Monat: Dezember 2019

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Kontaktpunkte für OSIRIS-REx auf dem Asteroiden Bennu


Videocredit: NASA, GSFC, U. Arizona, SVS, OSIRIS-REx

Beschreibung: Wo ist der beste Ort, um eine Oberflächenprobe vom Asteroiden Bennu zu nehmen? Die NASA startete 2016 den robotischen Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (OSIRIS-REx), um den  500 Meter großen Asteroiden 101955 Bennu zu erforschen.

Nachdem OSIRIS-REx die dunkle Oberfläche des erdnahen Asteroiden kartiert wurde, soll er als Nächstes im August 2020 eine Oberflächenprobe von Bennu entnehmen. Dieses 23-Sekunden-Zeitraffervideo zeigt vier mögliche Berührungspunkte, von denen die NASA zu Beginn des Monats einen auswählte.

Als Primär-Aufsetzpunkt wählte die NASA Nightingale nahe Bennus Nordhalbkugel, weil er relativ flach ist, kaum Felsen aufweist und offensichtlich reich an feinkörnigem Sand ist. Die zweite Wahl ist Osprey. Wenn alles nach den Plänen der NASA verläuft, werden die Bodenproben von Bennu 2023 für genaue Untersuchungen zur Erde gebracht.

Freier Vortrag: APOD-Herausgeber zeigt am 3. Januar in NYC die besten Astronomiebilder von 2019
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Zur Sonnenwende: Ein Jahr am Himmel


Videocredit und -rechte: Ken Murphy (MurphLab); Musik: Ariel (Moby)

Beschreibung: Sehen Sie, welcher Tag die Wintersonnenwende ist? Jedes Bildfeld zeigt einen Tag. 360 Videofelder zeigen den Himmel (fast) eines ganzen Jahres in Zeitraffer, wie er mit einer Videokamera auf dem Dach des Exploratoriums in San Francisco (Kalifornien) aufgenommen wurde. Die Kamera fotografierte von Mitte 2009 bis Mitte 2010 von vor Sonnenaufgang bis nach Sonnenuntergang alle 10 Sekunden ein Bild. Ein Zeitstempel rechts unten zeigt die lokale Tageszeit.

Die Videos sind chronologisch angeordnet. Links oben befindet sich der 28. Juli, der 1. Januar liegt etwa in der Mitte. Auf den Videos entspricht Dunkelheit der Nacht, Blau zeigt klare Tage, und Grau bildet flächendeckende Bewölkung am Tag ab. Viele Videos zeigen komplexe Wolkenmuster, die im Laufe des Tages über das Weitwinkelfeld der Kamera wandern.

Die anfängliche Dunkelheit in der Mitte zeigt die spätere Dämmerung und die geringere Anzahl an Tageslichtstunden im Winter. Obwohl jeder Tag 24 Stunden lang ist, dauert die Nacht im Dezember und während der umgebenden Wintermonate auf der Nordhalbkugel am längsten. Wenn man also das Bildfeld mit der längsten Nacht findet, hat man den Tag der Wintersonnenwende entdeckt – auf der Nordhalbkugel findet sie heute statt.

Wenn die Videos gemeinsam zum Ende kommen, beginnen die Sonnenuntergänge und die einbrechende Dunkelheit zuerst an den Wintertagen in der Mitte ein und zuletzt unten an den Sommertagen.

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Sonnendosen-Zeitraffer von Sonnenwende zu Sonnenwende

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Bildcredit und Bildrechte: Sam Cornwell

Beschreibung: Die Sonnenwende im Dezember 2019 findet am 22. Dezember um 4:19 Weltzeit statt, dem ersten Tag des Winters auf der Nordhalbkugel und des Sommers im Süden des Planeten Erde. Das ist in Nordamerika der 21. Dezember.

Betrachten Sie zur Feier des Tages eine Zeitraffer-Animation des jahreszeitlichen Sonnenpfades am Himmel. Dieser entstand aus Solargrafie-Bildern mit einer ausgeklügelten Anordnung von 27 Lochkameras. Das erste Bild dieser Sonnendosen-Kameraanordnung wurde um den 21. Dezember 2018 aufgenommen, das letzte Bild der Serie wurde nahe dem 21. Juni 2019 – der nördlichen Sommersonnenwende – vollendet. Alle 27 Kameraaufnahmen wurden zur gleichen Zeit gestartet, und jede Woche wurde eine Kamera abgedeckt und aus der Anordnung entfernt.

Nacheinander betrachtet wachsen auf den Lochkamerabildern die Spuren des täglichen Sonnenpfades von der Winter- (unten) bis zur Sommersonnenwende (oben). Die Spuren des Sonnenpfades spiegeln sich vorne im Williestruther Loch in den Scottish Borders. Klicken Sie einfach auf das Bild oder folgen Sie diesem Link, um das vollständige Zeitraffer-GIF aus 27 Einzelbilder abzuspielen.

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Am späten Nachmittag auf dem Mars

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Marco Di Lorenzo

Beschreibung: Zum Sonnenuntergang werden auf diesem Weitwinkelpanorama des Marsrovers Curiosity die Schatten lang. Die Szene wurde mit Curiositys Navigationskamera aufgenommen, sie umfasst – von links nach rechts – etwa 200 Grad von Norden über Osten bis Süden. Dafür wurden Bilder zusammengefügt, die der Marsrover an SOL 2616 aufnahm, das entspricht auf der Erde dem 16. Dezember.

Curiosity thront auf einem Plateau des westlichen Tafelbergs. Links sieht man den fernen nördlichen Rand des Kraters Gale. Nahe der Mitte befindet sich der zentrale Tafelberg, den Curiosity bereits besucht hat. Rechts erstreckt sich der Schatten des Rovers scheinbar zum Fuß des Aeolis Mons (Mount Sharp), einem zukünftigen Ziel. Die monochromen Navcam-Bilder wurden eingefärbt, um annähernd die Farben des späten Marsnachmittags darzustellen.

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Das Mondschiff von Apollo 17

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Bildcredit: Apollo 17, NASA, (Bildneubearbeitung: Andy Saunders)

Beschreibung: Das Mondmodul Challenger von Apollo 17 sieht eigenartig eckig aus. Es wurde für Flug im nahen Vakuum des Weltraums entwickelt. Dieses digital verstärkte und neu bearbeitete Bild zeigt die Aufstiegsstufe der Challenger im Mondorbit, fotografiert wurde es aus Kommandokapsel America von Apollo 17.

An den Seiten des Mondlandefahrzeugs befinden sich kleine Lagekontrolltriebwerke, darunter die Düse des Aufstiegsraketentriebwerks. Die Luke, die den Zugang zur Mondoberfläche erlaubte, ist vorne zu sehen, oben eine runde Radarantenne. Im dreieckigen Fenster ist Missionskommandant Gene Cernan gut sichtbar. Dieses Raumschiff funktionierte großartig, es landete im Dezember 1972 auf dem Mond und brachte die Apolloastronauten zurück zum Kommandomodul im Orbit.

Wo ist die Landefähre Challenger nun? Ihre Abstiegsstufe blieb am Landeort von Apollo 17 im Taurus-Littrow-Tal zurück. Die hier gezeigte Aufstiegsstufe wurde in der Nähe absichtlich zum Absturz gebracht, nachdem sie vor der Rückkehr der Astronauten zum Planeten Erde vom Kommandomodul abgestoßen wurde.

Die Mission Apollo 17 endete heute vor 47 Jahren. Es war das sechste und letzte Mal, dass Astronauten auf dem Mond landeten.

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Eine Hitzepunktkarte der Oberfläche des Neutronensterns J0030

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Bildcredit: NASA, NICER, CI Lab des GSFC

Beschreibung: Wie sehen Neutronensterne aus? Diese Sterne, die etwa so groß sind wie eine Stadt, waren früher zu klein und zu weit entfernt, um sie aufzulösen.

Kürzlich wurden jedoch erste Karten der Orte und Größen von Hitzepunkten auf der Oberfläche eines Neutronensterns erstellt, indem sorgfältig modelliert wurde, wie die Röntgenhelligkeit des Sterns durch seine schnelle Rotation steigt und fällt. Diese anschauliche Karte basiert auf einem der führenden Modelle. Sie zeigt die Hitzepunkte des Pulsars J0030+0451, der Rest der Sternoberfläche ist mit einem fleckigen Falschfarbenblau aufgefüllt.

J0030 rotiert alle 0,0049 Sekunden um seine Achse und ist etwa 1000 Lichtjahre entfernt. Die Karte wurde aus Daten errechnet, die mit dem Röntgenteleskop Neutron star Interior Composition ExploreR (NICER) der NASA aufgenommen wurden. Dieses Teleskop ist an der Internationalen Raumstation befestigt. Die errechneten Orte der Hitzepunkte überraschen und sind nicht gut erklärbar.

Weil der Gravitationslinseneffekt von Neutronensternen so stark ist, sieht man von der Erde aus mehr als die Hälfte der Oberfläche von J0030. Untersuchungen des Erscheinungsbildes von Pulsaren wie J0030 erlaubt eine genaue Abschätzung von Masse und Radius sowie der internen Physik des Neutronensterns, die verhindert, dass der Stern zu einem Schwarzen Loch implodiert.

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Der Pferdekopfnebel

Vor einem Hintergrund aus rot leuchtenden Nebeln zeichnet sich ein dunkler Nebel ab, der die Form eines Pferdekopfes hat.

Bildcredit und Bildrechte: Mark Hanson und Martin Pugh, SSRO, PROMPT, CTIO, NSF

Beschreibung: Eine prächtige interstellare Staubwolke, die von Sternwinden und Strahlung geformt wurde, hat zufällig diese erkennbare Form angenommen. Sie trägt passenderweise den Namen Pferdekopfnebel und ist ungefähr 1500 Lichtjahre entfernt in den gewaltigen Orionwolkenkomplex eingebettet.

Die dunkle Wolke ist ungefähr fünf Lichtjahre „hoch“ und als Barnard 33 katalogisiert. Man sieht sie nur, weil ihr undurchsichtiger Staub als Silhouette vor dem leuchtenden roten Emissionsnebel IC 434 liegt. In der dunklen Wolke entstehen Sterne. Der blaue Reflexionsnebel NGC 2023, der einen heißen, jungen Stern umgibt, bildet im Vollbild links unten einen Kontrast dazu.

Dieses prächtige Farbbild kombiniert Schmalband- und Breitbandbilder, die mit mehreren unterschiedlichen Teleskopen aufgenommen wurden.

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Die Magnetfelder der Spiralgalaxie M77

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Bildcredit: NASA, SOFIA, HAWC+; JPL-Caltech, Roma Tre. U.; ESA, Hubble, NuSTAR, SDSS

Beschreibung: Können wir mithilfe von Magnetfeldern erkennen, wie Spiralgalaxien entstehen und sich entwickeln? Um das herauszufinden, beobachtete das Instrument HAWC+ an Bord des (747) SOFIA-Observatoriums der NASA die nahe Spiralgalaxie M77.

HAWC+ kartiert Magnetismus durch Beobachtung von polarisiertem Infrarotlicht, das von länglichen Staubkörnchen abgestrahlt wird, die am lokalen Magnetfeld ausgerichtet rotieren. Die HAWC+ Bilder zeigen, dass die Magnetfelder offenbar den Spiralarmen in den inneren Regionen von M77 folgen. Wahrscheinlich betonen die Arme Dichtewellen im einfließenden Gas, dem Staub und den Sternen, welche durch die Gravitation der ovalen Form der Galaxie verursacht wurden.

Auf diesem Bild überlagern die HAWC+ Bilder diffuse Röntgenemissionen, welche mit dem Satelliten NuSTAR der NASA kartiert wurden, sowie Bilder in sichtbarem Licht, die von Hubble und SDSS stammen. M77 liegt etwa 47 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild des Meeresungeheuers (Cetus).

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