Kategorie: Video

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LRO zeigt den rotierenden Mond

Credit: LRO, Arizona State U., NASA

Niemand kann derzeit sehen, wie der Mond so rotiert. Wegen der gebundenen Rotation des Erdmondes ist das nicht möglich. Der Mond zeigt uns immer dieselbe Seite. Doch mit moderner Digitaltechnologie wurde aus den vielen detailreichen Bildern, die der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) zur Erde schickte, entstand dieses virtuelle, hoch aufgelöste Zeitraffervideo des rotierenden Mondes.

Das Video beginnt mit der Standard-Erdsicht auf den Mond. Bald rotiert das Mare Orientale unter dem Äquator ins Bild. Es ist ein großer Krater mit dunkler Mitte, der von der Erde aus schwierig zu sehen ist. Das Video zeigt einen ganzen Mondmonat in 24 Sekunden und zeigt deutlich, dass die Erdseite des Mondes viele dunkle Mondmeere besitzt, während sich auf der abgewandten Seite helles lunares Hochland befindet.

Zwei neue Missionen sollen noch dieses Jahr den Mond erforschen, eine davon ist der Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) der Nasa. LADEE startete vor etwas mehr als einer Woche. Er beginnt voraussichtlich im Oktober den Mond zu umkreisen und erforscht seine dünne, ungewöhnliche Atmosphäre. In wenigen Monaten startet die chinesische Sonde Chang’e 3. Zu dieser Mission gehört auch die weiche Landung eines robotischen Mondrovers.

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Flug durch das Hubble Ultra Deep Field

Videocredit: NASA, ESA, F. Summers, Z. Levay, L. Frattare, B. Mobasher, A. Koekemoer und das HUDF-Team (STScI)

Wie sieht es aus, wenn man durch das ferne Universum fliegt? Ein Team Weltraumforschender wollte das herausfinden. Dazu schätzten sie die relativen Entfernungen von mehr als 5000 Galaxien in einem der am weitesten entfernten Galaxienfelder, die je fotografiert wurden: dem Hubble Ultra Deep Field (HUDF).

Licht braucht extrem lange, um das Universum zu durchqueren. Daher sind die meisten Galaxien im Video noch im Prozess der Entstehung. Das Universum hatte damals nur einen Bruchteil seines aktuellen Alters erreicht. Viele Galaxien sind daher ungewöhnlich geformt, wenn man sie mit aktuellen Galaxien vergleicht. Hier existieren noch keine voll entwickelten Spiralgalaxien wie unsere Milchstraße oder die Andromedagalaxie.

Gegen Ende des Videos fliegen wir an den fernsten Galaxien im HUDF vorbei. Deren gemessene Rotverschiebung beträgt mehr als 8. Diese frühe Galaxienklasse mit geringer Leuchtkraft enthielt wahrscheinlich sehr energiereiche Sterne. Ihr Licht verwandelte einen Großteil der verbleibenden gewöhnlichen Materie im Universum von kaltem Gas in heißes, ionisiertes Plasma.

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Leuchtende Nachtwolken und Polarlicht über Schottland

Videocredit: Maciej Winiarczyk; Musik: Jolanta Galka-Kurkowska

Warum leuchtet der Himmel noch nach Sonnenuntergang? Neben Sternen und dem Band unserer Milchstraße kann der Himmel erhellt sein, wenn entweder leuchtende Nachtwolken oder Polarlichter zu sehen sind. Manchmal treten auch beide zugleich auf. Dieses Zeitraffervideo wurde Anfang des Monats in einer einzigen Nacht im schottischen Caithness (GB) gefilmt.

Leuchtende Nachtwolken wurden erstmals 1885 beobachtet. Viele davon gingen mit Meteorspuren in der Atmosphäre einher, doch die Details dazu und mögliche andere Ursprünge werden noch erforscht. Die geschlängelten hellen Fasern aus Eiskristallen reflektieren Sonnenlicht. Sie sind die höchsten Wolken in der Erdatmosphäre.

Dieses Video zeigt nicht nur eine Vielfalt an leuchtenden Nachtwolken, sondern auch die Veränderung ihrer Struktur im Laufe von Minuten. Tiefer liegende Wolken erscheinen meist dunkel oder wandern schnell. Etwa in der Mitte des Videos kommen Polarlichter dazu. Manchmal treten leuchtende Nachtwolken, niedrige Wolken und Polarlichter gleichzeitig auf. Alle tanzen für sich. Einmal rotiert der Große Wagen im Hintergrund. Passt auf, ob ihr ihn seht!

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Aufbruch von der Erde

Videocredit: NASA / JHU-Labor für angewandte Physik / Carnegie Inst. Washington

Was sieht man, wenn man die Erde verlässt? Die Raumsonde MESSENGER dokumentierte das visuell sehr detailreich, als sie vor acht Jahren auf ihrem Weg zum Planeten Merkur zur Erde zurückkehrte und an ihr vorbeiraste.

Auf diesem Zeitraffervideo rotiert die Erde, während sie sich entfernt. Die sonnenbeleuchtete Erdhälfte ist so hell, dass man keine Hintergrundsterne sieht. Die Roboter-Raumsonde MESSENGER befindet sich nun in einer Umlaufbahn um Merkur. Sie vollendete kürzlich die erste vollständige Karte seiner Oberfläche. Gelegentlich blickte MESSENGER wieder zu seiner Heimatwelt zurück.

MESSENGER ist eines von wenigen Dingen, die auf der Erde gebaut wurden, diese verließen und nie zurückkehren. Am Ende seiner Mission stürzt MESSENGER auf Merkurs Oberfläche.

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130 Jahre Oberflächentemperatur der Erde

Credit: GISS, NASA

Wie veränderte sich die Oberflächentemperatur der Erde? Um das herauszufinden, sammelten Geowissenschaftler* Temperaturrekorde ab 1880 von mehr als 1000 Wetterstationen auf der ganzen Erde. Diese kombinierten sie mit aktuellen Satellitendaten.

Das Video visualisiert die Ergebnisse. Es zeigt globale Temperaturveränderungen von 130 Jahren im Vergleich zur regionalen Durchschnittstemperatur in der Mitte des letzten Jahrhunderts. Rot bedeutet auf dieser Weltkarte wärmer und blau kälter.

Das Bildfeld zeigt, dass die Erdtemperatur in den letzten 130 Jahren im Durchschnitt fast ein Grad Celsius gestiegen ist. Viele der wärmsten Jahre der Aufzeichnungen waren erst vor Kurzem. Die globale Klimaveränderung ist sehr interessant. Mit ihr geht die weltweite Zunahme an Unwettern und der Anstieg des Meeresspiegels an den Küsten einher.

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Ein Jahr Himmel auf Erden

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

Jedes Bildfeld zeigt einen Tag. 360 Filmfelder zeigen den Himmel (fast) eines ganzen Jahres in Zeitraffer. Die Videos wurden mit einer Videokamera auf dem Dach des Exploratoriums im kalifornischen San Francisco aufgenommen.

Die Kamera fotografierte von Mitte 2009 bis Mitte 2010 von vor Sonnenaufgang bis nach Sonnenuntergang alle 10 Sekunden ein Bild. Ein Zeitstempel der täglichen Ortszeit ist rechts unten eingeblendet. Die Videos sind chronologisch angeordnet. Links oben ist der 18. Juli zu sehen. Auf halbem Weg nach unten findet man den 1. Jänner.

Zwar hat jeder Tag 24 Stunden, doch das Tageslicht dauert auf der Nordhalbkugel im Juni und in den umgebenden Monaten am längsten. Diese Tatsache ist hier gut erkennbar, weil die unteren (und bald auch die oberen) Videos als erste in der Dämmerung heller werden.

Die anfängliche Dunkelheit in der Mitte zeigt die spätere Dämmerung und die wenigen Tageslichtstunden im Winter. Dunkelheit auf den Videos zeigt Nacht, klare Tage sind blau und Wolken am Tag sind grau. Viele Videos zeigen komplexe Wolkenmuster. Sie wandern im Lauf des Tages über das Weitwinkelfeld der Kamera.

Gegen Ende aller Videos ist zuerst an den Wintertagen Sonnenuntergang und dann die Dunkelheit knapp über der Mitte und zuletzt unten bei Sonnwende.

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Ein Schwarzes Loch in der Photonensphäre umkreisen

Bildcredit und Bildrechte: Robert Nemiroff (MTU)

Was würden wir sehen, wenn wir zu einem Schwarzen Loch kommen? Ein besonders interessanter Ort in der Nähe eines Schwarzen Loches ist seine Photonensphäre. Dort können Photonen es umkreisen. Dieser Bereich ist 50 Prozent weiter vom Innersten entfernt als der Ereignishorizont.

Wenn ihr von der Photonensphäre eines Schwarzen Loches nach außen blickt, wäre der halbe Himmel ganz schwarz. Die andere Hälfte wäre ungewöhnlich hell. Was sich hinter eurem Kopf befindet, wäre in der Mitte zu sehen.

Dieses computeranimierte Video zeigt diese Aussicht von der Photonensphäre aus. Die untere Region erscheint schwarz, weil alle Lichtstrahlen in dieser dunklen Region vom Schwarzen Loch ausgehen müssten. Das Schwarze Loch strahlt aber natürlich kein Licht ab. Die obere Hälfte des Himmels leuchtet dagegen ungewöhnlich hell und blau verschoben.

Zur Hell-dunkel-Teilung in der Mitte hin tauchen immer mehr vollständige Himmelsbilder auf. Diese Hell-Dunkel-Teilung ist die Photonensphäre. Dort befinden wir uns. Da hier Photonen kreisen können, kreist auch Licht von hinter dem Kopf um das Schwarze Loch und gelangt so ans Auge. Kein Ort am Himmel ist hier verborgen. Sterne, die hinter dem Schwarzen Loch vorbeiwandern, schwirren scheinbar schnell um einen Einsteinring herum. Der Einsteinring erscheint oben als waagrechte Linie. Er ist etwa ein Viertel der Bildhöhe vom oberen Rand des Videos entfernt.

Dieser Film ist Teil einer Videoserie, die den Raum in der Nähe des Ereignishorizonts eines Schwarzen Loches visuell erforscht.

(Hinweis: Der Urheber des Videos, Robert Nemiroff, ist einer der APOD-Herausgeber.)

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Um ein Schwarzes Loch kreisen

Bildcredit und Bildrechte: Robert Nemiroff (MTU)

Wie sieht es aus, wenn man um ein Schwarzes Loch kreist? Die starke Gravitation des Schwarzen Loches lenkt die Bahnen von Licht stark ab. Daher wäre die Umgebung sehr merkwürdig.

Erstens könnte man den ganzen Himmel sehen, weil sogar das Licht der Sterne hinter dem Schwarzen Loch zum Betrachter gelenkt würde. Außerdem wäre der Himmel in der Nähe des Schwarzen Lochs stark verzerrt. Dabei würden zum Schwarzen Loch hin immer mehr Bilder des gesamten Himmels sichtbar. Das visuell Auffälligste wäre aber, dass das äußerste Himmelsbild vollständig in einem leicht erkennbaren Kreis enthalten wäre, einem sogenannten Einsteinring.

Das oben gezeigte, wissenschaftlich korrekte Video wurde mit Computern erstellt. Es zeigt, was man sieht, wenn man ein Schwarzes Loch umkreist. Sterne, die fast genau hinter dem Schwarzen Loch vorbeiziehen, wandern sehr schnell um den Einsteinring herum. Sternbilder in der Nähe des Einsteinrings bewegen sich scheinbar schneller als Licht, doch kein Stern bewegt sich tatsächlich so schnell.

Dieses Video ist Teil einer Serie, die den Weltraum in der Nähe des Ereignishorizonts eines Schwarzen Loches visuell erforscht.

Hinweis: Der Urheber des Videos, Robert Nemiroff, ist einer der APOD-Herausgeber.

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