Monat: Dezember 2014

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Die Potsdamer Schwerekartoffel

Das Bild zeigt eine deformierte Kugel mit den Kontinenten, vorne liegt Afrika. Die Meere sind farbcodiert von rot über orange und gelb bis blau.

Bildcredit: CHAMP, GRACE, GFZ, NASA, DLR

Warum ist das Erdschwerefeld an manchem Orten auf der Erde stärker als an anderen? Manchmal ist der Grund dafür nicht bekannt. Um die Erdoberfläche besser zu verstehen, machten die Satelliten GRACE und CHAMP genaue Messungen. Daraus wurde eine genaue Karte vom Schwerefeld der Erde erstellt.

Nun befindet sich ein Zentrum der Untersuchung dieser Daten in der deutschen Stadt Potsdam. Außerdem sieht die Erde im Ergebnis wie eine Kartoffel aus. Daher wurde das Geoid Potsdamer Schwerekartoffel genannt.

Hohe Gebiete sind auf der Karte rot gefärbt. Sie zeigen Orte, an denen die Gravitation etwas stärker ist als sonst. In blauen Regionen ist die Gravitation etwas geringer als anderswo. Viele Beulen und Täler auf der Potsdamer Gravitationskartoffel gehen mit Strukturen auf der Oberfläche einher. Dazu gehören der Nord- und Mittelatlantische Rücken oder der Himalaja.

An anderen Orten erkennt man keinen Zusammenhang. Diese Strukturen könnten Stellen mit ungewöhnlich hoher oder geringer Dichte unter der Oberfläche sein.

Solche Karten helfen, die Veränderung der Erdoberfläche zu kalibrieren. Man kann so Änderungen der Meeresströmungen und das Schmelzen der Gletscher kartieren. Diese Karte wurde 2005 erstellt. Es gibt auch eine aktuellere, genauere Gravitationskarte der Erde aus dem Jahr 2011.

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Molekülwolke Barnard 68

Mitten in einem sterngefüllten Bildfeld ist ein dunkler Fleck, es ist eine Molekülwolke, die die Sterne dahinter versteckt.

Bildcredit: FORS-Team, 8,2-Meter-VLT Antu, ESO

Wohin sind die Sterne verschwunden? Diese Stelle wurde früher für ein Loch im Himmel gehalten. Heute ist sie als dunkle Molekülwolke bekannt. Eine hohe Konzentration aus Staub und molekularem Gas absorbiert praktisch alles sichtbare Licht der dahinter liegenden Sterne.

Wegen der gespenstisch dunklen Umgebung gehört das Innere von Molekülwolken zu den kältesten und isoliertesten Orten im Universum. Eine Wolke im Sternbild Schlangenträger (Ophiuchus) zählt zu den interessantesten dunklen Absorptionsnebeln. Es ist die oben abgebildete Barnard 68. Dass man in der Mitte keine Sterne sieht, lässt den Schluss zu, dass Barnard 68 relativ nahe ist. Laut Messungen ist sie etwa 500 Lichtjahre entfernt. Sie hat einen Durchmesser von einem halben Lichtjahr.

Wir wissen nicht genau, wie Molekülwolken wie Barnard 68 entstehen. Doch wir wissen, dass in diesen Wolken wahrscheinlich neue Sterne entstehen. Man fand sogar heraus, dass Barnard 68 womöglich kollabiert und ein neues Sternsystem bildet. In Infrarot kann man durch die Wolke hindurchblicken.

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Andromeda in infrarotem und sichtbarem Licht

Die Andromedagalaxie im Bild hat ein ungewöhnliches Aussehen. Ihre markanten Staubbahnen wurden in Infrarotlicht aufgenommen. Diese Bilder wurden orange gefärbt und mit einem Bild in sichtbarem Licht kombiniert.

Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble; Mayall-4M-Teleskop (KPNO, NOAO), Digitized Sky Survey, Weltraumteleskop Spitzer; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler

Das künstlich gefärbte Kompositbild entstand aus Archiv-Bilddaten in sichtbarem und infrarotem Licht. Es zeigt die massereiche Andromedagalaxie M31. Die Spiralgalaxie ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Andromeda ist etwa doppelt so breit wie unsere Milchstraße. Sie ist die größte Galaxie in unserer Nähe.

In den ausgedehnten Spiralarmen von M31 liegt eine Population heller junger blauer Sterne. Sie ist vom verräterischen rötlichen Leuchten von Gebieten gesäumt, in denen Sterne entstehen. Man sieht sie auf den hier verwendeten Bilddaten im sichtbaren Licht. Sie wurden im Weltraum und am Boden aufgenommen.

Die Infrarotdaten des Weltraumteleskops Spitzer wurden in die detailreichen Rot- und Grünkanäle des Kompositbildes gemischt. Sie betonen die klumpigen Staubbahnen, die von jungen Sternen gewärmt werden. Die Staubbahnen winden sich nach innen immer enger zum Kern der Galaxie. Der warme Staub ist in Wellenlängen des sichtbaren Lichts unsichtbar. Er wurde hier orange gefärbt.

Im Bild sind auch die beiden kleinen Begleitgalaxien M110 (unten) und M32 (oben) dargestellt.

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MAHLI zeigt Kristalle auf dem Mars

Die Nahaufnahme entstand mit dem Instrument MAHLI des Rovers Curiosity. Es zeigt längliche Formen, vermutlich Kristallstrukturen. Links unten ist ein 1909-Lincoln-Cent eingeblendet.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, MSSS

Diese extreme Nahaufnahme ist atemberaubende 5 Zentimeter breit. Das Mosaik entstand aus Bildern des Mars Hand Lens Imager (MAHLI) am Rovers Curiosity. Die Strukturen sind anscheinend längliche Kristallformen. Es sind vermutlich Abscheidungen von Mineralien, die in Wasser gelöst waren. Wahrscheinlich entstanden sie, als ein urzeitlicher See oder Fluss auf der Marsoberfläche verdunstete.

Dieser Stein wurde Mojave benannt. Curiosity entdeckte ihn beim Pink-Cliffs-Aufschluss auf den Pahrump-Hügeln am Fuß des Mount Sharp. Er wurde mit dem Staubentfernungswerkzeug gefegt und mit weißen LEDs beleuchtet.

Die MAHLI-Bilder entstanden an Curiositys 809. Marstag (SOL). Auf dem Planeten Erde war das der 15. November 2014. Zum Größenvergleich wurde das Bild einer 1909-Lincoln-Cent-Münze eingeschoben. Der Groschen ist mit Marsstaub bedeckt. Er wurde zur Kalibrierung von MAHLI auf dem Rover befestigt.

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Nacht und Nebenmond über dem Kitt Peak

Über dem Kitt-Peak-Nationalobservatorium in Tucson, Arizona, leuchtet links neben dem Mond ein sehr heller Nebenmond. Gleich neben dem Mond ist Jupiter zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Ratcliffe

Diese Nachtszene entstand am frühen Morgen des 14. November. Der abnehmende Mond beleuchtet die Wolken über dem Gipfel mit den Kuppeln. Sie gehören zum Kitt-Peak-Nationalobservatorium in Tucson, Arizona. Links neben dem überbelichteten Mond gleißt der helle Jupiter. Der Streifen rechts neben dem Mond ist ein Blendfleck der Kamera.

Was in der Bildmitte hell strahlt, ist keine explodierende Feuerkugel, sondern ein erstaunlich heller Nebenmond. Er leuchtete vom Straßenrand aus direkt über dem WIYN-Teleskop am Kitt Peak. Ein Nebenmond entsteht ähnlich wie eine Nebensonne, aber durch Mondlicht. Es wird in dünnen, sechseckigen Eiskristallplättchen gebrochen, die in hohen Federwolken schweben.

Die Kristallgeometrie gibt vor, dass Nebenmonde 22 Grad oder mehr vom Mond entfernt sind. Wenn man Nebenmonde mit dem hellen Mond vergleicht, wirken sie eher blass. Sie sind leichter erkennbar, wenn der Mond tief steht. Nach Aufnahme des Bildes verblasste der helle Nebenmond 10 Minuten später.

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Die Rötung von M71

Der Kugelsternhaufen M71 im Sternbild Pfeil wird durch interstellaren Staub rötlicher, als er tatsächlich ist. Das überlagerte Bild zeigt eine farb- und helligkeitskorrigierte Version der Sternenkugel.

Bildcredit und Bildrechte: Bob Franke

M71 ist ein Kugelsternhaufen im zarten Alter von 10 Milliarden Jahren. Er ist etwa 13.000 Lichtjahre entfernt. Man findet ihn im blassen Sternbild Pfeil. Am Himmel der Erde liegt er nahe der Ebene der Milchstraße. Er enthält zirka 10.000 Sterne, die sich in einer ungefähr 27 Lichtjahre großen Region mitten im Farbkomposit ballen.

Die Sichtlinie zu M71 verläuft in der galaktischen Ebene durch eine Menge diffusen interstellaren Staub. Dieser dämpft das Sternenlicht. Er streut blaues Licht effizienter, verringert die Helligkeit der Sterne in M71 und verschiebt die Farben der Sterne ins Rote.

Wie stark ist die Farbverschiebung der Sterne? Schiebt den Mauspfeil über das Bild oder folgt diesem Link, dann könnt ihr die Rötung durch den Staub abschätzen, um die Farben in M71 zu korrigieren. Die Rötung wird als interstellare Extinktion bezeichnet. Nach der Korrektur von Helligkeit und Farbe der Sterne in M71 ist es möglich, die Entfernung und das Alter des Haufens im Hertzsprung-Russell-Diagramm zu bestimmen.

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Der Flammennebel sichtbar und infrarot

Der Nebel in der Mitte erinnert an eine lodernde Flamme, in der Mitte befindet sich ein dunkler Docht aus Nebel. Rechts leuchtet blauer Nebel neben der Flamme. Der helle Stern darin ist Alnitak, der den Flammennebel zum Leuchten bringt.

Bildcredit und Bildrechte: Optisch (RGB+Ha): Aldo Mottino und Ezequiel Bellocchio (Argentina); Infrarot: ESO/J. Emerson/VISTA.

Wie leuchtet der Flammennebel? Dieser Nebel im Sternbild Orion sieht wegen seines Leuchtens und der dunklen Staubspuren wie ein loderndes Feuer aus. Er ist 1500 Lichtjahre entfernt. Doch das Licht der Flamme entsteht nicht durch Feuer, also die schnelle Anreicherung mit Sauerstoff. Stattdessen beleuchtet der helle Stern Alnitak mit seinem energiereichen Licht die Flamme. Das Licht schlägt Elektronen aus der großen Wasserstoffwolke.

Alnitak ist der östlichste Gürtelstern in Orion. Er strahlt rechts neben dem Nebel. Das meiste Licht im Flammennebel entsteht, wenn Elektronen und ionisierter Wasserstoff rekombinieren. Dieses Falschfarbenbild des Flammennebels NGC 2024 vereint sichtbares und infrarotes Licht. In Infrarot erkennt man einen jungen Sternhaufen. Der Flammennebel liegt im Orion-Molekülwolkenkomplex. Zu dieser Sternbildungsregion gehört auch der berühmte Pferdekopfnebel.

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Wanderer

Videocredit: Bilder: Erik Wernquist; Musik: Christian Sandquist; Worte und Stimme: Carl Sagan

Wie weit dringt die Menschheit vor? Zumindest ins Sonnensystem, vermutet dieses Video. Es kombiniert echte Weltraumbilder und fiktive Visualisierungen. Abschnitte im Video zeigen Menschen der Zukunft. Sie schweben durch die Saturnringe, erforschen Jupiter von einem nahen Raumschiff aus oder springen bei geringer Gravitation von einer hohen Klippe auf einem Uranusmond.

Zwar kennt niemand die Zukunft. Doch über Grenzen hinaus gehen und forschen – physisch und gedanklich – ist Teil der menschlichen Natur. Es leistete der Menschheit in der Vergangenheit gute Dienste.

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