Kategorie: Best of

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Metall auf den Ebenen des Mars

Im Bild ist links ein großer Teil vom Hitzeschild des Rovers, darunter - davor - liegt ein seltsam geformter Stein, es ist ein Meteorit.

Bildcredit: Mars Exploration Rover Mission, JPL, NASA

Beschreibung: Was fand der Rover Opportunity auf dem Mars? 2005 querte er die ungeheure leere Ebene Meridiani Planum. Als Opportunity den Absturzort seines metallischen Hitzeschildes besuchte, den er ein Jahr zuvor beim Abstieg abgeworfen hatte, erlebte der rollende Roboter auf dem Mars eine Überraschung.

Die Überraschung ist der Stein links unten. Er besteht, wie sich herausstellte, hauptsächlich aus den dichten Metallen Eisen und Nickel. Das große kegelförmige Objekt dahinter und das Stück rechts daneben sind Teile von Opportunitys abgeworfenem Hitzeschild. Auch kleinere Teile des Schildes sind zu sehen. Forschende glauben nicht, dass der metallene „Hitzeschild-Stein“ auf dem Mars entstand, sondern halten ihn für einen uralten metallischen Meteoriten. Der Stein ist so groß wie ein Basketball.

Im Nachhinein könnte man den Fund eines Meteoriten in einer riesigen, leeren Staubebene auf dem Mars mit einem Meteoritenfund auf der Erde in der weiten Eisebene der Antarktis vergleichen. Der Fund führt zu Schätzungen, wie häufig Steine aus dem Weltraum auf den Mars gefallen sind.

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VAR!

Links ist die Andromedagalaxie abgebildet, ein Bildausschnitt aus der Mitte ist rechts unten vergrößert schwarzweiß dargestellt. Rechts oben ist ein Sternfeld mit einem eingekreisten Stern.

Credit: E. Hubble, NASA, ESA, R. Gendler, Z. Levay und das Hubble-Vermächtnisteam

Beschreibung: Als Edwin Hubble in den 1920er-Jahren Fotoplatten des 100-Zoll-Teleskops vom Mount-Wilson-Observatorium untersuchte, bestimmte er die Entfernung des Andromedanebels. Damit wies er eindeutig die Existenz von Galaxien außerhalb der Milchstraße nach.

Der Einschub rechts unten zeigt seine Anmerkung auf der historischen Platte. Die Abbildung wurde mit erdgebundenen Aufnahmen der Region und Bildern des Weltraumteleskops Hubble ergänzt. Diese Ergänzungen entstanden fast 90 Jahre später.

Hubble verglich verschiedene Platten und suchte dabei nach Novae. Eine Nova ist ein Stern, bei dem die Helligkeit plötzlich ansteigt. Hubble fand mehrere Novae auf dieser Platte und markierte sie mit „N“.

Als Hubble später entdeckte, dass ein Stern in der rechten oberen Ecke (er ist mit Linien markiert) in Wirklichkeit ein veränderlicher Stern aus der Klasse der Cepheiden war, strich er das „N“ durch und notierte „VAR!“. Cepheiden sind regelmäßig pulsierende Sterne.

Dank der Arbeit der Harvard-Astronomin Henrietta Swan-Leavitt dienen Cepheiden heute als Standardkerzen zur Entfernungsbestimmung im Universum. Als Hubble so einen Stern erkannte, konnte er zeigen, dass Andromeda kein kleiner Haufen aus Sternen und Gas in unserer Milchstraße ist, sondern eine riesige, eigenständige Galaxie, die beträchtlich von der Milchstraße entfernt ist.

Hubbles Entdeckung begründete unsere Vorstellung eines mit Galaxien gefüllten Universums.

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Die Raumfähre steigt auf

Aus einer Wolkendecke steigt eine Rauchsäule auf und wirft einen Schatten auf die Wolken. An der Spitze der Säule leuchten die Flamme der Raumfähre.

Credit: NASA

Beschreibung: Was steigt da aus den Wolken auf? Die Raumfähre. Wer zur richtigen Zeit am richtigen Ort aus dem Fenster eines Flugzeugs geblickt hat, sah etwas Ungewöhnliches: die Raumfähre Endeavour, die in den Orbit aufstieg.

Bilder der aufsteigenden Raumfähre und ihrer Abgasfahne wurden schon kurz nach dem letzten Start der Endeavour im Internet herumgereicht. Dieses Bild wurde von einem Shuttle-Trainingsflugzeug hoch über den Wolken fotografiert, es darf geteilt werden. Das Bild kann sich mit anderen Bildern derselben Raumfähren-Rauchsäule messen, die unter den Wolken aufgenommen wurden.

Unter der aufsteigenden Raumfähre sind heiße, leuchtende Gase zu sehen, die von den Triebwerken ausgestoßen werden, aber auch eine lange Rauchsäule. Der Schatten der Rauchsäule fällt auf die Wolkendecke und zeigt den Sonnenstand. Die Raumfähre Endeavour bleibt an die Internationale Raumstation angedockt und kehrt nach Plan nächste Woche zur Erde zurück.

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Sterngrößen im Vergleich

Credit und Videorechte: morn1415 (YouTube)

Beschreibung: Wie groß ist unsere Sonne im Vergleich mit anderen Sternen? Ein beliebtes Video auf YouTube vergleicht die Größen von Planeten und Sternen vom kleinsten bis zum größten.

Das Video beginnt mit dem Erdmond und schreitet zu immer größere Planeten in unserem Sonnensystem fort. Als nächstes kommt die Sonne im Vergleich mit benachbarten helleren Sternen in der Milchstraße. Am Ende rotieren einige der größten bekannten Sterne ins Blickfeld. Die wahren Größen der meisten Sterne außerhalb von Sonne und Beteigeuze wurde nicht durch direkte Beobachtung ermittelt, sondern durch die Messung ihrer wahrnehmbaren Helligkeit, Temperatur und Entfernung.

Obwohl das Video ein anregendes, großteils genaues Lernwerkzeug ist, können APOD-Lesende die Lernerfahrung ergänzen und vielleicht an einer genaueren künftigen Version mitarbeiten, indem ihr auf kleine Unstimmigkeiten im Video aufmerksam macht.

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Eisfischen nach kosmischen Neutrinos

Das Bild zeigt den Blick in ein Bohrloch, in dessen Mitte eine lange Stange verschwindet. Das Schmelzloch führt tief ins Eis und ist oben mit silbrig reflektierendem Material verkleidet.

Credit: NSF / B. Gudbjartsson, IceCube-Zusammenarbeit

Beschreibung: Forschende schmelzen Löcher in das Eis am unteren Ende der Welt. Fast 100 Löcher wurden beim Südpol geschmolzen. Sie dienen nun als astronomische Observatorien. Astronom*innenen versenkten für das IceCube-Neutrino-Observatorium einen langen Strang in jeden der tiefen, senkrechten Seen, der mit Lichtdetektoren verknotet ist. Die Detektoren sind so groß wie Basketbälle. Das Wasser in jedem Loch gefriert bald darauf wieder.

Die Detektoren an den Strängen messen blaues Licht, das im klaren Eis der Umgebung aufleuchten kann. Das Licht wird erwartet, wenn energiereiche Neutrinos von Objekten oder Explosionen draußen im Universum mit dem Eis kollidieren.

Oben wurde Ende des letzten Jahres der letzte von 86 Strängen von IceCube in den gefrierenden Abgrund versenkt. Damit ist IceCube nun der größte Neutrinodetektor, der je gebaut wurde. Aus Daten des früheren Experiments AMANDA wurde bereits die erste detailreiche Karte des sehr energiereichen Neutrinohimmels erstellt.

Zu den Zielen des neueren IceCube-Experiments gehört die Suche nach kosmischen Neutrinoquellen, weiters die Suche nach Neutrinos, die zeitgleich mit nahe gelegenen Supernovae und fernen Gammablitzen auftreten, und schließlich – mit viel Glück – ein Einblick in exotische physikalische Konzepte wie unsichtbare Raumdimensionen und Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit.

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Der Mechanismus von Antikythera

Im Bild ist ein Bruchstück einer verwitterten antiken Maschine zu sehen, sie ist mit Oxiden überzogen.

Credit und Bildrechte: Wikipedia

Beschreibung: Was ist das? Es wurde auf dem Grund des Meeres an Bord eines antiken griechischen Schiffes gefunden. Seine offensichtliche Komplexität löste jahrzehntelange Untersuchungen aus, und einige seiner Funktionen blieben unbekannt. Kürzlich wurden Röntgenuntersuchungen an dem Apparat durchgeführt, die nun den vermuteten Zweck des Mechanismus von Antikythera bestätigten und mehrere überraschende Funktionen zeigten.

Der Mechanismus von Antikythera war, wie sich herausstellte, ein mechanischer Computer mit einer Genauigkeit, die für die damalige Zeit für unmöglich gehalten wurde – das Schiff, auf dem er sich befand, sank im Jahr 80 v. Chr. Es galt die Ansicht, dass eine so fortschrittliche Technologie erst 1000 Jahre später entwickelt wurde. Seine Räder und Getriebe bilden eine tragbare Planetenmaschine des Himmels, die sowohl die Stern- und Planetenstände vorausberechnete als auch Mond– und Sonnenfinsternisse.

Der oben gezeigte Mechanismus von Antikythera ist 33 Zentimeter hoch und hat ähnliche Maße wie ein großes Buch.

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Blick auf die verfinsterte Erde

Die Erde vom Weltraum aus gesehen hat hier einen dunklen Fleck. Es ist der Mondschatten. Menschen im Schatten können zu dieser Zeit eine Sonnenfinsternis sehen.

Credit: Mir-27-Besatzung; Bildrechte: CNES

Beschreibung: Hier seht ihr, wie die Erde bei einer Sonnenfinsternis aussieht. Der Schatten des Mondes verdunkelt klar erkennbar einen Teil der Erde. Dieser Schatten flog mit fast 2000 Kilometern pro Stunde über die Erde. Nur Leute in der Mitte des dunklen Kreises sehen eine totale Sonnenfinsternis. Andere sehen eine partielle Finsternis, bei der nur ein Teil der Sonne vom Mond bedeckt wird.

Dieses spektakuläre Bild der Sonnenfinsternis vom 11. August 1999 war eine der letzten Aufnahmen, die je auf der Raumstation Mir fotografiert wurden. Die beiden hellen Punkte links oben sind vermutlich Jupiter und Saturn. Die Mir wurde 2001 bei einem kontrollierten Wiedereintritt zum Absturz gebracht.

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Superzellen-Gewitterwolke über Montana

Über einer ebenen Landschaft mit nur einem weit entfernten Baum ragt eine riesige, trichterförmige Wolke aus, die nach oben hin sehr dunkel ist. Aus dem Trichter stürzen scheinbar helle Wolkenfetzen.

Credit und Bildrechte: Sean R. Heavey

Beschreibung: Ist das ein Raumschiff oder eine Wolke? Es erinnert zwar an ein außerirdisches Mutterschiff, doch es ist eine eindrucksvolle Gewitterwolke, die als Superzelle bezeichnet wird.

Solche kolossalen Sturmsysteme drehen sich um Mesozyklone, das sind rotierende Aufwinde, die mehrere Kilometer groß sein können. Sie bringen sturzflutartigen Regen und starken Wind mit sich, manchmal sogar Wirbelstürme. Wolkenfetzen schmücken den Rand der Superzelle. Das Zentrum wird von Staub und Regen bestimmt, die vom Wind verweht wurden.

Ein Baum wartet geduldig in der Ferne. Diese Superzellenwolke wurde im Juli westlich von Glasgow im US-amerikanischen Montana fotografiert. Sie verursachte geringe Schäden und blieb mehrere Stunden lang bestehen, ehe sie weiterzog.

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