Monat: Januar 2010

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M94: eine neue Perspektive

Die Galaxie im Bild ist in der Mitte hell mit vielen blauen Sternbildungsregionen, von dort aus verlaufen zuerst eng gewundene Spiralarme, die nach außen hin immer weiter werden.

Credit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Obs.); Zusammenarbeit: I. Trujillo, I. Martinez-Valpuesta, D. Martinez-Delgado (IAC); J. Penarrubia (IoA Cambridge); M. Pohlen (Cardiff)

Beschreibung: Das schöne Inseluniversum M 94 liegt etwa 15 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Der helle innere Teil der von oben sichtbaren Galaxie, ein beliebtes Ziel für Astronomen, hat einen Durchmesser von etwa 30.000 Lichtjahren. Traditionsgemäß wurden hochaufgelöste Bilder so verstanden, dass sie die innere Spiralregion von M94 zeigen, die von einem zarten, breiten Sternenring umgeben ist. Doch eine neue Untersuchung in mehreren Wellenlängen zeigt bisher unbeobachtete Spiralarme, die sich über die Randgebiete der Galaxienscheibe erstrecken und eine äußere Scheibe bilden, die aktiv durch Sternbildung erweitert wird. Dieses bemerkenswerte Entdeckungsbild folgt den äußeren Spiralarmen von M94 im sichtbaren Licht, wobei die Struktur der äußeren Scheibe durch Nachbearbeitung betont wurde. Durch die zarten äußeren Arme hindurch sind Hintergrundgalaxien zu sehen, während die drei gezackten Vordergrundsterne in unserer eigenen Milchstraße, der Galaxis, liegen.

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Die Spinne und die Fliege

Im Bild leuchten zwei rötliche Nebel, links ein größerer mit Nebeln herum, rechts weiter oben ein kleiner, dazwischen sind Nebel verteilt.

Credit und Bildrechte: Troy Tsounis

Beschreibung: Das alte nördliche Sternbild Auriga (Fuhrmann) ist reich an Sternhaufen und Nebeln. Die Region enthält den offenen Sternhaufen M38, den Emissionsnebel IC 410 mit Kaulquappen, Aurigas Flammensternnebel IC 405 und das interessante Paar IC 417 (unten links) und NGC 1931. Ein fantasievolles Auge sieht im ausgedehnten IC 417 und dem winzigen NGC 1931 eine kosmische Spinne und eine Fliege. Beide sind etwa 10.000 Lichtjahre entfernt und Beispiele für junge offene Sternhaufen, die in interstellaren Wolken gebildet wurden und immer noch in leuchtender Wasserstoff eingebettet sind. Der kompaktere NGC 1931 hat einen Durchmesser von etwa 10 Lichtjahren.

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Der Flammennebel in Infrarot

Links im Bild leuchtet der Flammennebel, oberhalb ist ein blau leuchtender Stern. Rechts sind einige Staubwolken erkennbar, eine kleine leuchtet ebenfalls. Auch Sterne sind im Hintergrund und im Vordergrund verteilt.

Credit und Bildrechte: ESO / J. Emerson / VISTA; Dank an Cambridge Astronomische Durchmusterungseinheit

Beschreibung: Was beleuchtet den Flammennebel? 1500 Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbildes Orion liegt ein Nebel, der auf der linken Seite zu sehen ist, und der wegen seines Leuchtens und der dunklen Staubstraßen wie ein loderndes Feuer aussieht. Doch Feuer, die rasante Aufnahme von Sauerstoff, ist nicht die Ursache für das Leuchten dieser Flamme, sondern der helle Stern Alnitak, der östlichste Stern im Gürtel des Orion, der unmittelbar über dem Nebel zu sehen ist, und dessen energiereiches Licht in die Flamme leuchtet und Elektronen aus den großen Wasserstoff-Gaswolken, die sich dort befinden, herausschlägt. Ein guter Teil des Leuchtens entsteht bei der Rekombination der Elektronen mit dem ionisierten Wasserstoff. Dieses Falschfarbenbild des Flammennebels (NGC 2024) wurde im Infrarot licht aufgenommen, wodurch ein junger Sternhaufen sichtbar wird. Der Flammennebel ist Teil der Orion-Molekülwolke, eine Sternbildungsregion, die den berühmten Pferdekopfnebel enthält, der oben rechts zu sehen ist.

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Der Astronaut, der den Satelliten einfing

Ein Astronaut hält sich an einem Satelliten, im Hintergrund ist die Erde zu sehen, der Erdrand ist in der linken oberen Ecke.

Credit: STS-51A, NASA

Beschreibung: 1984 fing ein Astronaut hoch über der Erdoberfläche einen Satelliten ein. Es war der zweite Satellit, der bei dieser Mission eingefangen wurde. Oben ist der Astronaut Dale A. Gardner zu sehen, der mithilfe der besatzten Manövereinheit frei fliegt und eine als als Stinger bezeichnete Kontrollvorrichtung am rotierenden Satelliten Westar 6 anzubringen beginnt. Der Kommunikationssatellit Westar 6 konnte wegen einer Raketenfehlfunktion die vorgesehene hohe geosynchrone Umlaufbahn nicht erreichen. Beide zuvor gefangenen Palapa B-2-Satelliten und der Satellit Westar 6 wurden in die Ladebucht der Raumfähre Discovery geführt und zur Erde zurückgebracht. Westar 6 wurde anschließend überholt und verkauft.

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Ein Kügelchen vom Erdmond

Die Kugel im Bild ist an vielen Stellen beschädigt, nach rechts verläuft sie undefiniert. Das Schwarz-Weiß-Bild wurde mit einem Elektronenmikroskop aufgenommen.

Credit: Timothy Culler (UCB) et al., Besatzung Apollo 11, NASA

Beschreibung: Wie kommt es, dass dieses Kügelchen auf dem Mond war? Wenn ein Meteorit den Mond trifft, schmilzt die Energie des Einschlags etwas von dem zerschmetterten Stein, und ein Bruchteil davon könnte zu winzigen Glasperlen auskühlen. Viele dieser Glaskügelchen waren in Mondbodenproben zu finden, die mit den Apollo-Missionen zur Erde gebracht wurden. Oben ist ein solches Glaskügelchen mit einem Durchmesser von nur einem Viertelmillimeter abgebildet. Dieses Kügelchen ist besonders interessant, weil es Opfer eines noch kleineren Einschlags wurde. Oben links ist ein Miniaturkrater zu sehen, umgeben von einer zersplitterten Fläche, die durch die Stoßwellen des kleinen Einschlags entstand. Durch die Datierung vieler dieser Einschläge können Astronomen die Geschichte der Kraterbildung auf unserem Mond abschätzen.

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Andromeda – ein Inseluniversum

Mitten im Bild leuchtet die große Andromeda-Galaxie, links darunter die viel kleinere Begleitgalaxie M32.

Credit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Das am weitesten entfernte Objekt, das mit bloßem Auge leicht zu sehen ist, ist M31, die etwa zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernte große Andromedagalaxie. Doch ohne Teleskop erscheint diese gewaltige Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von mehr als 200.000 Lichtjahren als blasse, nebelhafte Wolke im Sternbild Andromeda.

Dieses digitale Teleskopbild zeigt hingegen Details des hellen, gelblichen Kerns und der dunklen, gewundenen Staubstraßen. Schmalband-Bilddaten, welche die Emissionen von Wasserstoffatomen aufzeichnen, zeigen die rötlichen Sternbildungsregionen entlang der prächtigen blauen Spiralarme und junge Sternhaufen.

Heute werden auch Gelegenheits-Sterngucker* von der Idee inspiriert, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt, doch zu Beginn des 20. Jahrhunderts diskutierten Astronomen* ernsthaft dieses grundlegende Konzept. Waren diese „Spiralnebel“ einfach ferne Komponenten unserer eigenen Milchstraße, oder waren sie stattdessen „Inseluniversen“ – ferne Sternsysteme, ähnlich wie die Milchstraße? Diese Frage wurde 1920 in der berühmten Shapley-Curtis–Debatte erörtert, die später durch Beobachtungen von M31 zugunsten des Inseluniversums Andromeda entschieden wurde.

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Das Geheimnis des verblassenden Sterns

In der Mitte leuchtet ein Stern, rund herum sind Sterne verteilt.

Credit und Bildrechte: Alson Wong und Citizen Sky

Beschreibung: Alle 27 Jahre schwindet Epsilon Aurigae und bleibt für etwa zwei Jahre dunkel, ehe er wieder hell wird. Seit dem 19. Jahrhundert untersuchen Astronomen diesen geheimnisvollen Stern, wobei sie zu dem Schluss kamen, dass die lange Verfinsterung von Epsilon Aur, der in der Mitte dieser Teleskopansicht steht, durch ein dunkles Begleitobjekt entsteht. Doch die Natur des Begleiters und sogar die Beschaffenheit des hellen Sterns selbst konnten durch die Beobachtungen nicht genau ermittelt werden. Um weitere Hinweise zu sammeln untersucht Citizen Sky, eine Arbeitsgruppe aus Berufs- und Amateurastronomen, die aktuelle Verfinsterung von Epsilon Aur, die, wie sie berichteten, im August 2009 begann und ihr Minimum Ende Dezember erreichte. Epsilon Aur bleibt nun voraussichtlich das ganze Jahr 2010 dunkel, ehe er im Jahr 2011 rasch wieder seine normale Helligkeit erreicht. Inzwischen stützen aktuelle Infrarotdaten des Weltraumteleskops ein Modell für das rätselhafte System, das Epsilon Aur als einen großen Stern mit niedriger Masse am Ende seines Lebens ausweist, der periodisch von einem einzelnen Stern verdunkelt wird, der in eine Staubscheibe gehüllt ist. Die Scheibe hat einen Radius von schätzungsweise 4 AE, das ist die vierfache Erde-Sonne-Entfernung, und eine Dicke von zirka 0,5 AE.

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Der Schweif der Kleinen Magellanschen Wolke

Rechts ist eine unregelmäßige Galaxie abgebildet, nach rechts hin breitet sich ein dünner Schleier aus Sternen aus.

Credit: NASA / JPL-Caltech / STScI

Beschreibung: Eine Satellitengalaxie unserer Milchstraße, die Kleine Magellansche Wolke, ist ein Wunder des Südhimmels, benannt nach Ferdinand Magellan, dem portugiesischen Weltumsegler des 16. Jahrhunderts. Sterne, Gas und Staub der kleinen irregulären Galaxie, die sich etwa 200.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Tukan befindet, liegen im Balken und dem ausgedehnten Flügel und sind auf Bildern von optischen Teleskopen häufig zu finden. Doch die Galaxie hat auch einen Schweif. Dieser Schweif wird auf diesem Falschfarben-Infrarotmosaik des Spitzer-Weltraumteleskops auskundschaftet und erstreckt sich vom vertrauteren Balken und Flügel aus nach rechts. Er wurde wahrscheinlich durch Gravitations-Gezeiten aus der Galaxie herausgerissen und enthält hauptsächlich Gas, Staub und neu gebildete Sterne. Zwei Haufen junger Sterne, welche die sie umgebenden Staubwolken ihrer Geburt erwärmen, sind im Schweif als rote Flecken zu sehen.

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