Der massereiche El-Gordo-Galaxienhaufen

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Bildcredit: NASA, ESA, J. Jee (UC Davis) et al.

Beschreibung: Es ist größer als eine Brotlade. Es ist sie sogar viel größer als alle Brotladen zusammen. Der Galaxienhaufen ACT-CL J0102-4915 ist eines der größten und massereichsten Objekte, die wir kennen. Der sieben Milliarden Lichtjahre (z = 0.87) entfernte Galaxienhaufen mit dem Spitznamen „El Gordo“ umfasst etwa sieben Millionen Lichtjahre und enthält die Masse einer Billiarde (1.000.000.000.000.000) Sonnen. Das obige Bild von El Gordo, ein Komposit aus einem Bild im sichtbaren Licht des Weltraumteleskops Hubble und einem Röntgenbild des Chandra-Observatoriums, zeigt das heiße Gas rosarot und eine computergenerierte Karte, welche die wahrscheinlichste Verteilung der Dunklen Materie darstellt, in Blau. Letztere wurde anhand der Verzerrung der Hintergrundgalaxien durch Gravitationslinsen berechnet. Fast alle hellen Flecken sind Galaxien. Die Verteilung der blauen Dunklen Materie lässt darauf schließen, dass sich der Haufen im mittleren Stadium einer Kollision zweier großer Galaxienhaufen befindet. Bei genauer Betrachtung des Bildes ist eine fast senkrechte Galaxie zu sehen, die ungewöhnlich lang erscheint. Diese Galaxie liegt in Wirklichkeit weit im Hintergrund, ihr Bild ist durch den Gravitationslinseneffekt des massereichen Haufens gestreckt.

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Die massereiche nahe Spiralgalaxie NGC 2841

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Bildcredit: Hubble, Subaru; Komposition und Bildrechte: Robert Gendler

Beschreibung: Sie ist eine der massereicheren Galaxien, die wir kennen. Die etwa 46 Millionen Lichtjahre entfernte Spiralgalaxie NGC 2841 ist im nördlichen Sternbild Ursa Major zu finden. Diese scharfe Ansicht des prächtigen Inseluniversums weist einen markanten Kern und eine galaktische Scheibe auf, die gelblich erscheinen. In die fleckigen, eng gewundenen Spiralarme sind Staubbahnen, kleine, rosarote Sternbildungsregionen und junge blaue Sternhaufen eingebettet. Im Unterschied dazu weisen viele andere Spiralen große, ausschweifende Arme mit großen Sternbildungsregionen auf. NGC 2841 hat einen Durchmesser von mehr als 150.000 Lichtjahren, sie ist also sogar größer als unsere eigene Milchstraße. Für dieses Kompositbild wurden Aufnahmen des 2,4-Meter großen Weltraumteleskops Hubble im Orbit und des erdgebundenen 8,2-Meter-Subaru-Teleskops zusammengefügt. Röntgenbilder lassen darauf schließen, dass Sternenwinde und Sternexplosionen Schwaden aus heißem Gas erzeugen, die sich in einen Hof um NGC 2841 ausdehnen.

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Asche und Blitze über einem isländischen Vulkan

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Bildcredit und Bildrechte: Sigurður Stefnisson

Beschreibung: Warum entstand bei einem pittoresken Vulkanausbruch 2010 auf Island so viel Asche? Zwar war die Größe der Aschewolke nicht einmalig, doch ihre Lage war sehr beachtlich, da sie über dicht besiedeltes Gebiet trieb. Der Ausbruch des Vulkans Eyjafjallajökull im Süden Islands begann am 20. März 2010, wobei sich am 14. April 2010 eine zweite Eruption unter der Mitte eines kleinen Gletschers ereignete. Keine der Eruptionen war ungewöhnlich heftig. Der zweite Ausbruch jedoch schmolz eine große Menge Gletschereis, das dann die Lava abkühlte und zu grobkörnigen Glasteilchen zerbrach, die mit der aufsteigenden Aschewolke hochwirbelten. Die obige Abbildung entstand während des zweiten Ausbruchs, Blitze beleuchten die aus dem Vulkan Eyjafjallajökull aufsteigende Asche.

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Der erdgroße Kepler-186f

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Illustrationscredit: NASA Ames / SETI Institute / JPL-Caltech, Entdeckung: Elisa V. Quintana, et al.

Beschreibung: Der Planet Kepler-186f ist der erste bekannte erdgroße Planet, der in der habitablen Zone eines Sterns jenseits der Sonne liegt. Die ferne Welt, die anhand von Daten der erfolgreichen Planeten suchenden Raumsonde Kepler entdeckt wurde, umkreist ihren Heimatstern, einen kühlen, blassen M-Zwergstern, der ungefähr 500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwan liegt und etwa die Hälfte der Masse und Größe der Sonne besitzt. M-Zwerge kommen häufig vor und machen zirka 70 Prozent der Sterne unserer Milchstraße aus. Um innerhalb der habitablen Zone zu sein, wo die Oberflächentemperaturen flüssiges Wasser ermöglichen, kreist Kepler-186f in einem engen Orbit– weniger als 53 Millionen Kilometer (etwa die Entfernung Merkur-Sonne) – einmal in 130 Tagen um den M-Zwergstern. In dem fernen System sind weitere vier Planeten bekannt. Alle vier sind nur wenig größer als die Erde und wandern auf viel engeren Umlaufbahnen, was auf dieser faszinierenden künstlerischen Ansicht dargestellt ist. Die Größe und Umlaufbahn von Kepler-186f sind bekannt, nicht jedoch seine Masse und Zusammensetzung, und diese können durch Keplers Transitmethode auch nicht ermittelt werden. Dennoch legen Modelle nahe, dass er felsig ist und eine Atmosphäre besitzen könnte, womit er der potenziell erdähnlichste Exoplanet ist, der bisher entdeckt wurde …

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Roter Mond, grüner Strahl

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Bildcredit und Bildrechte: Dan Long (Apache Point Observatory) – Dank an: Tom Murphy (UC San Diego)

Beschreibung: Das ist keine Szene aus einem Sciencefiction-Film mit Spezialeffekten. Der grüne Lichtstrahl und die rote Mondscheibe sind real und wurden in den frühen Morgenstunden des 15. April fotografiert. Natürlich ist die rote Mondscheibe leicht erklärbar, da das Bild diese Woche während der totalen Mondfinsternis fotografiert wurde. Der in den Schatten getauchte verfinsterte Mond reflektiert das gedämpfte rötliche Licht aller Sonnenunter- und -aufgänge, das am Rand des Planeten Erde gefiltert wird, und das aus der Mondperspektive als Silhouette zu sehen wäre. Der grüne Lichtstrahl jedoch ist ein Laser. Der Pfad des Strahls, der vom 3,5-Meter-Teleskop am Apache-Point-Observatorium im Süden von New Mexico abgestrahlt wurde, ist zu sehen, weil die Erdatmosphäre einen Teil des intensiven Laserlichts streut. Das Ziel des Lasers ist der Apollo-15-Retroreflektor, der 1971 von den Astronauten auf dem Mond zurückgelassen wurde. Durch die Messung der Zeit, die das Licht des zurückgeworfenen Laserpulses braucht, kann das Experimentalteam der University of California, San Diego die Erde-Mond-Entfernung millimetergenau messen und liefert so einen Nachweis der Allgemeinen Relativitätstheorie – Einsteins Gravitationstheorie. Die Durchführung des Lunar-Laser-Ranging-Experiments während einer totalen Mondfinsternis nützt die Erde wie einen kosmischen Lichtschalter. Durch die Abdeckung des direkten Sonnenlichtes ist die Leistung des Reflektors besser, als wenn es bei voller Sonnenbeleuchtung während eines normalen Vollmondes durchgeführt wird – ein Effekt, der liebevoll als „Fluch des Vollmondes“ bekannt ist.

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Waterton-Lake-Finsternis

Über einem Gewässer und hinter spitz aufragenden Bergen wandert ein helles Himmelslicht, das in der Mitte dämmrig rot leuchtet. Es ist der Mond im Laufe einer totalen Mondfinsternis.

Bildcredit und Bildrechte: Yuichi Takasaka / TWAN / www.blue-moon.ca

Die Bildserie einer totalen Mondfinsternis entstand am 15. April. Sie blickt nach Süden über den eisigen Waterton Lake im kanadischen Waterton-Lakes-Nationalpark in Alberta. Am fernen Horizont stehen die Gipfel des Glacier-Nationalparks in den USA.

Alle 10 Minuten dokumentierte ein Bild die Mondposition und Finsternisphase. Die Finsternis wanderte von links nach rechts über die zerklüfteten Berge und die Lichter von Waterton. Die Abfolge zeigt effektvoll die Totalitätsphase der Finsternis. Sie dauerte etwa 80 Minuten.

Um 270 v. Chr. vermaß der griechische Astronom Aristarch von Samos die Dauer von Mondfinsternissen. Das tat er ohne den Vorteil digitaler Uhren und Kameras. Doch er fand mithilfe der Geometrie eine einfache, aber genaue Methode, wie er anhand der Finsternisdauer die Mondentfernung in Erdradien berechnen konnte.

Diese aktuelle Finsternisserie zeigt auch die Positionen des Mars (rechts über dem Mond) und des hellen Sterns Spica bei der geröteten Mondscheibe. Saturn ist links darunter.

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Spica, Mars und verfinsterter Mond

Links leuchten der rote Mond und der blaue Stern Spica. Rechts unten steht der rötliche Mars, er leuchtet derzeit sehr hell.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach

Ein schöner rötlicher Mond glitt am 15. April über den dunklen Himmel. Er wanderte länger als eine Stunde durch den Erdschatten. Es war die erste totale Mondfinsternis des Jahres. Die Finsternis war auf dem Großteil der westlichen Halbkugel des Planeten zu bewundern.

Die dämmrige Mondscheibe schwebt hier über der karibischen Insel Barbados. Sie wurde auf der farbigen Himmelsansicht bei der Totalität fotografiert. Die rote Farbe des dunklen Mondes steht in einem hübschen Kontrast zum hellen, bläulichen Stern Spica. Er ist der Alphastern im Sternbild Jungfrau und posiert nur zwei Grad entfernt.

Mars leuchtet heller als Spica. Er steht etwa 10 Grad rechts neben dem Mond. Mars steht nahe der Opposition und seiner größten Annäherung an die Erde. Die Farbe des Roten Planeten spiegelt scheinbar die Farbe des verfinsterten Mondes.

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Mammatuswolken über Nebraska

Über einem dunkelbraunen Gebäude türmen sich Wolken am Himmel. Sie hängen wie Blasen herab und werden von der Sonne seitlich beleuchtet.

Bildcredit und Bildrechte: Jorn Olsen Photography

Wann sehen Wolken unten wie Blasen aus? Die Unterseiten von Wolken sind meist flach. Wenn feuchte, warme Luft aufsteigt und abkühlt, kondensieren Wassertröpfchen bei einer bestimmten Temperatur. Diese entspricht normalerweise einer bestimmten Höhe.

Wenn Wassertröpfchen wachsen, entsteht eine undurchsichtige Wolke. Unter gewissen Umständen entstehen Wolkentaschen mit großen Tröpfchen aus Wasser oder Eis. Sie fallen in die klare Luft und verdampfen dabei. Solche Taschen entstehen manchmal in der stürmischen Luft nahe bei einem Gewitter. Mammatus wirken besonders dramatisch, wenn die Sonne sie von der Seite beleuchtet.

Diese Mammatuswolken wurden im Juni 2004 über Hastings in Nebraska fotografiert.

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