Monat: Dezember 2012

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Die Erde bei Nacht

Die Erdoberfläche bei Nacht wird nachts beleuchtet. Das Licht zeigt Ballungszentren und menschliche Aktivität. Die Aufnahme entstand aus Bildern des Satelliten Suomi-NPP.

Bildcredit: NASA, NOAA NGDC, Suomi-NPP, Erdbeobachtungszentrum, Daten und Bearbeitung: Chris Elvidge und Robert Simmon

Diese sehr vollständige Ansicht der Erde bei Nacht entstand aus wolkenfreien Nachtbildern. Die Bilder wurden im April und Oktober 2012 in einer Höhe von 824 Kilometern über der Erdoberfläche aufgenommen. Sie stammen von der Visible Infrared Imaging Radiometer Suite VIIRS des Satelliten Suomi-NPP. Dieser Satellit umkreist die Erde auf einer polaren Bahn.

VIIRS bietet eine viel höhere Auflösung und Empfindlichkeit als die bisher verwendeten globalen Nachtlicht-Instrumenten der DMSP-Satelliten. Er bietet auch Vorteile gegenüber Kameras auf der Internationalen Raumstation. Die ISS zieht nur alle zwei oder drei Tage über einen bestimmten Ort auf der Erde. Suomi-NPP wandert zweimal am Tag über denselben Punkt, etwa um 1:30 und 13:30 Ortszeit.

Die leicht erkennbaren Stadtlichter zeigen große Ballungsräume und die Einflüsse der menschlichen Aktivität auf der ganzen Welt. Daher gehören Nachtbilder unseres Planeten zu den interessantesten und wichtigsten Ansichten aus dem Weltraum.

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47 Tuc bei der Kleinen Magellanschen Wolke

Der Kugelsternhaufen 47 Tucanae leuchtet unter der Kleinen Magellanschen Wolke.

Bildcredit und Bildrechte: Ivan Eder

Der Kugelsternhaufen 47 Tucanae ist auch als NGC 104 bekannt. Er ist ein Juwel des Südhimmels und durchstreift den Halo unserer Galaxis. Dort befinden sich etwa 200 weitere Kugelsternhaufen. Von der Erde aus gesehen ist er der zweithellste Kugelsternhaufen nach Omega Centauri. 47 Tucanae ist etwa 13.000 Lichtjahre entfernt. Wir sehen ihn mit bloßem Auge in der Nähe der Kleinen Magellanschen Wolke KMW im Sternbild Tukan.

Die KMW ist etwa 210.000 Lichtjahre entfernt. Sie ist eine Begleitgalaxie unserer Milchstraße und liegt somit physikalisch ganz und gar nicht in der Nähe von 47 Tuc. Die Sterne am Rand der KMW leuchten auf dieser weiten südlichen Himmelslandschaft links oben.

Rechts unten befindet sich der dichte Haufen 47 Tuc. Er hat etwa den gleichen scheinbaren Durchmesser wie der Vollmond. In einem Raum mit einem Durchmesser von nur etwa 120 Lichtjahren sind mehrere Millionen Sterne gepackt. Die Roten Riesensterne in 47 Tuc in einiger Entfernung vom hellen Kern des Haufens sind leicht an ihrem gelblichen Farbton erkennbar. Der Kugelsternhaufen 47 Tuc enthält auch exotische Röntgen-Doppelsternsysteme.

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Plasmastrahlen der Radiogalaxie Hercules A

Galaxie mit riesigen Plasmastrahlen, die vermutlich von einem Schwarzen Loch stammen.

Bildcredit: NASA, ESA, S. Baum und C. O’Dea (RIT), R. Perley und W. Cotton (NRAO/AUI/NSF) sowie das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Warum strömen aus dieser Galaxie so spektakuläre Strahlen? Das ist nicht bekannt. Wahrscheinlich hängt es mit einem aktiven, sehr massereichen Schwarzen Loch im Zentrum zusammen. Die Galaxie in der Bildmitte ist Hercules A. Im sichtbaren Licht wirkt sie wie eine relativ normale elliptische Galaxie. Wenn man sie aber in Radio-Wellenlängen abbildet, treten gewaltige Plasmastrahlen hervor, die länger sind als eine Million Lichtjahre.

Die zentrale Galaxie ist auch als 3C 348 bekannt. Genaue Analysen zeigen, dass sie mehr als 1000-mal massereicher ist als unsere Galaxis. Das zentrale Schwarze Loch besitzt fast 1000-mal mehr Masse als das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße.

Dieses Bild im sichtbaren Licht wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble in der Erdumlaufbahn gemacht. Dann wurde es mit einem Radiobild überlagert, das mit den Radioantennen des Very Large Array VLA im US-amerikanischen New Mexico aufgenommen wurde. Das VLA wurde kürzlich modernisiert. Die Physik, die diese Strahlen erzeugt, wird weiterhin erforscht. Eine wahrscheinliche Energiequelle ist Materie, die in das zentrale Schwarzen Loch fällt und hinein strudelt.

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Im Zentrum von Saturns Nordpolwirbel

Cassini fotografierte Saturns Wolkenstrudel am Nordpol im Sonnenlicht. Das Bild wurde nicht bearbeitet.

Bildcredit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Was sieht man bei Saturns Nordpol? Einen Strudel aus seltsamen, komplex wirbelnden Wolken. Das Zentrum des Wirbels wurde letzte Woche von der Roboter-Raumsonde Cassini im Saturnorbit abgebildet, und zwar so detailreich wie nie zuvor.

Die Wolken liegen im Zentrum des ungewöhnlichen sechsseitigen Wolkensystems um Saturns Nordpol. Der Nordpol wird erst seit ein paar Jahren von der Sonne beleuchtet. Davor konnte Cassini nur Infrarotbilder der Region aufnehmen, als sie im Schatten lag.

Dieses Bild ist nicht bearbeitet. Es wird für eine Veröffentlichung im Jahr 2013 vorbereitet. Mehrere ähnliche Bilder der Region wurden kürzlich zu diesem Film kombiniert. Planetenforschende beobachten diese sehr ungewöhnliche Wolkenformation sicherlich noch eine Weile.

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Ein vierfacher Mondhalo über Spanien

Siehe Beschreibung. Nachthimmel mit Mondhalos und Sirius, Orion und Beteigeuze. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Dani Caxete

Manchmal verwandeln fallende Eiskristalle die Atmosphäre in eine gigantische Linse, die Bögen und Halos um Sonne oder Mond zaubert. Letzten Samstag war so etwas nachts in der Nähe der spanischen Stadt Madrid zu beobachten. Am Winterhimmel strahlte nicht nur der helle Mond, sondern auch insgesamt vier seltene Mondhöfe.

Das hellste Objekt nahe am oberen Bildrand ist der Mond. Das Licht des Mondes wird durch taumelnde sechsseitige Eiskristalle in einen 22-Grad-Halo gebrochen, der den Mond umgibt. Ein waagrecht umlaufender Halo verlängert den 22-Grad-Ring, der durch prismenförmige Eiskristalle entsteht.

Seltener ist zu beobachten, dass etwas Mondlicht durch ferne, taumelnde Eiskristalle gebrochen wird und einen dritten regenbogenähnlichen Bogen bildet, der 46 Grad vom Mond entfernt ist. Er verläuft hier knapp über der malerischen Winterlandschaft. Auch ein Teil eines ganzen, kreisförmigen 46-Grad-Hofes ist erkennbar, sodass ein vierfacher Halo fotografiert wurde. Das ist vor allem beim Mond extrem selten.

Die schneebedeckten Bäume im Vordergrund säumen die Puerto de Navacerrada in der Sierra de Guadarrama nahe bei Madrid. Weit im Hintergrund sieht man eine berühmte Winterhimmelslandschaft mit Sirius, dem Gürtel des Orion und Beteigeuze. Sie sind zwischen den inneren und äußeren Bögen zu sehen.

Solche Halos und Bögen sind minutenlang bis mehrere Stunden zu beobachten. Wenn ihr also einen seht, nehmt euch doch die Zeit, um dieses ungewöhnliche optische Phänomen am Himmel eurer Familie, Freunden oder Nachbarn zu zeigen.

Umfrage: Habt ihr schon einmal einen Mondhalo gesehen?

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Gegenschein über Chile

Gegenschein über dem Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte ESO.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (ESO)

Liegt der dunkelste Bereich des Nachthimmels gegenüber der Sonne? Nein. Dort – 180 Grad von der Sonne entfernt – ist nämlich bei extrem dunklem Himmel ein kaum erkennbares schwaches Leuchten zu sehen. Dieses Leuchten ist das als Gegenschein bekannt. Der Gegenschein ist Sonnenlicht, das von winzigen interplanetaren Staubpartikeln reflektiert wird. Diese Staubpartikel sind millimetergroße Splitter von Asteroiden, die in der Ebene der Ekliptik mit den Planeten um die Sonne kreisen.

Dieses Bild vom Oktober 2008 ist eines der spektakuläreren Bilder des Gegenscheins, die je fotografiert wurden. Die lang belichtete Aufnahme des extrem dunklen Himmels über dem Paranal-Observatorium in Chile zeigt den Gegenschein so deutlich, dass man sogar ein Leuchten sieht, das ihn umgibt. Im Vordergrund stehen mehrere Komponenten des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte.

Zu den interessanteren Objekten im  Hintergrund zählt die Andromedagalaxie links unten und der Sternhaufen der Plejaden knapp über dem Horizont. Der Gegenschein unterscheidet sich vom Zodiakallicht in der Nähe der Sonne durch seinen steilen Reflexionswinkel.

Am Tag gibt es Phänomen, das dem Gegenschein ähnlich ist. Es wird als Glorie bezeichnet. Man sieht es von einem Flugzeug aus auf reflektierender Luft oder auf Wolken am Gegenpunkt der Sonne.

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Der Norden Merkurs

Mögliche Wassereisvorkommen auf Merkur wurden von der Raumsonde MESSENGER entdeckt, sie sind im Bild gelb markiert.

Bildcredit: NASA / JHU Applied Physics Lab / Carnegie Inst. Washington

Der innerste Planet Merkur wäre wohl kein guter Ort für interplanetare Olympische Winterspiele. Doch es gibt neue Ergebnisse, die auf Daten der Raumsonde MESSENGER basieren. Diese lassen vermuten, dass es in den ständig beschatteten Kraterregionen in der Nähe des Nordpols eine erhebliche Menge Wassereis gibt. Die Raumsonde MESSENGER umkreist derzeit Merkur.

Seit Jahren vermutet man Eisvorkommen auf Merkur. Nahe dem Nordpol wurden Regionen entdeckt, die im Radarbereich hell leuchten und somit stark reflektieren. Diese Karte wurde anhand von projizierten MESSENGER-Bildern erstellt. Die hell leuchtenden Radarbereiche gelb markiert. Sie stimmen offenbar mit Böden und Wänden von Einschlagkratern am Nordpol überein. In Regionen, die weiter vom Pol entfernt sind, konzentrieren sich gelben Bereiche auf Kraterwände, die nach Norden gerichtet sind.

MESSENGERs Neutronen-Spektroskopie und thermische Modelle für Krater zeigen, dass das Material in diesen Regionen einen Wasserstoffgehalt aufweist, der fast reinem Wassereis entspricht. Dieses ist auf Gebiete mit Temperaturen unter 100 Kelvin (-280 Grad Fahrenheit, -173 Grad Celsius) beschränkt. Die Bedingungen sind ähnlich wie in permanent beschatteten Kratern auf dem Mond. Das Eis auf Merkur stammt vermutlich von Kometeneinschlägen.

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