Monat: März 2013

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KMA, Komet und Planet Erde

Das Schwarz-Weiß-Bild zeigt die Erde, den Kometen PanSTARRS und einen koronalen Massenauswurf, der von links ins Bild strömt.

Bildcredit: NRL / SECCHI / STEREO / NASA; Bearbeitung: Karl Battams (NRL und @SungrazerComets)

Komet PanSTARRS ist weiterhin mit bloßem Auge sichtbar. Er stand zusammen mit dem jungen Sichelmond bei einem hübschen Fototermin nach Sonnenuntergang im Westen. Nun steigt am Himmel der Nordhalbkugel höher.

Auf dieser interplanetaren Ansicht vom 13. März posiert der Komet neben der Erde – aus Sicht der Raumsonde STEREO Behind. Die Raumsonde zieht auf ihrer Bahn hinter der Erde her. Sie steht fast gegenüber der Sonne und blickt zum Kometen und zur Erde. Die Sonne steht außerhalb des linken Bildrandes.

Links strömt ein gewaltiger koronaler Massenauswurf (KMA) aus einer aktiven Sonnenregion. Der Komet, der KMA und der Planet Erde sind unterschiedlich weit von der Raumsonde entfernt.

Das bearbeitete Digitalbild entstand aus zwei Bildern, die nacheinander aufgenommen wurden. Die Einzelbilder stammen von SECCHI, dem Heliosphären-Aufnahmegerät der Raumsonde. Aus den beiden Bildern wurde die Differenz berechnet. So entstanden die dunklen Schatten bei Objekten, die sich während der Aufnahmen bewegt haben.

Helle Objekte erzeugen die scharfen senkrechten Linien. Die Bearbeitung zeigt komplexe federartige Strukturen im ausladenden Staubschweif des Kometen PanSTARRS.

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Wolken, Komet und Sichelmond

Hinter einer geöffneten Teleskopkuppel breitet sich ein Wolkenmeer aus. Darüber leuchten hinter lebhaften Wolken der Komet PanSTARRS und eine schmale Mondsichel im Abendrot.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Diese lang erwartete Sternstunde zeigt eine farbenprächtige Abendstimmung mit den Silhouetten von Wolken. Die Szene zeigt den Kometen PanSTARRS, der mit bloßem Auge sichtbar ist. Er erreichte am 12. März den Himmel der Nordhalbkugel.

Der Komet steht nach Sonnenuntergang über dem Westen am Horizont. Hier begleitet ihn die dünne, flache Mondsichel, sie ist nur einen Tag alt. Die kaum beleuchtete Kuppel des William-Herschel-Teleskops, das einen Spiegeldurchmesser von 4,2 Metern hat, ist ein schöner Anblick. Es schwebt scheinbar über den Wolkenbänken auf der kanarischen Insel La Palma.

PanSTARRS hat sich nicht wie erhofft zu einem spektakulären Kometen entwickelt. Doch er ist jetzt im Norden leichter zu beobachten. In den nächsten Tagen steigt er stetig nach Norden. Er entfernt sich von der Sonne und bewegt sich weiter zum dunkleren Abendhimmel im Westen.

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NGC 6751, das Leuchtende Auge

Der Nebel im Bild erinnert mit seinen blauen Fasern an die Iris eines menschlichen Auges, außen herum verläuft ein rötlich leuchtender Rand, im Inneren ist ein heller Stern.

Bildrechte: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Donald Waid

Planetarische Nebel sehen in kleinen Teleskopen einfach, rund und planetenähnlich aus. Bilder des Weltraumteleskops Hubble zeigen jedoch die fluoreszierenden Gashüllen vergehender sonnenähnlicher Sterne in ihrer ganzen Vielfalt mit detailreichen Symmetrien und Formen.

Dieses Hubble-Farbkompositbild zeigt NGC 6751, das Leuchtende Auge. Der Nebel ist ein klassisches Beispiel eines planetarischen Nebels mit komplexen Strukturen. Das Bild sollte im April 2000 an Hubbles zehnten Jahrestag im Orbit erinnern. Kürzlich wurde es von einem Amateur im Rahmen des Hubble-Vermächtnisprogramms neu bearbeitet.

Winde und Strahlung des heißen Zentralsterns (140.000 Grad Celsius) erzeugten offenbar die Strukturen im Nebel, die an Luftschlangen erinnern. Sein Durchmesser beträgt fast 0,8 Lichtjahre, das ist die etwa 600-fache Größe des Sonnensystems. NGC 6751 ist sich 6500 Lichtjahre entfernt und befindet sich im hoch fliegenden Sternbild Adler (Aquila).

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Rotationsbeschleunigung eines massereichen Schwarzen Lochs

Das Bild zeigt eine schräg liegende orange beleuchtete Akkretionsscheibe, aus der Mitte strömt ein blau leuchtender Jet.

Illustrations-Credit: Robert Hurt, NASA/JPL-Caltech

Wie schnell kann ein Schwarzes Loch rotieren? Wenn sich ein Objekt aus normaler Materie zu schnell dreht, bricht es auseinander. Doch ein Schwarzes Loch sollte nicht auseinanderbrechen können – und seine maximale Rotationsgeschwindigkeit ist tatsächlich nicht bekannt.

Theoretiker* modellieren schnell rotierende Schwarze Löcher üblicherweise mit der Kerr-Metrik zu Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Diese sagt mehrere überraschende und ungewöhnliche Dinge vorher. Die vielleicht am einfachsten nachprüfbare Prognose besagt, dass Materie, die in ein mit maximaler Geschwindigkeit rotierendes Schwarzes Loch fällt, zuletzt sichtbar sein sollte, wenn sie das Schwarze Loch fast mit Lichtgeschwindigkeit umkreist. Das sollte man aus großer Entfernung beobachten können.

Diese Prognose wurde kürzlich mit den Satelliten NuSTAR der NASA und XMM der ESA untersucht. Dafür wurde das sehr massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1365 beobachtet.

Die Grenze nahe der Lichtgeschwindigkeit wurde bestätigt, indem man die Aufheizung und die Verbreiterung der Spektrallinien von Kernemissionen nahe dem inneren Rand der Akkretionsscheibe vermaß.

Die künstlerische Darstellung oben zeigt eine Akkretionsscheibe aus normaler Materie, die um ein Schwarzes Loch wirbelt, und einen Strahl, der aus der Oberseite strömt. Materie, die zufällig in das Schwarze Loch fällt, sollte die Rotation eines Schwarzen Lochs nicht so stark beschleunigen. Daher bestätigen die Messungen von NuSTAR und XMM auch die Existenz der umgebenden Akkretionsscheibe.

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Der Vulkan Sakurajima mit Blitzen

Aus einer vulkanischen Aschewolke mit rot glühender Lava schlagen Blitze.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Rietze (Alien Landscapes on Planet Earth)

Warum entstehen bei einem Vulkanausbruch manchmal Blitze? Das Bild zeigt den Vulkan Sakurajima im Süden von Japan. Der Ausbruch wurde im Jänner fotografiert. Die ausgeschleuderten Magmablasen sind so heiß, dass sie leuchten. Von unten bricht flüssiges Gestein durch den Vulkangipfel.

Das Bild ist interessant, weil es Blitze in der Nähe des Vulkangipfels zeigt. Warum Blitze entstehen, wird auch bei gewöhnlichen Gewittern immer noch erforscht. Die Ursache vulkanischer Blitze ist noch rätselhafter.

Blitze gleichen getrennte Bereiche mit entgegengesetzter elektrischer Ladung aus. Eine Hypothese vermutet, dass ausbrechende Magmablasen oder vulkanische Asche elektrisch geladen sind, und dass ihre Bewegung diese getrennten Bereiche mit gegensätzlicher Ladung erzeugt. Andere vulkanische Blitzereignisse entstehen vielleicht durch Kollisionen im Vulkanstaub, bei denen Ladungen induziert werden.

Normalerweise entsteht mehr als 40 Mal pro Sekunde irgendwo auf der Erde ein Blitz.

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Ppanorama der Milchstraße vom Mauna Kea

Das breite Panorama zeigt die Milchstraße, die sich über dem Horizont zwischen zwei Teleskopkuppeln ausbreitet. Links steht das Canada-France-Hawaii-Teleskop CFHT, rechts das Observatorium Gemini Nord.

Bildcredit und Bildrechte: Wally Pacholka (TWAN)

Aloha und willkommen in einer atemberaubenden Himmelslandschaft. Das traumhafte Panorama reicht vom 4200 Meter hohen Vulkangipfel des Mauna Kea auf Hawaii über eine Wolkenschicht bis zum gestirnten Nachthimmel und der Milchstraße. Die Szene ist links an der Kuppel des Canada-France-Hawaii-Teleskops CFHT verankert. Der Polarstern leuchtet rechts unter der Kuppel.

Weiter rechts führt der helle Stern Deneb zum Asterismus Kreuz des Nordens. Er ist in die Ebene der Milchstraße über dem Horizont eingebettet. Das Kreuz des Nordens und die gleißende, weiße Wega hängen über einigen Aschekegeln im Vordergrund. In der Mitte leuchten rötliche Nebel, Sterne und Staubwolken in der zentralen Milchstraße.

Unten wirft die Stadtbeleuchtung von Hilo ein schauriges grünliches Licht an die Wolken. Der rote Überriese Antares strahlt über der zentralen Wölbung der Milchstraße. Der helle Alpha Centauri liegt noch weiter rechts in der galaktischen Ebene. Rechts steht das große Observatorium Gemini Nord. Die kompakte Sternengruppe Kreuz des Südens ist links neben der Teleskopkuppel.

Braucht ihr Hilfe, um die Sterne zu erkennen? Schiebt einfach den Mauspfeil über das Bild oder betrachtet dieses beschriftete Panorama.

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PanSTARRS über Parkes

Links zeigt die Schüssel einer Radioantenne zum Himmel, oben leuchtet ein rotes Licht beim Empfänger. Rechts über dem Teleskop steht Komet PanSTARRS (C/2011 L4), sein Schweif zeigt nach oben von der Sonne weg. Die Sonne ist bereits untergegangen.

Bildcredit und Bildrechte: John Sarkissian (CSIRO Parkes-Observatorium)

Komet PanSTARRS (C/2011 L4) zog am 5. März rasch über den Südhimmel. Auf dieser Dämmerungsszene folgt er der Sonne, die schon unter dem westlichen Horizont steht. Im Vordergrund steht das australische CSIRO Parkes-Observatorium. Es ist eine schwenkbare Schüssel mit einem Durchmesser von 64 Metern.

Die Radioantenne ist in der Kometenforschung des Raumfahrtzeitalters keine Unbekannte. Im März 1986 folgte die Parkes-Antenne der ESA-Raumsonde Giotto, als diese am Kometen Halley vorbeiflog. Giotto schickte damals die ersten Nahaufnahmen von Halleys Kern, die jemals aufgenommen wurden.

Komet PanSTARRS ist mit bloßem Auge zu sehen. Er erreichte am 5. März die größte Annäherung an die Erde. Seine kleinste Distanz zur Sonne erreicht er am 10. März. PanSTARRS ist unterwegs nach Norden.

Endlich beginnt der lang erwartete Auftritt auf der Nordhalbkugel. Man sieht den Kometen nach Sonnenuntergang tief am westlichen Horizont. Am 12. März lohnt es sich, den Kometen nahe beim jungen Sichelmond zu suchen.

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Blick durch Abell 68

Dieses Hubble-Bild zeigt den Galaxienhaufen Abell 68. Es veranschaulicht die Funktion einer natürlichen Gravitationslinse.

Credit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis/ESA-Hubble-Arbeitsgemeinschaft – Danksagung: Nick Rose

Möchtet ihr einen Galaxienhaufen als Teleskop benützen? Es ist einfacher, als ihr denkt. Ferne Galaxienhaufen sind natürliche starke Gravitationslinsen. Die Gravitationsmasse des Haufens besteht großteils aus Dunkler Materie. Im Einklang mit Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie krümmt sie Licht, das von dahinter kommt. So entstehen vergrößerte und verzerrte Bilder von Galaxien im Hintergrund, die noch weiter entfernt sind.

Dieses scharfe Infrarotbild von Hubble zeigt die Funktion des Galaxienhaufens Abell 68 als Gravitationsteleskop. Es wurde von dem Amateurastronomen Nick Rose beim Wettbewerb „ESA-Hubbles verborgene Schätze“ untersucht.

Wenn ihr den Mauspfeil über das Bild schiebt, seht ihr Markierungen im Bild. Die Markierungen 1 und 2 zeigen zwei Linsenbilder derselben Hintergrundgalaxie. Das verzerrte Galaxienbild mit der Markierung 2 ähnelt einem klassischen Space Invader!

Markierung 3 zeigt eine unverzerrte Haufengalaxie, deren Gas abgestreift wird, während sie durch das dichtere intergalaktische Medium pflügt. Markierung 4 zeigt viele Hintergrundgalaxien. Sie sind als längliche Streifen und Bögen abgebildet.

Der Galaxienhaufen Abell 68 ist etwa 2,1 Milliarden Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Füchslein (Vulpecula). Die Zentralregion des Haufens auf der Hubble-Ansicht ist mehr als 1,2 Millionen Lichtjahre breit.

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