, das wir Erdlinge heute am Tag der Herbst-Tag- und Nachtgleiche sehen.

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Die Herbst-Tag-Nachtgleiche entlangeiern

Phil Plait zeig drei Hühnereier, die auf einer Küchenarbeitsplatte aufgerichtet angeordnet sind.

Credit: Phil Plait (Bad Astronomy und Blog)

Beschreibung: Morgen ist die Herbst-Tag-Nachtgleiche – können Eier an diesem Tag auf der Spitze stehen? Dieses Gerücht hält sich hartnäckig, verliert aber viel von seinem geheimnisvollen Nimbus, nachdem der Nachweis gelang, dass Eier an jedem beliebigen Tag im Jahr auf die Spitze gestellt werden können.

Oben ist Dr. Phil Plait zu sehen, der als Bad Astronomer agiert und Ende Oktober 1998 drei rohe Eier auf der Spitze balancierte. Später balancierte seine etwas bescheidenere Frau noch fünf weitere. Die kaum bekannte Tatsache, dass die meisten Eischalen kleine Unregelmäßigkeiten besitzen, lässt diese scheinbar unmögliche Übung gelingen.

Zur Tag-und Nachtgleiche sind an jedem Ort der Erde Tag und Nacht gleich lang, sie dauern jeweils 12 Stunden. Diese Tatsache wirkt sich jedoch nicht auf die Stabilität der Eier aus.

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Verdunkelter Himmel

Vor einem dunklen Himmel ist der Mond von einer hellen Korona umgeben, die stark ausgeprägt in zwei Richtungen strahlt. Links darüber leuchtet der Planet Merkur.

Credit und Bildrechte: Miloslav Druckmüller (Technische Universität Brünn), Peter Aniol, Vojtech Rusin

Beschreibung: Einen Augenblick lang wurde am 1. August auf dem Pfad einer totalen Sonnenfinsternis der Tageshimmel dunkel. Der Fotograf Miloslav Druckmüller beobachtete das geozentrische Himmelsereignis in der Mongolei. Dort fotografierte er mehrere Bilder mit zwei verschiedenen Kameras, während der Mond die helle Sonne bedeckte und den Himmel abdunkelte.

Dieses Komposit besteht aus 55 Einzelaufnahmen, jedes Bild wurde 1/125 Sekunde belichtet. Die Gesamtbelichtungszeit beträgt 8 Sekunden. Das Bild ist fast 12 Grad breit, die Position von Sonne und Mond entspricht der Mitte der Finsternis. Links steht der helle Planet Merkur. Auch viele Sterne sind zu sehen, zum Beispiel der Sternhaufen Praesepae im Sternbild Krebs. Praesepe ist auch als M44, Krippe oder Bienenkorbhaufen bekannt. Er steht rechts über der Mondsilhouette.

Durch die fast perfekten Bedingungen und die große Anzahl an Einzelaufnahmen sind auf dem außergewöhnlich detailreichen Kompositbild die Mondoberfläche und Details der filigranen Sonnenkorona bis zu einem Abstand von fast 20 Sonnendurchmessern erkennbar. Der Helligkeitsumfang des Kompositbildes zeigt viel mehr, als das Auge während der Finsternis erkennen konnte.

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Begleiter eines jungen, sonnenähnlichen Sterns

Das Bild zeigt einen hell leuchtenden Stern mit einem gelblichen Rand, der außen von grünlichen und orangefarbenen Lichtern umgeben ist.

Credit: Gemini-Observatorium, D. Lafreniere, R. Jayawardhana, M. van Kerkwijk (Univ. Toronto)

Beschreibung: Dieser Stern ist nur 500 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Skorpion. Er ist nur wenig masseärmer und kühler als die Sonne. Mit seinem Alter von wenigen Millionen Jahren ist er aber – verglichen mit dem Alter von 5 Milliarden Jahren der Sonne – viel jünger. Diese scharfe Infrarotaufnahme zeigt, dass der junge Stern wahrscheinlich links oben einen Begleiter hat. Es ist ein heißer Planet mit etwa acht Jupitermassen, der in einem Orbit mit der 330-fachen Erde-Sonne-Distanz um seinen Elternstern kreist. Der junge planetare Begleiter ist wegen der Hitze, die bei seiner Entstehung durch gravitative Kontraktion entstand, noch heiß und im Infrarotlicht relativ hell. Solche jungen Planeten sind leichter zu finden, bevor sie altern, auskühlen und dabei verblassen. Bisher wurden mehr als 300 extrasolare Planeten mithilfe anderer Techniken entdeckt. Dieses Bild zeigt wahrscheinlich die erste direkte Aufnahme eines Planeten, der zu einem sonnenähnlichen Stern gehört.

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Den Ring erforschen

Mitten in einem sterngefüllten Feld leuchtet ein ringförmiger Nebel mit rötlichen, blumenförmigen Ausläufern außen rundherum.

Credit und Bildrechte: Astro-Cooperation – Stefan Heutz / Wolfgang Ries

Beschreibung: Der Ringnebel (M 57) ist für Astronomen auf der Nordhalbkugel ein vertrauter Anblick. Er liegt etwa 2000 Lichtjahre entfernt im musikalischen Sternbild Leier. Der zentrale Ring hat einen Durchmesser von etwa einem Lichtjahr, doch diese äußerst detailreiche Aufnahme, für die Daten zweier verschiedener Teleskope kombiniert wurden, zeigt auch die schleifenartigen Filamente aus leuchtendem Gas, die viel weiter vom Zentralstern des Nebels hinausreichen. Das leuchtende Material dieses gut untersuchten Beispiels eines Planetarischen Nebels stammt natürlich nicht von Planeten, sondern von gasförmigen Hüllen, die von einem sterbenden sonnenähnlichen Stern abgestoßen wurden. Dieses Kompositbild entstand aus Daten aus einem kleinen Spektralbereich – den roten Emissionen von Wasserstoffatomen, die im Laufe von mehr als 16 Stunden Belichtung gewonnen wurden Die ausgeprägte blau-grüne Farbe zeigt Emissionen von Sauerstoffatomen mit einer höheren Temperatur innerhalb des Ringes. Rechts oben ist die viel weiter entfernte Spiralgalaxie IC 1296 zu sehen.

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MACSJ0025: Zwei riesige Galaxienhaufen kollidieren

Im Bild sind Galaxien verstreut, in der Mitte leuchtet ein magentafarbener Nebel, links und rechts davon leuchten kleinere blaue Nebel.

Credit: NASA, ESA, CXC, M. Bradac (UCSB) und S. Allen (Stanford)

Beschreibung: Was geschieht, wenn zwei der größten Objekte im Universum zusammenstoßen? Das wusste niemand genau, doch die Antwort liefert Hinweise auf die Natur der geheimnisvollen Dunklen Materie. Mit MACSJ0025.4-1222 wurden zwei riesige Galaxienhaufen entdeckt, die langsam im Laufe von hunderten Millionen Jahren kollidieren. Dieses Ergebnis wurde sowohl vom Hubble-Weltraumteleskop im sichtbaren als auch vom Chandra-Weltraumteleskop im Röntgenlicht abgebildet. Nachdem das obige Bild im sichtbaren Licht aufgezeichnet war, erlaubten die Positionen und Gravitationslinsen-Verzerrungen der weiter entfernten Galaxien durch den neu kombinierten Galaxienhaufen den Astronomen computerunterstützt zu bestimmen, was mit der Dunklen Materie des Haufens geschah. Dem Ergebnis dieser Berechnungen zufolge bewirkte diese riesige Kollision, dass die Dunkle Materie in den Haufen teilweise von der normalen Materie getrennt wurde, was frühere Überlegungen bestätigte. Auf dem kombinierten Bild wird Dunkle Materie in diffusen violetten Farbtönen dargestellt, während eine geglättete Abbildung der normalen Materie im Röntgenlicht rosa dargestellt ist. MACSJ0025 enthält Hunderte von Galaxien, erstreckt sich über etwa drei Millionen Lichtjahre und liegt fast sechs Milliarden Lichtjahre entfernt (Rotverschiebung 0.59) in Richtung des Sternbildmonsters Wal (Cetus).

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W5: Säulen der Sternbildung

Das Bild zeigt eine Nebellandschaft mit grünlichen, dichten teils säulenförmigen Wolken rechts und unten, links leuchtet es rot.

Credit: Lori Allen, Xavier Koenig (Harvard-Smithsonian CfA) et al., JPL-Caltech, NASA

Beschreibung: Wie entstehen Sterne? Ein genauer Blick des Weltraumteleskops Spitzer im Orbit auf die Sternbildungsregion W5 liefert klare Hinweise, dass massereiche Sterne nahe der Höhlenmitte älter sind als Sterne am Rand. Wahrscheinlich lösten die älteren Sterne im Zentrum die Entstehung der jüngeren Sterne am Rand aus. Dies geschieht, wenn heißes, ausströmendes Gas das kühlere Gas zu Knoten komprimiert, die so dicht sind, dass sie durch Gravitation zu Sternen kontrahieren. Zu den sichtbaren Hinweisen zählen spektakuläre Säulen, die sich langsam durch das heiße, ausströmende Gas verdichten.

Dieses Infrarotbild wurde nach wissenschaftlichen Kriterien gefärbt. Rot zeigt aufgeheizten Staub, während Weiß und Grün besonders dichte Gaswolken markieren. W5 ist auch als IC 1848 bekannt und bildet zusammen mit IC 1805 eine komplexe Sternbildungsregion, die als Herz- und Seelenebel bekannt ist. Dieses Bild betont einen 2000 Lichtjahre großen Teil von W5 mit vielen Sternbildungssäulen. W5 ist etwa 6500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Kassiopeia.

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SN 1006: Hubble zeigt ein Supernova-Band

Ein rötliches Band verläuft diagonal von links unten nach rechts oben durch ein Sichtfeld mit einigen verstreuten Sternen.

Credit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: W. Blair et al. (JHU)

Beschreibung: Wie entstand dieses ungewöhnliche Band im Weltraum? Wohl durch eine der gewaltigsten Explosionen, welche die Menschen im Altertum beobachten konnten. Im Jahr 1006 v. Chr. erreichte das Licht einer Sternexplosion im Sternbild Wolf die Erde. Am Himmel strahlte dieser „Gaststern“ länger als zwei Jahre heller als die Venus. Die Supernova ist heute als SN 1006 katalogisiert. Sie explodierte in einer Entfernung von etwa 7000 Lichtjahren und hinterließ einen riesigen Überrest, der sich immer noch ausdehnt und verblasst. Oben seht ihr einen kleinen Teil dieses expandierenden Supernovaüberrestes mit einer markanten dünnen, nach außen wandernden Stoßfront, die das Gas in der Umgebung aufheizt und ionisiert. SN 1006 hat inzwischen einen Durchmesser von fast 60 Lichtjahren. In den letzten Jahren ereignete sich eine noch gewaltigere Explosion im fernen Universum, die für heute lebende Menschen ein paar Sekunden lang ohne optische Hilfsmittel sichtbar war.

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