Kategorie: Best of

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Der Schaden an Apollo 13

Das havarierte Servicemodul der Mission Apollo 13 schwebt im Raum. Rechts ist die ganze Abdeckung abgerissen.

Credit: Besatzung von Apollo 13, NASA

Beschreibung: Nachdem die Explosion eines Sauerstofftanks ihr Servicemodul lahmgelegt hatte, waren die Apollo 13-Astronauten gezwungen, ihre Pläne der dritten bemannten Mondlandung aufzugeben. Das Ausmaß des Schadens wurde auf diesem körnigen, düsteren Foto offenkundig. Es wurde fotografiert, als das Servicemodul wegtrieb, nachdem es wenige Stunden vor dem Wiedereintritt und der Wasserung abgetrennt worden war.

An der Seite des Servicemoduls wurde ein ganzes Paneel weggesprengt, die starke innere Beschädigung ist offensichtlich. Unter der ausgeweideten Kammer sind eine Radioantenne und die große, glockenförmige Düse des Raketentriebwerks am Servicemodul zu sehen. Am 17. April 1970 kehrten die drei Astronauten sicher zur Erde zurück.

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Merkur und Venus über Paris

Rechts im Bild steht die orangefarben beleuchtete Kathedrale Notre Dame in Paris. Links leuchten die Planeten Merkur und Venus.

Credit und Bildrechte: Josselin Desmars

Beschreibung: Geht heute hinaus und beobachtet eine der interessanteren Planetenbegegnungen des Jahres. Kurz nach Sonnenuntergang leuchten die Planeten Merkur und Venus ziemlich eng nebeneinander. Da die Venus eines der hellsten Objekte am Himmel ist, wird sie immer wieder für ein Flugzeug gehalten. Die Venus geht jedoch ziemlich langsam unter. Merkur ist weniger hell und meist schwieriger zu finden. Derzeit findet ihr Merkur rechts neben der Venus, er sinkt im Lauf der nächsten Woche unter den helleren Planeten.

Hier wurden Venus und Merkur neben der berühmten Kathedrale Notre-Dame im französische Paris fotografiert. Wenn ihr genau hinseht, erkennt ihr außerdem, dass das helle Objekt fast genau unter der Venus der kultige Eiffelturm ist.

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JWST: Spiegel und maskierte Männer

Vor einigen großen sechseckigen Spiegelsegmenten stehen mehrere weiß gekleidete Menschen mit Schutzanzügen auf einer Montagebühne.

Mit freundlicher Genehmigung von Ball Aerospace

Beschreibung: Wer sind diese maskierten Männer? Techniker von Ball Aerospace und der NASA an der Röntgenstrahlen- und Tieftemperaturanlage am Marshall-Raumfahrtzentrum beim Test der Primärspiegelsegmente des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST). Das JWST, das 2014 starten soll, ist für die Erforschung des frühen Universums im Infrarotlicht optimiert; dazu dient ein 6,5 Meter großer Primärspiegel aus 18 sechseckigen Segmenten.

Hier wird eine Gruppe von JWST-Spiegelsegmenten für Tests vorbereitet, um sicherzustellen, dass sie genau den Missionsanforderungen entsprechen. Die Anzüge und Masken der Techniker schützen die Spiegeloberfläche vor Verunreinigung. In der Röntgenstrahlen- und Tieftemperaturanlage werden die Spiegel in großen runden Kammern getestet, nachdem die Luft abgesaugt und die Kammer auf -240 Grad Celsius gekühlt wurde (nur 33 Grad über dem absoluten Nullpunkt). Der extrem niedrige Druck und die tiefe Temperatur simulieren die Arbeitsumgebung der JWST-Spiegel im Weltraum. Die Tests der JWST-Spiegelsegmente dauern noch 18 Monate.

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Pauli-Prinzip: Warum wir nicht implodieren

Im Bild sind zwei Spalten, links Bosonen, rechts Fermionen, darunter sind drei unterschiedlich große linsenförmige Farbflecken, die am Rand bläulich, nach innen hin gelblich und in der Mitte rot schimmern. Die Temperatur ist oben am höchsten und unten am niedrigsten. Oben sind die breitesten Farbflecken, unten die schmalen, wobei unten die Bosoonen-Linse viel kleiner ist als die Fermionen-Linse.

Credit und Bildrechte: Andrew Truscott und Randall Hulet (Rice U.)

Beschreibung: Warum klumpt Materie nicht? Das gleiche Prinzip, das den Kollaps von Neutronensternen und Weißen Zwergen verhindert, bewahrt auch Menschen vor der Implosion und macht gewöhnliche Materie zum fast leeren Raum.

Der Grund dafür, den man beobachten konnte, ist das paulische Ausschlussprinzip. Dieses Prinzip besagt, dass identische Fermionen – eine Art Elementarteilchen – bei gleicher Ausrichtung nicht zur selben Zeit am selben Ort sein können. Die andere Art von Materie – Bosonen – haben diese Eigenschaft nicht, wie durch in jüngster Zeit erzeugte Bose-Einstein-Kondensate gezeigt werden konnte.

Zu Beginn dieses Jahrzehnts wurde das paulische Ausschlussprinzip im Bild oben in Form von Wolken zweier Lithiumisotope graphisch dargestellt. Die linke Wolke enthält Bosonen, während die rechte Wolke aus Fermionen besteht. Wenn die Temperatur fällt, bündeln sich die Bosonen, während die Fermionen auf Distanz bleiben.

Der Grund für das paulische Ausschlussprinzip und die physikalischen Grenzen des Prinzips sind nach wie vor unbekannt.

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Geostationäre Autobahn

Mitten im Bild ist der Orionnebel, darüber die drei Gürtelsterne. Im Hintergrund sind viele Sterne verteilt. Quer über dem Orionnebel verlaufen mehrere Lichtspuren von geostationären Satelliten.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Beschreibung: Setzt man einen Satelliten in eine etwa 42.000 Kilometer vom Erdmittelpunkt entfernte kreisförmige Umlaufbahn (zirka 36.000 Kilometer über der Oberfläche), umrundet er die Erde einmal in 24 Stunden. Das der Rotationsperiode der Erde, daher wird diese Bahn als geosynchroner Orbit bezeichnet. Wenn dieser Orbit auch noch in der Ebene des Äquators liegt, steht der Satellit am Himmel über einer festen Erdposition in einem geostationären Orbit.

Wie in den 1940er Jahren von dem Visionär Arthur C. Clark vorhergesagt, werden geostationäre Umlaufbahnen kommerziell für Kommunikations- und Wettersatelliten genützt – ein inzwischen gut bekanntes Szenario für Astrofotografen. Langzeitbelichtungen des Nachthimmels, die mit Teleskopen aufgenommen werden und den Sternen folgen, erfassen auch geostationäre Satelliten weit über der Erdoberfläche, die im Sonnenlicht blinken, das hoch über der Erde noch leuchtet. Weil alles zusammen mit der Erdrotation vor dem Hintergrund der Sterne wandert, hinterlassen die Satelliten Spuren, die scheinbar auf einer Bahn über die himmlische Landschaft ziehen.

Diese Weitwinkelansicht der Orion-Region, die sich am Himmelsäquator befindet, wurde mit Einzelbildern ergänzt, um eine 10 Minuten lange Belichtungszeit zu erhalten. Sie zeigt Orions Gürtelsterne und bekannte Nebel zusammen mit vielen 2,5 Grad langen Spuren geostationärer Satelliten. Die Einzelbilder stammen von einem Film, welcher der geostationären Satellitenautobahn folgt.

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Die Raumsonde Cassini kreuzt Saturns Ringebene

Der dreiviertel beleuchtete Saturn füllt das Bild, die Wolken verlaufen waagrecht, oben sind die Schatten der Ringe, die waagrecht als dünne blaue Linie durchs Bild verlaufen. Im Ring zeichnen sich zwei Monde ab.

Credit: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Wenn das Saturn ist, wo sind dann die Ringe? Als Saturns „Anhängsel“ im Jahr 1612 verschwanden, verstand Galileo nicht, warum. Noch im selben Jahrhundert fand man heraus, dass Saturns ungewöhnliche Vorsprünge Ringe waren, die scheinbar verschwinden, wenn die Erde die Ringebene kreuzt, weil dann die Ringe von der Kante zu sehen sind. Der Grund dafür ist, dass Saturns Ringe auf eine Ebene begrenzt sind die proportional viel dünner ist als eine Rasierklinge.

In jüngster Zeit kreuzte die Roboter-Raumsonde Cassini, die derzeit Saturn umkreist, ebenfalls Saturns Ringebene. Ende Februar suchte der interessierte spanische Amateur Fernando Garcia Navarro eine Serie von Bildern von Durchgängen der Ebene aus dem riesigen Online-Archiv von Cassinis Rohbildern.

Dieses digital beschnittene Bild wurde in charakteristischen Farben gefärbt. Saturns dünne Ringebene erscheint blau, die Bänder und Wolken in der oberen Atmosphäre leuchten golden. Da Saturn kürzlich seine Tag- und Nachtgleiche passierte, zeigt die Ringebene heute fast genau zur Sonne, daher können die Ringe keine solchen hohen, dunklen Schatten werfen, wie sie im oberen Teil des Bildes zu sehen sind, das 2005 aufgenommen wurde. Die Monde erscheinen als Beulen in den Ringen.

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Das geheimnisvolle Voynich-Manuskript

In der Mitte des Bildes ist ein Gesicht, eingerahmt von zwei mondsichelartigen Klammern. Rundherum angeordnet sind von innen nach außen ein sternartiges Gebilde, eine Anordnung von konzentrischen Spalten, in denen sich teils Sterne, teils Text befinden, und außen drei konzentrische Kreise, auf denen Text geschrieben ist. Oben sind vier Zeilen Text waagrecht angeordnet. Der Text ist jedoch nicht lesbar.

Credit: Yale-Universität; digitales Urheberrecht: B. E. Schaefer (LSU)

Beschreibung: Der historische Text hat keinen bekannten Titel, keinen bekannten Autor und ist in keiner bekannten Sprache geschrieben. Was steht darin, und warum enthält er soviele astronomische Illustrationen? Das rätselhafte Buch wurde einst von einem Kaiser gekauft, in einem Bibliotheksregal vergessen, für Tausende Dollar verkauft und später an Yale gestiftet. Der Band mit mehr als 200 Seiten wurde möglicherweise im 15. Jahrhundert geschrieben und ist derzeit als die Voynich-Handschrift bekannt, nachdem sie 1912 (wieder)entdeckt wurde. Oben ist eine Illustration aus dem Buch abgebildet, die in einem Zusammenhang mit der Sonne zu stehen scheint. Das Buch zeigt an einigen Stellen des Himmels fremdartige Sternbilder. Das Unvermögen neuzeitlicher astronomischer Geschichtforschender, den Ursprung dieser Sternbilder in Erfahrung zu bringen, verblasst vielleicht neben dem Unvermögen zeitgenössischer Codeentzifferer, den Text des Buches zu verstehen. Kann das vielseitige Gehirn vieler APOD-Lesender einen Fortschritt erzielen? Wenn ihr denkt, ihr könntet eine Idee beisteuern, nehmt bitte an einer neuen Online-Diskussion teil, statt eine E-Mail zu schicken. Das Buch selbst verbleibt in der Sammlung seltener Bücher in Yale unter der Katalognummer „MS 408“.

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Dunkle Sandrutschungen auf dem Mars

Braunrosa Dünen sind von dunklen Strukturen gesprenkelt, von den Hügelkuppen verlaufen schwarze Hangrutschungen abwärts.

Credit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Beschreibung: Sie sehen aus wie Marsbäume, aber sie sind keine. Auf schmelzenden rötlichen Sanddünen wurden vom Mars Reconnaisance Orbiter Gruppen dunkler brauner Streifen fotografiert, die mit leichtem Frost bedeckt waren. Dieses Bild wurde im April 2008 nahe dem Nordpol des Mars aufgenommen. Zu der Zeit wurde dunkler Sand aus dem Inneren der Sanddünen des Mars immer besser sichbar, als die Frühlingssonne das hellere Kohlendioxideis schmolz. Wenn das nahe dem Dünenkamm geschieht, kann dunkler Sand von der Düne herabrutschen und dabei dunkle Streifen auf der Oberfläche hinterlassen – Schlieren, die auf den ersten Blick Bäume zu sein scheinen, stehen im Vordergrund der helleren Regionen, werfen jedoch keine Schatten. Objekte mit etwa 25 Zentimetern Durchmesser sind auf diesem Bild aufgelöst, das sich über etwa einen Kilometer erstreckt. Nahaufnahmen einiger Teile dieses Bildes zeigen aufsteigende Schwaden, die vermuten lassen, dass die Sandrutschungen sogar während der Aufnahme dieses Bildes stattfanden.

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