Sonnentanz

Videocredit: NASA, SDO; Bearbeitung: Alan Watson via Helioviewer

Manchmal scheint die Oberfläche unserer Sonne zu tanzen.

Mitte 2012 nahm die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory, die sich im Orbit um die Sonne befindet, eine eindrucksvolle Protuberanz auf. Sie schien einen Hechtsprung zu performen wie ein akrobatischer Tänzer. Die dramatische Explosion wurde im ultravioletten Licht aufgenommen und das hier gezeigte Zeitraffer-Video spielte sich in Wirklichkeit über drei Stunden ab.

Das Schleifen werfende Magnetfeld lenkte den Fluss des heißen Plasmas auf die Sonne.

Die Größe der tanzenden Protuberanz ist gewaltig – die ganze Erde würde bequem unter den fließenden Bogen aus heißem Gas passen. In der Ruhephase dauert eine Protuberanz typischerweise etwa einen Monat. Danach könnte sie in einem koronalen Massenauswurf (engl. Coronal Mass Ejection, CME) enden und heißes Gas ins Sonnensystem ausstoßen.

Der Energiemechanismus, der solche Sonnenprotuberanzen verursacht, ist immer noch Gegenstand der Forschung. Wie 2012 ist die Sonnenoberfläche auch dieses Jahr ziemlich aktiv und bringt zahlreiche Filamente und Protuberanzen hervor.

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Der Vulkan Villarrica vor dem Himmel

Videocredit und -rechte: Gabriel Muñoz; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Wenn Vulkan, der römische Gott des Feuers, seinen Schmiedehammer schwingt, beginnt der Himmel zu brennen. Ein kürzlich erfolgter Ausbruch des chilenischen Vulkans Villarrica zeigt das delikate Zusammenspiel zwischen diesem Feuer – in Wirklichkeit glühender Dampf und Asche aus geschmolzenem Gestein – und dem Licht von fernen Sternen in unserer Milchstraße und den Magellanschen Wolken.

In dem hier gezeigten Zeitraffervideo dreht sich die Erde unter dem Sternenhimmel, während der Villarrica ausbricht. Mit etwa 1.350 Vulkanen ist unser Planet Erde neben dem Jupitermond Io der geologisch aktivste Ort im Sonnensystem. Beide sind zwar wunderschön, aber die Gründe für die Existenz von Vulkanen auf beiden Welten sind unterschiedlich.

Die Vulkane auf der Erde entstehen in der Regel zwischen den sich langsam verschiebenden äußeren Platten, während die Vulkane auf Io durch die Schwerkraftverformung infolge der Gezeiten des Jupiters verursacht werden.

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Erdaufgang: Eine Video-Rekonstruktion

Videocredit und Bildrechte: NASA, SVS, Besatzung Apollo 8; leitender Animateur: Ernie Wright; (USRA); Musik: Präludium in C-Dur von Johann Sebastian Bach

Nach 12 Sekunden dieses Videos geschieht etwas Ungewöhnliches. Die Erde beginnt aufzugehen. Nie zuvor sah ein Mensch einen Erdaufgang über dem Rand des Mondes, wie hier vor 55,5 Jahren. Es überraschte und faszinierte die Crew von Apollo 8. Die Crew wurde plötzlich ganz aufgeregt, weil sie ein Bild dieser beeindruckenden Ansicht erhaschen wollten, die nur durch die Bewegung des Raumschiffs entstand. Apollo 8 befand sich im Orbit um den Mond.

Das dargestellte Video ist eine moderne Rekonstruktion dieses Ereignisses, wie es mit einer heutigen Filmkamera aufgezeichnet würde. Unser farbiger Erdkreis erschiene vertraut in dem ikonischen Aufgangsszenario über fernen und unvertrauten Mondlandschaft. Im Vergleich zu vertrauteren Mondaufgängen auf der Erde wurde diese Szene als Perspektivenumkehr berühmt.

Für viele ist sie auch ein Sinnbild für die Einheit der Menschheit: Schau, diese große blaue Murmel – das sind wir – wir alle leben dort! Dieses Zwei-Minuten-Video ist kein Zeitraffer, sondern zeigt die echte Geschwindigkeit des Erdaufgangs, wie er aus dem Fenster von Apollo 8 gesehen wurde. Sieben Monate und drei Missionen später werden Astronauten von Apollo 11 den Mond nicht nur umkreisen, sondern auf ihm landen.

NASA-Administrator würdigt den Erdaufgangs-Fotografen William Anders

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Zeitraffer: Polarlicht, SAR und die Milchstraße

Videocredit und -rechte: Jeff Dai (TWAN); Musik: (Lizenz): Suite bergamasque von Claude Debussy

Was passiert in dieser ungewöhnlichen Nacht am Himmel? Am prominentesten in diesem 4,5 Stunden 360-Grad Panoramavideo sind vermutlich die pinken und violetten Polarlichter.

In der Nacht vom 11. auf den 12. Mai waren be­kann­ter­ma­ßen weltweit Polarlichter am Himmel zu sehen. Mit dem Voranschreiten der Nacht schimmern die Polarlichtbänder und das Zentralband der Milchstraße geht auf, während sich die Sterne um die unter ihnen rotierenden Erde bewegen.

Auf diesem Bild befindet sich ein seltenes rotes Band, das direkt über dem Polarlicht liegt: ein SAR-Bogen, der sich nur kaum verändert. Das Aufblitzen am Horizont wird durch vorbeifahrende Autos verursacht, während die sich bewegenden Lichtpunkte am Himmel Satelliten und Flugzeuge sind.

Das Bild wurde in Xinjiang, China mit vier separaten Kameras aufgenommen.

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Animation: Schwarzes Loch vernichtet Stern

Video-Illustrationscredit: DESY, Labor für Wissenschaftskommunikation

Was passiert, wenn ein Stern einem Schwarzen Loch zu nahe kommt? Das Schwarze Loch kann ihn zerreißen – aber wie? Nicht seine starke Anziehungskraft ist das Problem, sondern der Unterschied der Gravitationswirkung an verschiedenen Seiten des Sterns.

Das hier gezeigte animierte Video illustiert diese Zerreißprobe: Zuerst sieht man einen Stern, der sich einem Schwarzen Loch nähert. Während seine Umlaufgeschwindigkeit ansteigt, wird die äußere Atmosphäre des Sterns bei der größten Annäherung abgerissen.

Ein großer Anteil der Sternatmosphäre entweicht in die Tiefen des Alls, aber ein anderer Anteil kreist weiterhin um das Schwarze Loch und bildet eine Akkretionsscheibe.

Dorthin führt uns die Animation im Folgenden. Während wir uns zum Schwarzen Loch umsehen, nähern wir uns der Akkretionsscheibe. Aufgrund der seltsamen visuellen Effekten von Gravitationslinsen kann man sogar die Rückseite der Akkretionsscheibe sehen. Schließlich schauen wir entlang der Jets, die entlang der Rotationsachse ausgestoßen werden. Modellrechnungen der theoretischen Astrophysik zeigen, dass diese Jets nicht nur hochenergetisches Gas auswerfen, sondern auch hochenergetische Neutrinos. Eins davon könnte kürzlich auf der Erde gesehen worden sein.

Beinahe Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

Heute vor 29 Jahren wurde das erste APOD veröffentlicht

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LRO zeigt den rotierenden Mond

Bildcredit: NASA, LRO, Arizona State U.

Niemand sieht derzeit den Mond auf diese Weise. Der Erdmond ist durch die Gezeiten dergestalt an die Erde gekoppelt, dass er uns stets die gleiche Seite zukehrt.

Wendet man aber moderne Digitaltechnik auf zahlreiche Detailaufnahmen an, die der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) uns zurück funkte, konnte dieser hochaufgelöste, virtuelle Film vom rotierenden Mond zusammengesetzt werden.

Dieses Time-lapse Video startet mit der normalen Ansicht des Mondes von der Erde aus. Dann aber dreht sich schnell das Mare Orientale (Ost-Meer) unter dem Äquator ins Bild. Es handelt sich dabei um einen großen Krater mit dunklem Zentrum, der von der Erde aus schwierig sichtbar ist. Ein ganzer Monat (Mondzyklus) wurde hier in 24 Sekunden zusammengefasst.

Das Video zeigt sehr deutlich, dass die erdzugewandte Seite des Mondes eine Fülle von dunklen „Mondmeeren“ (Maria, keine Wasser-Meere, sondern erstarrte Lava) enthält, während die erdabgewandte Seite von hellen lunaren Hochländern dominiert wird. Derzeit werden mehr als 32 neue Mondmissionen aktiv entwickelt. Mehrere Länder und Firmen sind daran beteiligt. Eine dieser Missionen ist das Artemis-Programm der NASA, das dafür ausgelegt ist, innerhalb der nächsten wenigen Jahre wieder Menschen auf dem Mond zu landen.

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Jupitertauchen

Credit Animationsvideo: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS, Gerald Eichstadt, Justin Cowart

Springen Sie in rein, in diese Simulation und tauchen Sie ein in die obere Atmosphäre von Jupiter, dem größten Gasriesen unter den Planeten des Sonnensystems. Diese hübsche Animation wurde mit Bilddaten der Raumsonde Juno erstellt. Die JunoCam und der Mikrowellen-Empfänger kreisen an Bord dieser Sonde um Jupiter.

Der Blick beginnt etwa 3000 Kilometer über Jupiters Wolkendecke im Süden. Die eigene Position kann man mit dem Display links verfolgen. Während unsere Höhe abnimmt und die Temperatur zunimmt, tauchen wir in der Gegend von Jupiters berühmtem Großen Roten Fleck tiefer ein.

Tatsächlich zeigen die Juno-Daten, dass der Große Rote Fleck zirka 300 Kilometer tief in die Atmosphäre des Riesenplaneten eindringt. Es handelt sich um den größten Wirbelsturm im Sonnensystem. Zum Vergleich: Der tiefste Punkt in den Ozeanen der Erde ist nur zirka 11 Kilometer tief (unter dem Meeresspiegel – vergleichbar ebenmäßig wie Jupiters Wolkendecke). Trotzdem: Keine Sorge, wir fliegen Sie gleich wieder zurück nach draußen.

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Visualisierung: Akkretionsscheibe eines Schwarzen Lochs

Visualisierungs-Credit: Goddard-Raumfahrtzentrum der NASA, Jeremy Schnittman

Wie würde es aussehen, wenn man um ein Schwarzes Loch kreist? Wenn das Schwarze Loch von einer sich drehenden Scheibe aus leuchtendem und sich anhäufendem Gas umgeben wäre, würde die Gravitation des Schwarzen Lochs das Licht, das die Scheibe ausschickt, ablenken und es sehr ungewöhnlich aussehen lassen.

Das heutige animierte Video zeigt eine Visualisierung davon. Es beginnt bei dir, dem beobachtenden Menschen auf der Erde, der von knapp oberhalb der Ebene der Akkretionsscheibe zum Schwarzen Loch zurückblickt. Das Schwarze Loch in der Mitte ist von einem dünnen, kreisförmigen Bild der herumliegenden Scheibe umgeben, das die Region der Photonsphäre markiert – innerhalb liegt der Ereignishorizont des Schwarzen Lochs.

Am linken Rand schauen Teile des Bildes der Scheibe heller aus, weil sie sich auf dich zubewegen. Im Verlauf des Videos fliegst Du über das Schwarze Loch und schaust es dir von oben an, fliegst durch die Scheibe auf der anderen Seite und kehrst zu deinem ursprünglichen Standort zurück.

Die Akkretionsscheibe verursacht ungewöhnliche Verzerrungen, erscheint aber nie flach. Visualisierungen wie diese hier sind heutzutage besonders relevant, da Schwarze Löcher vom Event Horizon Telescope in noch nie dagewesenem Detail aufgenommen werden.

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