Monat: Oktober 2012

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Schwarze Sonne und invertiertes Sternenfeld

Mitten im Bild schwebt ein blaugrauer Ball, der am Rand heller wird. Er ist von hellen und dunklen Fasern überzogen und granuliert. Der helle Hintergrund ist schwarz gesprenkelt.

Bildcredit und Bildrechte: Jim Lafferty

Wirkt diese dunkle Kugel irgendwie vertraut? Vielleicht, denn es ist unsere Sonne. Im Bild wurde die Sonne in einer sehr speziellen roten Farbe des Lichts fotografiert, dann auf Schwarz-weiß reduziert und schließlich invertiert. Das Ergebnis wurde in ein ebenfalls invertiertes Sternenfeld gesetzt.

Im Bild der Sonne sind lange helle Fasern zu sehen, aber auch dunkle aktive Regionen. Es sind Protuberanzen, die am Rand hochragen. Dahinter ist ein bewegter Teppich aus heißem Gas. Die Oberfläche unserer Sonne wurde in den letzten zwei Jahren sehr belebt, weil sie sich einem Maximum an Sonnenaktivität nähert. Das ist eine Zeit, in der die Magnetfelder an der Oberfläche sehr komplex sind.

Neben einer aktiven Sonne kann auch ausgestoßenes Plasma malerisch sein – nämlich dann, wenn es auf die Erdmagnetosphäre trifft und Polarlichter hervorruft.

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Das Hubble Extreme Deep Field

Das Bild zeigt zahllose sehr alte Galaxien im Sternbild Chemischer Ofen, die kurz nach der dunklen Phase des Universums entstanden sind. Sie liegen im Hubble Deep Field, das durch Folgebeobachtungen immer weiter verbessert wird.

Bildcredit: NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee und P. Oesch (UCSC), R. Bouwens (Leiden Obs.) und das XDF-Team

Wie sahen die ersten Galaxien aus? Um diese Frage besser zu beantworten, vollendete das Weltraumteleskop Hubble soeben das eXtreme Deep Field (XDF). Es ist das detailreichste Bild des Universums, das je im sichtbaren Licht aufgenommen wurde.

Das XDF zeigt eine Auswahl der ältesten Galaxien. Sie entstanden vor 13 Milliarden Jahren kurz nach dem dunklen Zeitalter, als das Universum nur wenige Prozent seines jetzigen Alters hatte. Die Kamera ACS und der Infrarotkanal der Kamera WFPC3 des Weltraumteleskops Hubble nahmen das Bild auf.

In einem Zeitraum von 10 Jahren wurde das XDF von einer Arbeitsgemeinschaft erstellt. In einigen Farben ist es genauer als das ursprüngliche Hubble Deep Field (HDF) oder das 2004 fertiggestellte Hubble Ultra Deep Field (HUDF) sowie das Infrarot-HUDF, das 2009 vollendet wurde. Weltweit werden Forschende das XDF voraussichtlich jahrelang untersuchen, um besser zu verstehen, wie Sterne und Galaxien im frühen Universum entstanden sind.

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Galaxien, Staub und Sterne

Helle, gezackte Sterne und einige weit entfernte Galaxien sind im Bild verteilt. Dazwischen liegen galaktische Federwolken, sie werden auch als integrierter Flussnebel bezeichnet. Die diffuse Wolke im Bild ist MBM 54.

Bildcredit und Bildrechte: Ignacio de la Cueva Torregrosa (Capturandoeluniverso, A.A.E.)

Gezackte Sterne und geisterhafte Formen sind auf dieser detailreichen kosmischen Himmelslandschaft verteilt. Das gut gewählte Sichtfeld am Himmel im Sternbild Pegasus ist etwa so breit wie zwei Vollmonde. Die helleren Sterne liegen weit innerhalb unserer Milchstraße. Sie haben Lichtkreuze. Dieser Effekt entsteht durch Fangspiegel in Spiegelteleskopen.

Die blassen, überall vorhandenen Wolken aus interstellarem Staub breiten sich über der galaktischen Ebene aus. Sie reflektieren matt das kombinierte Sternenlicht der Milchstraße. Man bezeichnet sie auch als galaktische Federwolken. Sie sind auch als integrierter Flussnebel bekannt und zählen zu den Molekülwolken.

Hier füllt eine diffuse Wolke den Schauplatz. Sie ist als MBM 54 katalogisiert und weniger als tausend Lichtjahre entfernt. Galaxien, die weit hinter der Milchstraße liegen, sind durch die geisterhaften Erscheinungen hindurch zu sehen. Eine davon ist die auffällige Spiralgalaxie NGC 7497, sie ist ungefähr 60 Millionen Lichtjahre entfernt. Die Spiralarme und Staubbahnen von NGC 7497 nahe der Bildmitte sind fast von der Seite zu sehen. Sie wiederholen die Farben von Sternen und Staub in der Milchstraße.

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Pan-STARRS und Nebel

Eingebettet in dunkelrote Staubwolken sind drei bekannte Nebel in grünen Farbtönen, die man eigentlich rot leuchtend kennt: der Lagunennebel, der Trifidnebel und NGC 6559 im Sternbild Schütze.

Bildcredit: PS1-Wissenschaftskonsortium; Bearbeitung: Nigel Metcalfe, Peter Draper (Durham Univ.), Gene Magnier (IfA Hawaii)

Diese prachtvolle Himmelsansicht ist ein Einzelbild des mächtigsten Durchmusterungsinstruments der Welt. Die Szenerie mit Blick Richtung Schütze (Sagittarius) ist fast 3 Grad breit. Das ist sechsmal die Breite des Vollmondes. Die dicht gedrängten staubigen Sternenfelder liegen beim Zentrum der Milchstraße.

Unten, rechts oben und links sind der Lagunennebel M8, der Trifidnebel M20 und NGC 6559 abgebildet. Das Farbschema zeigt Sternenlicht, das von Staub gerötet ist, in dunkelroten Farbtönen. Die eigentlich roten Emissionen von Wasserstoffatomen sind in Grün gezeigt.

Das Instrument wird vom Projekt Pan-STARRS betrieben. Pan-STARRS steht für Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System. Es besteht aus einer 1,4-Gigapixel-Digitalkamera mit Milliarden Bildpunkten und einem Teleskop. Es sucht den Himmel nach potenziell gefährlichen erdnahen Asteroiden und Kometen ab, indem es das Universum mit einer einzigartigen hochauflösenden Weitwinkelansicht absucht.

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Polarlichter über dem Planeten Erde

Über dem nächtlichen Kontinent Nordamerika leuchten helle Wellen, es sind Nordlichter, die weit nach Süden reichen.

Bildcredit: NASA, NOAA, GSFC, Suomi NPP, Earth Observatory; Bearbeitung: Jesse Allen und Robert Simmon

Nordamerika ist auf dieser Ansicht leicht zu erkennen. Das Bild wurde am 8. Oktober vom Satelliten Suomi-NPP nachts in der Umlaufbahn fotografiert. In der oberen Bildhälfte rollen ungewöhnliche leuchtende Wellen über die kanadischen Provinzen Quebec und Ontario. Es sind Polarlichter oder Nordlichter.

In den vergangenen Tagen leuchteten nach starken geomagnetischen Stürmen eindrucksvolle Polarlichter. Sie umkreisten die Pole und reichten bis in relativ südliche Breiten. Am 4. und 5. Oktober brach ein koronaler Massenauswurf aus, er traf etwa drei Tage später auf die Magnetosphäre der Erde und löste die Polarlichter aus.

Die Lichtschleier leuchten mehr als 100 Kilometer über der Oberfläche. Sie entstehen, wenn geladene Teilchen in der Magnetosphäre beschleunigt werden und in der oberen Atmosphäre Sauerstoff und Stickstoff anregen.

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Der Leuchtturm Nauset Light mit Strichspuren

Hinter dem Leuchtturm Nauset Light in Eastham steht der Polarstern, um den die Sterne des Nordhimmels scheinbar rotieren und am Himmel Strichspuren ziehen.

Bildcredit und Bildrechte: Chris Cook

In der Mythologie hält Atlas den Himmel hoch. In dieser Szenerie dreht er sich scheinbar um die Bake eines Leuchtturms. Die gut geplante Aufnahme wurde mit einer Kamera auf einem Stativ fotografiert und 30 Minuten belichtet. Sie zeigt die Strichspuren des nördlichen Himmels. Diese widerspiegeln die tägliche Rotation unseres Planeten Erde.

Der Himmelsnordpol ist hinter der Spitze des bekannten Nauset-Leuchtturms auf Cape Cod im US-amerikanischen Massachusetts versteckt. Er befindet sich in der Mitte der Strichspurbögen. Für einen vollständigen 360-Grad-Kreis brauchen die Strichspuren 24 Stunden, daher bilden sie jede Stunde Bögen von 15 Grad. Für 7,5 Grad brauchen sie dreißig Minuten. Das Licht im Vordergrund stammt vom Halbmond des 23. September.

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Simeis 147: Supernovaüberrest

Das Bild zeigt den rot leuchtenden Supernovaüberrest Simeis 147, der wegen seiner Form, die scheinbar aus verschlungenen Fasern besteht, auch Spaghettinebel genannt wird.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Man verliert leicht die Orientierung, wenn man den verschlungenen Fasern folgt. Das detailreiche Mosaikbild zeigt den blassen Supernovaüberrest Simeis 147 (S147). Er ist auch als Sh2-240 katalogisiert und bedeckt am Himmel fast 3 Grad, das ist so breit wie 6 Vollmonde.

Die stellare Trümmerwolke ist etwa 3000 Lichtjahre entfernt. In dieser Distanz ist sie etwa 150 Lichtjahre breit. Der helle Stern Elnath oder auch Beta Tauri verankert das Bild rechts. Er liegt an der Grenze zwischen den Sternbildern Stier (Taurus) und Fuhrmann (Auriga). Am Himmel der Erde befindet er sich fast exakt gegenüber dem galaktischen Zentrum.

Dieses scharfe Kompositbild entstand aus Bilddaten, die mit einem Schmalbandfilter fotografiert wurden. So können die Emissionen von Wasserstoffatomen gezeigt werden, die das erschütterte leuchtende Gas markieren.

Das Licht der massereichen Sternexplosion erreichte die Erde vor etwa 40.000 Jahren. Doch der sich ausdehnende Überrest ist nicht die einzige Hinterlassenschaft. Die kosmische Katastrophe ließ auch einen rotierenden Neutronenstern oder Pulsar zurück. Er ist alles, was vom Kern des ursprünglichen Sterns übrig bleibt.

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Der kugelförmige planetarische Nebel Abell 39

Vor einem Hintergrund mit lose verteilten Sternen schwebt eine Kugel, die an eine Seifenblase erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, Universität von Arizona

Abell 39 ist eine geisterhafte Erscheinung. Der Nebel ist ein auffallend einfach und kugelförmig. Er hat einen Durchmesser von etwa fünf Lichtjahren. Die kosmische Kugel liegt in unserer Milchstraße, sie ist grob geschätzt 7000 Lichtjahre entfernt. Man findet sie im Sternbild Herkules.

Abell 39 ist ein planetarischer Nebel. Er entstand, als ein sonnenähnlicher Stern Tausende Jahre lang seine äußere Atmosphäre abstieß. Der Zentralstern des Nebels ist immer noch sichtbar. Er entwickelt sich zu einem heißen weißen Zwerg. Der Nebel ist zwar blass, doch seine einfache Geometrie ist ein glücklicher Zufall für Sternforschende, welche die chemische Zusammensetzung und die Lebenszyklen von Sternen erkunden.

Dieses detailreiche Bild wurde bei dunklem Nachthimmel fotografiert. Es zeigt auch sehr weit entfernte Hintergrundgalaxien. Einige sind durch den Nebel hindurch sichtbar.

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