Monat: September 2014

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Mondregenbogenstrand

Über dem einsamen Strand von Molokaʻi im US-Bundesstaat Hawaii leuchtet ein Mondregenbogen. Er entsteht, wenn Regentropfen das Licht des Mondes brechen und zurückwerfen.

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

Ein schöner Mondbogen leuchtet wie ein nächtlicher Regenbogen über dem westlichen Horizont am einsamen Strand von Molokaʻi im US-Bundesstaat Hawaii auf der Erde. Das Bild entstand am 17. Juni am frühen Morgen. Am Horizont leuchten die Lichter von Honolulu und Städten auf der Insel Oʻahu. Sie sind etwa 50 Kilometer entfernt. Aber wo ist der Mond?

Ein Regenbogen entsteht, wenn Regentropfen, die gegenüber der Sonne fallen, Sonnenlicht zum Beobachter zurück reflektieren. Wenn das Licht aus der Luft ins Wasser tritt und von dort wieder zurück in die Luft, werden längere Wellenlängen weniger stark gebrochen als kurze. So werden die Farben aufgefächert.

Ein Mondbogen entsteht, wenn Regentropfen Mondlicht aus der Gegenrichtung des Mondes reflektieren. Daher befindet sich der Mond genau hinter dem Fotografen. Er steht wenige Tage nach seiner vollen Phase noch tief am östlichen Horizont.

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Sternenlandschaft in Sagittarius

In den dichten Sternwolken im Sternbild Schütze leuchten rötliche Wolken aus Wasserstoff. Sie wurden von Charles Messier katalogisiert. Eins der Objekte ist eigentlich ein Fenster, durch das man Sternfelder hinter den Dunkelwolken sieht.

Bildcredit und Bildrechte: Terry Hancock (Down Under Observatory)

Diese opulente Sternenlandschaft im Sagittarius-Spiralarm beim Zentrum unserer Milchstraße ist am Himmel fast 7 Grad breit. Das Teleskop-Mosaik zeigt bekannte helle Nebel und Sternhaufen. Sie wurden im 18. Jahrhundert vom kosmischen Touristen Charles Messier katalogisiert.

Der Adlernebel M16 (rechts) und der Schwanennebel M17 (in der Mitte) sind beliebte Stationen bei Sternreisen. Sie sind die hellsten Emissionsregionen mit Sternbildung. Ihre Flügelspannweiten betragen etwa 100 Lichtjahre. Sie sind mehr als 5000 Lichtjahre entfernt. Ihr markantes rötliches Leuchten stammt von Wasserstoffatomen.

Der farbige offene Sternhaufen M25 links oben ist näher. Er ist etwa 2000 Lichtjahre entfernt und an die 20 Lichtjahre groß. M24 ist auch als Sagittarius-Wolke bekannt. Sie liegt am unteren Bildrand links neben der Mitte. M24 ist ein enges Fenster in den undurchsichtigen Feldern aus interstellarem Staub, durch das blassere, weiter entfernte Milchstraßensterne zu sehen sind.

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Wolken, Haufen und Komet Siding Spring

Im Bild sind die Kleine Magellansche Wolke und zwei Kugelsternhaufen dargestellt. Oben in der Mitte zieht der Komet C/2013 A1 Siding Spring mit seinem weißen gebogenen Staubschweif.

Bildcredit und Bildrechte: Rolando Ligustri (CARA-Projekt, CAST)

Am 19. Oktober gibt es auf dem Mars eine guter Gelegenheit, um den Kometen C/2013 A1 Siding Spring zu beobachten. Der Besucher im inneren Sonnensystem wandert an diesem Tag nur 132.000 Kilometer entfernt am Roten Planeten vorbei. Das entspricht einer Beinahe-Kollision. Es ist nur wenig mehr als ein Drittel der Distanz zwischen Erde und Mond.

Der Komet wurde im Jänner 2013 von Robert McNaught am australischen Siding-Spring-Observatorium entdeckt. Schon jetzt sehen Bewohner der Südhalbkugel der Erde prächtige Ansichten des Kometen. Dieser Schnappschuss mit Teleskop vom 19. August zeigt die weißliche Koma und den gebogenen Staubschweif am Südhimmel. Das Sichtfeld enthält auch die Kleine Magellansche Wolke sowie die Kugelsternhaufen 47 Tucanae (rechts) und NGC 362 (links oben).

Sorgt ihr euch um die Raumsonden in der Umlaufbahn des Planeten Mars? Streifende Staubteilchen des Kometen könnten sie tatsächlich gefährden. Daher planen die Satelliten-Controller, die Marssonden beim nahen Vorbeiflug auf die rückwärtige Seite des Planeten zu lenken.

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Der Schmetterlingshaufen M6

Mitten im Bild leuchtet der Sternhaufen M6 im Sternbild Skorpion. Sein Umriss erinnert an einen Schmetterling. Rechts leuchtet ein markanter roter Emissionsnebel. Der Hintergrund ist dicht von Sternen gesprenkelt.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Lorenzi

Manche sehen im Umriss des offenen Sternhaufens M6 einen Schmetterling. M6 im Sternbild Skorpion ist oben abgebildet. Man kennt ihn auch als NGC 6405. Er ist etwa 20 Lichtjahre breit und an die 2000 Lichtjahre entfernt. Am besten sieht man ihn bei dunklem Himmel mit einem Fernglas. Er ist am Himmel etwa gleich breit wie der Vollmond.

Wie auch andere offene Haufen besteht M6 vorwiegend aus jungen, blauen Sternen, doch der hellste Stern ist fast orangefarben. M6 ist geschätzte 100 Millionen Jahre alt. Wenn man die Entfernung zu Haufen wie M6 bestimmt, hilft das, die Entfernungsskala des ganzen Universums zu eichen.

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Holometer: Ein Mikroskop in Zeit und Raum

Das Bild zeigt einen Spiegel des Holometers, das sich am Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) befindet. Es soll herausfinden, ob es einen Grundtyp holografischer Schwankungen gibt.

Bildcredit: C. Hogan, Fermilab

Wie stark unterscheiden sich Raum und Zeit in einem sehr kleinen Maßstab? Im Bereich der winzigen Planck-Einheiten treten Quanteneffekte in den Vordergrund, die normalerweise nicht wahrnehmbar sind. Um diesen ungewohnten Bereich zu erforschen, nahm ein neu entwickeltes Instrument seinen Betrieb auf. Es wird als Holometer bezeichnet und befindet sich am Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab). Das Fermilab befindet sich in der Nähe von Chicago im US-Bundesstaat Illinois.

Das Instrument soll herausfinden, ob leichte, gleichzeitige Erschütterungen eines Spiegels in zwei Richtungen einen Grundtyp holografischer Schwankungen zutage fördern, der immer einen Mindestwert übersteigt. Oben seht ihr einen Endspiegel des Holometer-Prototyps.

Die Entdeckung eines holografischen Rauschens wäre sicherlich bahnbrechend. Doch die Abhängigkeit solcher Schwankungen von einer spezifischen Laborlängenskala würde manche Leute, die sich für die Raumzeit interessieren, überraschen.

Ein Grund dafür ist die Lorentz-Invarianz, die in Einsteins spezieller Relativitätstheorie postuliert wurde. Sie besagt, dass alle Längenskalen relativ zu einem bewegten Beobachter verkürzt erscheinen, sogar die winzige Planckskala. Das Experiment ist einzigartig. Viele warten neugierig, was dabei herauskommt.

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Gewelltes Nachthimmellicht über Tibet

Am Himmel, der von Sternen dicht übersät ist, schimmert buntes Nachthimmellicht in rötlichen und türkisfarbenen konzentrischen Kreisen. Am Boden steht ein rot beleuchteter Astrofotograf mit Teleskop.

Bildcredit und Bildrechte: Jeff Dai

Warum sieht der Himmel wie eine gigantische Zielscheibe aus? Der Grund ist Nachthimmellicht. Nach einem gewaltigen Gewitter Ende April in Bangladesch erschienen über Tibet in China riesige kreisförmige Wellen leuchtender Luft. Sie sind oben zu sehen.

Das ungewöhnliche Muster entsteht durch atmosphärische Schwerewellen. Das sind Wellen mit unterschiedlichem Luftdruck. Er kann mit der Höhe steigen, wenn die Luft ausdünnt, in diesem Fall ab etwa 90 Kilometern aufwärts. Anders als Polarlichter entsteht Nachthimmellicht durch Chemilumineszenz. Dabei wird Licht bei einer chemischen Reaktion freigesetzt.

Die Energie für Polarlichter stammt von Zusammenstößen mit geladenen Teilchen, sie sind nur in höhen Breiten zu sehen. Nachthimmellicht schimmert meist am Horizont. Es verhindert, dass der Nachthimmel jemals ganz dunkel wird.

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