Monat: März 2013

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Nachts über die Erde fliegen

Videocredit: Gateway to Astronaut Photography, NASA; Zusammenstellung: David Peterson (YouTube); Musik: Freedom Fighters (Two Steps from Hell)

Wenn man nachts über die Erde fliegt, sieht man viele interessante Dinge. Einige davon wurden unlängst auf der Internationalen Raumstation ISS aufgenommen und mit Musik untermalt. Unten ziehen weiße Wolken, orangefarbene Stadtlichter, Blitze in Gewittern und dunkelblaue Meere vorbei.

Am Horizont sieht man den goldenen Dunst der dünnen Erdatmosphäre. Im Video ist sie häufig mit tanzenden Polarlichtern geschmückt. Die grünen Teile der Polarlichter bleiben meist unter der Raumstation, doch die Station fliegt mitten durch die roten und violetten Spitzen der Polarlichter.

An den Bildrändern sind die Solarpaneele der ISS. Die Welle an Helligkeit am Ende jedes heranrückt, ist die Dämmerung der sonnenbeleuchteten Erdhälfte. Dieses Morgenrot wiederholt sich alle 90 Minuten.

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Der breite Schweif von PanSTARRS

Der Schweif des Kometen PanSTARRS ist stark gefächert. Das überlagerte Bild zeigt die Struktur des Schweifes.

Bildcredit und Bildcredit: Lorenzo Comolli – Modell-Einblendung: Marco Fulle (INAF)

Für Beobachter auf der Nordhalbkugel hängt der Komet PanSTARRS C/2011 L4 in den nächsten Tagen nach Sonnenuntergang, aber vor Mondaufgang immer noch im Westen über dem Horizont. Unsere Perspektive auf dem Planeten Erde bietet weiterhin eine gute Sicht auf den breiten Staubschweif des Kometen.

Diese Langzeitbelichtung vom 21. März folgte dem Kometen. Sie wurde kontrastverstärkt. Dadurch zeigt das Bild die auffallenden zarten Streifen im Schweif des Kometen PanSTARRS. Schiebt den Mauspfeil über das Bild oder klickt hier, dann wird der Staubschweif mit einem Modellgeflecht von Isochronen und Isodynen überlagert. Isochronen (lange gestrichelte Linien) zeigen die Lage von Staubkörnchen, die sich gleichzeitig mit der Geschwindigkeit Null vom Kometenkern lösen.

Die aufeinanderfolgenden isochronen Linien liegen einen Tag auseinander und beginnen unten, zehn Tage vor dem Periheldurchgang des Kometen am 10. März. Isodynen (durchgezogene Linien) zeigen die Lage von Staubkörnchen gleicher Größe, die sich ebenfalls mit der Geschwindigkeit Null lösen.

Staubkörnchen, die einen Mikrometer groß sind, sind entlang der oberen Isodyne verteilt. Die Körnchengröße wächst entlang der Isodynen fast parallel zur Kometenbahn (kurz gestrichelte Linie durch den Kern) gegen den Uhrzeigersinn auf 500 Mikrometer große Körnchen. Im Modell wird angenommen, dass die Kräfte, die auf die Staubkörnchen wirken, Gravitation und Strahlungsdruck des Sonnenlichts sind. Die periodische Streifenbildung im Schweif des Kometen PanSTARRS scheint den isochronen Modelllinien zu folgen.

Abbildungsmaßstab: Am 21. März war Komet PanSTARRS etwa 180 Millionen Kilometer entfernt. In dieser Entfernung ist dieses Bild fast 4 Millionen Kilometer groß.

Lesetipp: „Mir kommen keine Weiber mehr ins All“ – Walentina Tereschkowas Weg ins All; von Maria Pflug-Hofmayr

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Ringblick mit Rhea

Drei Monde schweben über den Ringen des Saturn. Links verschwindet ein Mond sowie der hintere Teil der Ringe hinter dem dunklen Saturn, der nicht im Bild erkennbar ist.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

Weil Saturns Monde in der Ebene von Saturns Ringen kreisen, haben sie eine ständige Ringsicht auf den Gasriesenplaneten. Wenn die Raumsonde Cassini nahe der Ringebene vorbeizieht, teilt sie natürlich diese atemberaubende Perspektive. Die dünnen Ringe schneiden durch die Mitte dieser Cassini-Aufnahme vom April 2011.

Die Szenerie zeigt links die dunkle Nachtseite Saturns und die Seite der Ringebene von oben, die noch von der Sonne beleuchtet ist.

Rhea ist Saturns zweitgrößter Mond. Sie hat einen Durchmesser von mehr als 1500 Kilometern und steht in der Mitte. Von der Raumsonde aus ist sie der nächste Mond, sie ist nur 2,2 Millionen Kilometer entfernt. Rechts neben Rhea steht der glänzende Enceladus mit einem Durchmesser von 500 Kilometern. Er ist hier etwa 3 Millionen Kilometer entfernt. Dione hat einen Durchmesser von etwa 1122 Kilometern. Sie steht 5 Millionen Kilometer entfernt links von Cassinis Kamera und ist teilweise von Saturns Nachtseite verdeckt.

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Die ausgefranste Galaxie NGC 3169

Mitten im Bild leuchten zwei schräge Galaxien, die an Augen erinnern. Ihre Spiralarme wurden durch Gezeiten bei engen Begegnungen verzerrt.

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

Diese kosmische Szenerie ist etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist unter dem hellen Stern Regulus im blassen Sternbild Sextant hingewürfelt. Links ist die ausgefranste helle Spiralgalaxie NGC 3169. Ihre schönen Arme sind zu ausladenden Gezeitenschweifen verzerrt, weil NGC 3169 (links) und ihre Nachbarin NGC 3166 gravitativ wechselwirken. Das ist sogar für helle Galaxien im lokalen Universum ein häufiges Schicksal.

Die herausgezogenen Sternbögen und -schwaden sind Anzeichen für Wechselwirkung durch Gravitation. Auf diesem detailreichen, bunten Galaxien-Gruppenbild scheinen sie förmlich zu wuchern. Das Bild ist 20 Bogenminuten breit. In der geschätzten Entfernung der Gruppe sind das etwa 400.000 Lichtjahre. Rechts zeigt sich die kleinere Galaxie NGC 3165.

NGC 3169 leuchtet im gesamten Spektrum von Radio- bis Röntgenstrahlung, und sie enthält einen aktiven galaktischen Kern. Wahrscheinlich befindet sich darin ein sehr massereiches schwarzes Loch.

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Ein Horizontregenbogen in Paris

Der Pariser Eiffelturm ragt über dem Horizont hoch. Darüber dräuen dunkle Wolken. Über dem Horizont verläuft waagrecht ein Horizontregenbogen.

Bildcredit und Bildrechte: Bertrand Kulik

Warum ist dieser Horizont so bunt? Weil es gegenüber der Sonne regnet. Eigentlich ist hier bloß ein gewöhnlicher Regenbogen zu sehen. Doch er ist ungewöhnlich ausgerichtet, weil die Sonne bei Entstehung des Regenbogens hoch am Himmel stand.

Das Zentrum jedes Regenbogens steht exakt gegenüber der Sonne. Daher erzeugt eine hoch stehende Sonne, die von fernen Regentropfen reflektiert wird, einen niedrigen Regenbogen, von dem nur der oberste Teil zu sehen ist. Der Rest des Regenbogens liegt unter dem Horizont.

Zwei Beobachter können niemals genau denselben Regenbogen sehen. Jeder Beobachter befindet sich exakt zwischen der Sonne und dem Zentrum des Regenbogens. Und jeder Beobachter sieht die farbigen, kreisrunden Bänder genau 42 Grad um das Zentrum des Regenbogens herum.

Dieses Bild zeigt den Eiffelturm. Es wurde letzte Woche in der französischen Hauptstadt Paris fotografiert. Die unregelmäßigen Gewitter dauerten zwar fast den ganzen Tag, doch der Horizontregenbogen war nur wenige Minuten zu sehen.

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Wasserfall, Polarlicht und Komet auf Island

Über einem isländischen Wasserfall wölbt sich ein geschichtetes grünes Polarlicht. Links ist der Komet PanSTARRS eine leichte Einkerbung am Horizont.

Bildcredit und Bildrechte: Stephane Vetter (Nuits sacrees)

Wenn euch nicht die malerische Landschaft, die Wasserfälle, Sterne und Polarlichter ablenken, könnt ihr den Kometen PanSTARRS entdecken. Dieses Bild zeigt vielfältige irdische und himmlische Wunder auf einmal. Es wurde letzte Woche im Südwesten von Island fotografiert.

Der bekannte Wasserfall Gullfoss stürzt unter prächtigen Polarlichtern in die Tiefe. Die Polarlichter folgten auf eine Sonneneruption der Klasse M1 und einen mächtigen koronalen Massenauswurf zwei Tage zuvor. Habt ihr die Suche nach dem Kometen schon aufgegeben?

Komet PanSTARRS leuchtet schwach links. Er ist eine helle Markierung knapp über dem Horizont. Der Komet bleibt am nördlichen Himmel für Leute, die mit einem Fernglas kurz nach Sonnenuntergang am Westhorizont suchen, direkt sichtbar.

Galerie: Komet PanSTARRS

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Planck kartiert den kosmischen Mikrowellenhintergrund

Auf schwarzem Hintergrund ist eine ovale Karte abgebildet. Die Grundfarbe ist Hellblau, sie ist von orange-roten und blauen Flecken überzogen.

Bildcredit: Europäische Weltraumagentur ESA, Planck Collaboration

Woraus besteht unser Universum? Um das herauszufinden, startete die ESA den Satelliten Planck. Dieser kartierte leichte Temperaturunterschiede in der ältesten bekannten Oberfläche so detailreich wie nie zuvor. Es ist der Himmelshintergrund, der vor Milliarden Jahren zurückblieb, als unser Universum erstmals für Licht durchlässig wurde.

Der kosmische Mikrowellenhintergrund in alle Richtungen beobachtbar. Es ein komplexer Bildteppich, der heiße und kalte Muster zeigt. Diese Muster sind nur dann zu beobachten, wenn das Universum aus bestimmten Arten von Energie besteht, die sich in einer gewissen Weise entwickelte.

Die Ergebnisse wurden letzte Woche veröffentlicht. Sie bestätigen erneut, dass ein Großteil des Universums hauptsächlich aus geheimnisvoller und fremdartiger Dunkler Energie besteht. Sogar ein Großteil der restlichen Materie ist eigenartig dunkel.

Außerdem zeigen die Planck-Daten, dass das Universum 13,81 Milliarden Jahre alt ist. Damit ist es nur wenig älter, als mit zahlreichen anderen Instrumenten geschätzt wurde. Zu diesen früheren Instrumenten zählt etwa der WMAP-Satellit der NASA. Die Ausdehnungsrate des Universums beträgt 67,3 (+/- 1,2) km/s/Mpc. Das ist etwas weniger, als früheren Schätzungen ergaben.

Einige Besonderheiten dieser Himmelskarte bleiben rätselhaft. Es ist ungeklärt, warum die Temperaturschwankungen auf einer Himmelshälfte anscheinend etwas größer sind als auf der anderen Seite.

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Die Staubsäulen im Carinanebel

Das Bild zeigt eine Staubsäule im Carinanebel. Von links unten ragt ein seltsames Monster ins Bild. Aus seinem Kopf strömen links und rechts helle Strahlen.

Bildcredit: NASA, ESA, N. Smith (U. California, Berkeley) et al. und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Im Kopf dieses interstellaren Monsters befindet sich ein Stern. Er zerstört langsam dieses Untier. Das Monster ist eigentlich eine leblose Säule aus Gas und Staub. Sie ist länger als ein Lichtjahr. Der Stern ist durch den dunklen Staub unsichtbar und bricht teilweise hervor, indem er energiereiche Teilchenstrahlen ausstößt.

Ähnliche epische Kämpfe werden im ganzen Carinanebel NGC 3372 ausgetragen. Am Ende gewinnen die Sterne. Sie zerstören in den nächsten 100.000 Jahren ihre Säulen der Sternbildung und enden als neuer offener Sternhaufen. Die rötlichen Punkte sind neu entstandene Sterne, die sich bereits von ihrem Geburtsmonster befreit haben.

Dieses Bild ist nur ein kleiner Teil eines sehr detailreichen Panoramamosaiks des Carinanebels. Es wurde 2007 mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Die Sternstrahlen sind sogenannte Herbig-Haro-Objekte.

Wie ein Stern Herbig-Haro-Strahlen ausstößt, wird weiterhin erforscht. Wahrscheinlich gehört eine Akkretionsscheibe dazu, die um einen Zentralstern wirbelt. Ein zweiter eindrucksvoller Herbig-Haro-Strahl ist am unteren Rand eines größeren Bildes zu sehen.

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