In einem Daya-Bay-Antineutrinodetektor

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Bildcredit und Bildrechte: DOE, Berkeley LabRoy Kaltschmidt, Fotograf

Beschreibung: Warum gibt es im Universum mehr Materie als Antimaterie? Um diesen Aspekt der Teilchenphysik besser zu verstehen, starteten Energieministerien in China und in den USA das Daya-Bay-Neutrinoexperiment. Unter dickem Gestein beobachten etwa 50 Kilometer nordöstlich von Hongkong in China acht Daya-Bay-Detektoren Antineutrinos, die von sechs nahen Kernreaktoren ausgesandt werden. Hier ist zu sehen, wie eine Kamera in einen der Daya-Bay-Detektoren blickt und Photonensensoren abbildet, die das zarte Licht aufnehmen, das die Antineutrinos erzeugen, wenn sie mit Flüssigkeiten im Detektor wechselwirken. Erste Ergebnisse lassen auf einen unerwartet hohen Anteil einer Antineutrinoart schließen, die sich in andere verwandeln; wenn dieser Anteil bestätigt wird, könnte das bedeuten, dass es eine zuvor unentdeckte Neutrinoart gibt, was das Verständnis der Menschheit der grundlegenden Teilchenwechselwirkungen in den ersten Sekunden nach dem Ur knall beeinflussen würde.

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LL Orionis: Wenn kosmische Winde kollidieren

Mitten in einem Nebel leuchtet ein Stern, der rechts von einer Bugwelle umgeben ist.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv (AURA / STScI), C. R. O’Dell (Vanderbilt U.), NASA

Beschreibung: Wie entstand dieser schöne Bogen im Weltraum? Dieses gewölbte, anmutige Gebilde ist eine zirka ein halbes Lichtjahr große Kopfwelle, die entsteht, wo der Wind des jungen Sterns LL Orionis mit dem Orionnebelfluss kollidiert. In Orions Sternkrippe treibt der veränderliche Stern LL Orionis, der sich noch in seinen Entstehungsjahren befindet und einen Sternenwind erzeugt, der energiereicher ist als der Wind unserer Sonne, die im mittleren Alter ist. Wenn der schnelle Sternenwind auf langsames Gas trifft, entsteht eine Stoßfront, ähnlich der Bugstoßwelle eines Bootes, das durch Wasser fährt, oder eines Flugzeugs, das mit Überschallgeschwindigkeit fliegt. Das langsamere Gas strömt vom heißen Zentralsternhaufen des Orionnebels aus – dem Trapezium, das rechts unten außerhalb des Bildes liegt. Die um LL Ori gehüllte Stoßfront hat dreidimensional gesehen die Form einer Schale, die am hellsten erscheint, wenn man am „unteren Rand“ entlangblickt. Die komplexe Sternkrippe im Orion weist eine Vielzahl ähnlicher fließender Formen auf, die mit Sternbildung einhergehen, darunter die Kopfwelle um einen blassen Stern rechts oben. Dieses Farbkompositbild ist Teil eines Mosaiks, das den großen Nebel im Orion zeigt, es wurde 1995 mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert.

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Milchstraße und Planeten fast in Opposition

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Bildcredit und Bildrechte: Tunç Tezel (TWAN)

Beschreibung: Auf dieser Nachthimmelslandschaft von Anfang Mai scheint eine Bergstraße bei Bursa in der Türkei zu den hellen Planeten Mars und Saturn sowie zum Zentrum der Milchstraße zu führen, in eine Richtung, die am Himmel des Planeten Erde fast gegenüber der Sonne liegt. Mars, das hellste Himmelslicht der Szene, erreicht seine Opposition heute, Saturn Anfang Juni. Beide bleiben in den nächsten Wochen fast gegenüber der Sonne, sind die ganze Nacht sichtbar und in Erdnähe, daher ist die Zeit günstig für gute Teleskopbeobachtung. Rechts neben der Zentralwölbung der Milchstraße bilden Mars und Saturn mit dem roten Riesenstern Antares ein enges Himmelsdreieck. Doch heute Nacht ist auch der Mond in Opposition. Der Vollmond steht gut sichtbar in der Nähe der hellen Planeten Mars und Saturn, sein Licht wäscht jedoch das zartere Sternenlicht der zentralen Milchstraße aus, sogar am dunklen Gebirgshimmel.

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Merkurtransit in 3D

Im Bild sind zwei Abbildungen der Sonne, vor denen der Planet Merkur schwebt. Durch Schielen kann man die Bilder in Einklang bringen, dann sieht man die Anordnung dreidimensional.

Bildcredit und Bildrechte: Stefan Seip (TWAN)

Beschreibung: Am 9. Mai zog der innerste Planet Merkur vor der Sonne vorbei. Obwohl die Bilder das Ereignis in nur zwei Dimensionen festhalten, ist mit diesem Stereopaar ein interessanter dreidimensionaler Blickwinkel des Transits freisichtig möglich. Die Bilder wurden in einem zeitlichen Abstand von 23 Minuten fotografiert und gedreht, sodass Merkurs Position auf den beiden Bildern horizontal versetzt ist. So entstand durch die Bahnbewegung Merkurs eine übertriebene Parallaxe, die den Blick durch ein Fernglas simuliert. Zwischen den beiden Aufnahmen hatte die passenderweise als flott bezeichnete Bahngeschwindigkeit des Planeten von 47,4 Kilometern pro Sekunde diesen immerhin mehr als 65.000 Kilometer weiterbewegt. Das zuerst fotografierte linke Bild ist für das rechte Auge gedacht; wenn man schielt, sieht man Merkurs winzige Silhouette nach vorne gerückt. Probieren Sie es! Es hilft, wenn man den Text unter dem Bild in Deckung bringt.

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Die Oberfläche von Europa

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SETI Institute

Beschreibung: Diese farbverstärkte Ansicht zeigt eine 350 Mal 750 Kilometer breite Schneise der Oberfläche von Jupiters reizendem Mond Europa. Die Nahaufnahme wurde aus hoch aufgelösten Bilddaten und niedrig aufgelösten Farbdaten erstellt, die 1998 mit der Raumsonde Galileo gewonnen wurden. Unter glatten Eisebenen, langen Rissen und ungeordneten chaotischen Geländeblöcken verbirgt sich vermutlich ein tiefer Ozean aus salzigem flüssigem Wasser. Obwohl die eisbedeckte fremde Ozeanwelt außerhalb der habitablen Zone des Sonnensystems liegt, zeigen neue Untersuchungen die mögliche Chemie einer Sauerstoff- und Wasserstofffreisetzung – ein wichtiger Gradmesser der für Leben verfügbaren Energie -, deren Menge mit jener auf dem Planeten Erde vergleichbar ist. Wasserstoff könnte durch chemische Reaktionen beim Kontakt des salzigen Wassers mit dem felsigen Ozeanboden entstehen. Sauerstoff und andere Verbindungen, die mit Wasserstoff reagieren, könnten von Europas Oberfläche stammen. Dort würden Wassereismoleküle durch den heftigen Strom von Jupiters energiereicher Strahlung aufgespaltet und von oben in Europas Ozean gespult.

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Halo über Atacama

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Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN)

Beschreibung: Wegen des starken El Ninos im Pazifik zogen in dieser Saison häufiger Wolken über den Himmel der hohen Atacamawüste in Chile, die einen Ruf als Paradies für Astronomen genießt. Sie ist einer der trockensten, dunkelsten Orte auf dem Planeten Erde. Die Kuppeln der 6,5-Meter-Magellan-Zwillingsteleskope des Las-Campanas-Observatoriums in dieser Region waren am 13. Mai geschlossen. Ein Halbmond und helle Sterne leuchten auf diesem Nachthimmelspanorama, die Mondscheibe war von einem schönen, hellen Halo umgeben. Der Winkelradius des Hofes beträgt 22 Grad. Dieser Winkel hat nichts mit der Helligkeit oder Phase des Mondes zu tun, sondern wird von der sechsseitigen Geometrie der Eiskristalle in der Atmosphäre festgelegt, die das Mondlicht reflektieren und brechen. In dieser Nacht war das hellste Gestirn im Halo der Planet Jupiter. Links neben dem Hof steht der hellste Stern Sirius, rechts daneben Arkturus.

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Der Orionnebel in sichtbarem und infrarotem Licht

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Bildcredit und Bildrechte: Infrarot: NASA, Weltraumteleskop Spitzer; sichtbares Licht: Oliver Czernetz, Siding Spring Obs.

Beschreibung: Der große Nebel im Orion ist ein farbenprächtiger Ort. Er ist mit bloßem Auge sichtbar und erscheint als kleiner, verschwommener Fleck im Sternbild Orion. Lang belichtete Bilder in mehreren Wellenlängen wie dieses zeigen jedoch, dass der Orionnebel eine belebte Nachbarschaft mit jungen Sternen, heißem Gas und dunklem Staub hat. Dieses Digitalkomposit zeigt nicht nur drei Farben des sichtbaren, sondern auch vier Farben des infraroten Lichtes, fotografiert mit dem Weltraumteleskop Spitzer der NASA. Die Energie für einen Großteil des Orionnebels (M42) liefert das Trapez – vier der hellsten Sterne im Nebel. Viele der sichtbaren faserartigen Strukturen sind eigentlich Stoßwellen – Fronten, an denen schnelle Materie auf langsames Gas stößt. Der Orionnebel ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt ungefähr 1500 Lichtjahre entfernt im gleichen Spiralarm unserer Galaxis wie die Sonne.

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Die Wolken des Carinanebels

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Bildcredit und Bildrechte: John Ebersole

Beschreibung: Welche Gestalten lauern im Dunst des Carinanebels? Die dunklen, unheilvollen Figuren sind eigentlich Molekülwolken – Knoten aus molekularem Gas und Staub, so dicht, dass sie undurchsichtig sind. Diese Wolken sind meist jedoch dünner als die Erdatmosphäre. Dieses detailreiche Bild zeigt den Kern des Carinanebels, in diesem Teil sind dunkle und auch farbige Wolken aus Gas und Staub besonders auffällig. Das Bild wurde letzten Monat am Siding-Spring-Observatorium in Australien fotografiert. Der Nebel besteht zwar vorwiegend aus hier grün gefärbtem Wasserstoff, doch das Bild wurde eingefärbt, sodass Licht, das von Spuren an Schwefel und Sauerstoff abgestrahlt wird, rot und blau erscheint. Der ganze Carinanebel ist als NGC 3372 katalogisiert, mehr als 300 Lichtjahre groß und etwa 7500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Carina. Eta Carinae, der energiereichste Stern im Nebel, war in den 1830er Jahren einer der hellsten Sterne am Himmel und verblasste seither drastisch.

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