Rätselhafte grüne Flecken am Himmel

Videocredit und -rechte: Kevin Snair, Creative Imagery

Was ist das? Manche sicherlich natürliche Phänomene in diesem Video wurden bereits eindeutig erkannt. Ende des Sommers sollte das Zeitraffervideo die Perseïden über den Hopewell Rocks im kanadischen New Brunswick aufzeichnen. Das Video wurde am 11. August ab 18:30 Uhr bis drei Uhr am nächsten Morgen aufgenommen. Es zeichnete mehrere Meteore und Spuren von Satelliten in einer malerischen Umgebung auf. Jedes Einzelbild wurde 30 Sekunden belichtet.

Nach etwa 25 Sekunden überzieht im Video ein ungewöhnliches, fleckiges grünes Leuchten den Himmel. Eine mögliche Erklärung lautet, dass es sich um Himmelsleuchten, Polarlichter oder Blitze aus einer künstlichen oder natürlichen Quelle handelt. Vielleicht ist da aber auch etwas völlig anderes zu sehen.

Dieses APOD soll nicht nur das faszinierende Himmelsrätsel lösen, sondern auch zeigen, wie erfolgreich APOD-Lesende als Wissenschaftsgemeinde oder kollektive Intelligenz sind. Wenn ihr eine Vermutung habt, was dieses Phänomen auslöst, beteiligt euch gerne an der Diskussion!

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Die Fee des Adlernebels

Eine dunkle, säulenartige Struktur ragt vor einem leuchtenden Hintergrund hoch, er leuchtet unten in rötlichbraunen Farben und oben blauviolett.

Bildcredit: Das Hubble-Vermächtnisteam, (STScI/AURA), ESA, NASA

Die Staubskulpturen im Adlernebel verdampfen. Das energiereiche Sternenlicht trägt die kühlen kosmischen Berge ab. Dabei bleiben Säulen zurück, die wie Statuen wirken. Sie erinnern an mythische Untiere.

Hier seht ihr eine der markanten Staubsäulen im Adlernebel. Man könnte sie als gewaltige außerirdische Fee beschreiben. Doch diese Fee ist zehn Lichtjahre lang und verströmt Strahlung, die viel heißer ist als gewöhnliches Feuer.

Die Fee befindet sich im größeren Adlernebel M16. Er ist eine gewaltige verdampfende Hülle aus Gas und Staub. In seinem Inneren wächst ein Hohlraum mit einer interessanten Sternenschmiede, in der gerade ein offener Sternhaufen entsteht.

Dieses Bild in wissenschaftlich zugewiesenen Farben wurde 2005 veröffentlicht, und zwar am 15. Jahrestag des Starts des Weltraumteleskops Hubble.

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Erde zum Äquinoktium

Die ganze Vorderseite der Erde ist beleuchtet. Das Bild stammt von einem Satelliten im geosynchronen Orbit. Nur wenn die Sonne hinter dem Satelliten Elektro-L seitlich auf die Rotationsachse scheint, erreicht ihr Licht beide Pole.

Bildcredit: Roscosmos / NTSOMZ / zelenyikot.livejournal.com – mit freundlicher Genehmigung von: Igor Tirsky, Vitaliy Egorov

Der geosynchrone Orbit liegt 36.000 Kilometer über dem Äquator. Dort fotografiert der russische Meteorologie-Satellit Elektro-L alle 30 Minuten ein hoch aufgelöstes Bild unseres Planeten. Doch nur zweimal im Jahr, zum Äquinoktium, entsteht so ein Bild. Es zeigt eine ganze Halbkugel im Sonnenlicht.

Zur Tag- und Nachtgleiche ist die Rotationsachse der Erde nicht zur Sonne oder von ihr weg geneigt, sodass die Sonnenbeleuchtung beide Pole des Planeten erreicht. Dieses Elektro-L-Bild entstand am 22. September. Auf der Nordhalbkugel fand das Herbst-Äquinoktium statt.

Einen Augenblick stand die Sonne an diesem Tag hinter geostationären Satelliten. Ein verräterischer Schimmer aus reflektiertem Sonnenlicht kreuzt den Äquator an dem Ort des Planeten, über dem der Satellit und die Sonne standen (animierte GIF-Datei – 5 MB).

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Andromeda auf Eis

Hinter dem felsigen Ufer am Meer ist über dem Horizont der Sternenhimmel mit der Andromedagalaxie zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Cristian Fattinnanzi

Wie weit könnt ihr sehen? Die Andromedagalaxie ist 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist das am weitesten entfernte Objekt, das man leicht mit bloßem Auge sieht. Weitere gut sichtbare Bewohner des Nachthimmels sind Sterne, Sternhaufen und Nebel. Sie sind meist wenige Hundert bis ein paar Tausend Lichtjahre entfernt und liegen weit innerhalb der Milchstraße.

Die Andromedagalaxie ist auch als M31 bekannt. Sie ist der zarte Fleck oben in der Mitte dieser Erd- und Himmelslandschaft. Das Bild entstand in Ostitalien an der Adriaküste in der Nähe von Monte Conero. Die Sichtweite reicht von wenigen Zentimetern bis zu einigen Millionen Lichtjahren und ist damit erstaunlich groß.

Galaxie und Küstenfelsen waren in dieser klaren Sommernacht zwar mit bloßem Auge sichtbar, doch diese Aussicht wurde nicht mit einer einzigen Aufnahme fotografiert. Da sich die Sterne während der Aufnahme über dem Horizont bewegten, wurden sie auf nachgeführten Aufnahmen fotografiert. Die Sterne wurden mit einer Aufnahme der Steine und Klippen kombiniert, die mit fixierter Kamera fotografiert wurde. So kam es zu dieser reizvollen Szene.

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M31 versus M33

Links und rechts neben dem Stern Mirach in der Mitte halten sich die hellen Galaxien M31 und M33 in den Sternbildern Andromeda und Dreieck scheinbar die Waage.

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

Die Spiralgalaxien M31 (links) und M33 sind am Himmel des Planeten Erde etwa 14 Grad voneinander entfernt. Das sind 28 Vollmond-Durchmesser. Neben unserer Milchstraße sind sie zwei große Mitglieder der Lokalen Gruppe. Dieses Weitwinkel-Teleskopmosaik zeigt farbige Details der Spiralstruktur in beiden massereichen Nachbargalaxien. Sie halten einander auf beiden Seiten des Sterns Mirach die Waage. Mirach ist der Betastern im Sternbild Andromeda.

Die Andromedagalaxie M31 ist 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Die Entfernung zur Dreiecksgalaxie M33 beträgt ungefähr 3 Millionen Lichtjahre. Mirach ist nur 200 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Er leuchtet mitten in der Milchstraße, wie auch die matten Wolken aus Staub, die nur wenige Lichtjahre über der galaktischen Ebene durchs Bildfeld ziehen.

M31 und M33 sind scheinbar weit voneinander entfernt. Doch sie sind in einem Gravitationstanz gefangen. Die Radioastronomie lieferte Hinweise auf eine Brücke zwischen den beiden aus neutralem Wasserstoff. Das ist ein Indiz für eine frühere nahe Begegnung. Basierend auf Messungen wurden Gravitationssimulationen durchgeführt. Sie prognostizieren, dass die Milchstraße, M31 und M33 nahe Begegnungen und vielleicht auch Verschmelzungen durchleben werden, aber erst Milliarden Jahre in der Zukunft.

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M81 versus M82

Zwischen gleichmäßig verteilten Sternen schweben die Galaxien M81 (links) und M82 (rechts darüber). Sie sind von zarten Nebelschleiern umgeben. Die Galaxie links ist eine sehr regelmäßige Spiralgalaxie, die Galaxie rechts ist von der Seite zu sehen und wirkt turbulent.

Bildcredit und Bildrechte: Ivan Eder

Astronomisch gesehen sitzen wir in der Milchstraße auf einem Logenplatz. Nur 12 Millionen Lichtjahre entfernt geraten M81 und M82 aneinander. Die beiden hellen Galaxien tragen seit einigen Milliarden Jahren ein gravitatives Kräftemessen aus.

Die detailreiche Momentaufnahme entstand mit Teleskop. Die Bilddaten umfassen 25 Stunden Belichtungszeit. Die letzte nahe Begegnung der beiden Galaxien führte wohl zu einer Verstärkung der Spiralarme von M81 (links) und zu gewaltigen Sternbildungsregionen in M82. Diese Sternbildung ist so energiereich, dass die Galaxie im Röntgenlicht leuchtet.

In wenigen Milliarden Jahren und nach wiederholten Durchgängen bleibt nur eine Galaxie übrig. Aus unserer Perspektive sehen wir den kosmischen Augenblick durch einen Schleier Vordergrund. Er besteht aus Sternen der Milchstraße und Staubwolken.

Die alles durchdringenden Staubwolken reflektieren zart das Licht der Sterne im Vordergrund. Es sind relativ unerforschte galaktische Federwolken. Sie werden auch „Integrierter Flussnebel“ genannt. Dieser Flussnebel liegt nur wenige Hundert Lichtjahre über der Ebene der Milchstraße.

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Die Lokale Flocke

Die Grafik zeigt die Verteilung und Flussrichtung des Interstellaren Mediums ISM in der Umgebung des Sonnensystems.

Illustrationscredit: NASA, Goddard, Adler, U. Chicago, Wesleyan

Sterne sind nicht alleine. Etwa 10 Prozent der sichtbaren Materie in der Scheibe unserer Milchstraße besteht aus Gas. Es wird als interstellares Medium (ISM) bezeichnet. Das ISM ist nicht gleichmäßig verteilt. Sogar in der Nähe unserer Sonne schwankt seine Dichte.

Das lokale interstellare Medium ist so dünn und strahlt so wenig Licht ab, dass es ziemlich schwierig ist, es aufzuspüren. Das Gas besteht hauptsächlich aus Wasserstoff. Es absorbiert jedoch einige sehr spezifische Farben. Diese Absorption ist im Licht der nahen Sterne erkennbar.

Die Grafik zeigt eine Arbeitskarte des lokalen interstellaren Mediums (ISM) im Umkreis von 20 Lichtjahren. Sie basiert auf aktuellen Beobachtungen und dem Nachweis von Teilchen des Interstellar Boundary Exporer (IBEX). IBEX befindet sich in der Erdumlaufbahn. Diese Beobachtungen zeigen, dass sich unsere Sonne durch die Lokale Interstellare Flocke bewegt. Diese Wolke strömt von einer Sternbildungsregion aus, die als Scorpius-Centaurus-Assoziation bezeichnet wird. Unsere Sonne könnte die Lokale Wolke in den nächsten 10.000 Jahre verlassen. Die Lokale Wolke wird auch als Lokale Flocke bezeichnet.

Vieles im Zusammenhang mit dem lokalen ISM ist nicht bekannt. Dazu zählen Details zu seiner Verteilung, seinem Ursprung und seinem Einfluss auf Sonne und Erde. Überraschenderweise lassen neueste Messungen der Raumsonde IBEX vermuten, dass sich die Richtung, aus der neutrale interstellare Teilchen durch unser Sonnensystem fließen, verändert.

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IC 4628: Der Garnelennebel

Im Bild leuchtet ein blauer Nebel, der links oben von einem orangefarbenen Grat begrenzt ist. Links oben ist ein kleinerer orangefarbener Nebel. Der Hintergrund ist zart mit Sternen gesprenkelt.

Credit: ESO; Danksagung: Martin Pugh

Südlich von Antares liegt der Emissionsnebel IC 4628. Er befindet sich im Schweif des nebelreichen Sternbildes Skorpion. Heiße, massereiche junge Sterne in der Nähe, die nur Millionen Jahre alt sind, beleuchten den Nebel mit unsichtbarem Ultraviolettlicht. Dabei streifen sie die Elektronen von den Atomen ab. Wenn die Elektronen mit den Atomen rekombinieren, erzeugen sie das sichtbare Leuchten im Nebel. Das roten Leuchten von Wasserstoff ist sehr markant.

Die Region ist ungefähr 6000 Lichtjahre entfernt. Somit ist der oben gezeigte Ausschnitt etwa 250 Lichtjahren breit. Der Bereich ist am Himmel viermal so breit wie der Vollmond. Der Nebel ist auch als Gum 56 katalogisiert. Namensgeber ist der australische Astronom Colin Stanley Gum. Wer eine Vorliebe für Meeresfrüchte hat, kennt diese kosmische Wolke vielleicht als Garnelennebel.

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