Geosynchrone Satelliten über den Alpen

Videocredit und -rechte: Michael Kunze

Warum bewegen sich diese Sterne nicht? Sterne am Himmel gehen üblicherweise auf und unter, während die Erde sich dreht. Sterne, die weit im Norden oder Süden stehen, kreisen scheinbar um den Pol.

Wenn ihr aber diesen Zeitrafferfilm genau betrachtet, seht ihr Lichtpunkte, die scheinbar stehen bleiben. Das sind keine Sterne, sondern von Menschen gestartete Roboter- Raumsonden, die hoch über dem Erdäquator fixiert sind. Sie werden als geostationäre Satelliten bezeichnet und fallen nicht herunter, weil sie um die Erde kreisen. Sie kreisen jedoch mit exakt derselben Winkelgeschwindigkeit, mit der sich die Erde dreht. Die Umlaufbahn, in der das möglich ist, ist viel weiter draußen als die Internationale Raumstation, aber viel näher als der Mond.

Das Video entstand bei einem der höchstgelegenen rotierenden Restaurants der Welt. Es befindet sich auf dem Mittelallalin in den Schweizer Alpen. Der Berg im Vordergrund ist das Allalinhorn. Wenn man noch genauer hinsieht, zeigt sich, dass die geosynchronen Satelliten aufblitzen, wenn sie Sonnenlicht reflektieren. Alle Satelliten stehen in einer Reihe. Diese Linie ist die Projektion des Erdäquators an den Himmel.

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Die Entstehung des Mondes

Videocredit: LRO, SVC, NASA

Wie verlief die Entstehung des Mondes? Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren verursachte ein marsgroßes Objekt einen gewaltigen Einschlag auf der Erde. Der Mond entstand wahrscheinlich aus den Trümmern, die dabei ausgeworfen wurden. Im Video ist zu sehen, wie diese Trümmer durch Gravitation verdichtet wurden. Kurz danach kühlte die rot glühende Oberfläche des Mondes aus und zerbrach.

Große und kleine Gesteinsbrocken trafen weiterhin die Oberfläche. Ein Einschlag vor etwa 4,3 Milliarden Jahren war besonders groß, dabei entstand das Aitken-Becken. Darauf folgte ein Zeitraum mit schwerem Bombardement, der Hunderte Millionen Jahre dauerte. Dabei entstanden auf der ganzen Oberfläche große Becken, die sich in den nächsten Milliarden Jahren auf der erdzugewandten Seite mit Lava füllten. Diese kühlten schließlich zu den dunklen Meeren aus, die wir heute sehen. Die unablässigen Einschläge bildeten die vielen Krater, die wir heute sehen.

Erst im Laufe der letzten Milliarde an Jahren wurden es langsam ruhiger. Heute ist der ausgekühlte Mond, den wir kennen und lieben, so dunkel wie Kohle und zeigt der Erde immer die gleiche Seite. Wie der Mond nun genau entstand und warum sich nur auf der erdzugewandten Seite Mondmeere befinden, wird weiterhin erforscht.

Frühlingsbeginn: Heute sind Tag und Nacht auf der ganzen Erde gleich lang
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Die Größenordnung des Universums – interaktiv!

Credit und Rechte der Flash-Animation: Cary und Michael Huang

Wie sieht das Universum auf einer kleinen Skala aus? Oder im großen Maßstab? Die Menschheit entdeckt, dass das Universum in jeder Größenordnung, die erforscht wird, ein ganz anderer Ort ist. Zum Beispiel ist unseres Wissens jedes winzige Proton exakt gleich, doch jede riesige Galaxie ist anders. Oder – in vertrauteren Größenordnungen – eine für einen Menschen kleine Glastischoberfläche ist für eine Staubmilbe eine gewaltige, seltsam glatte Ebene, die möglicherweise von Zellbrocken übersät ist.

Nicht alle Skalenlängen sind gut erforscht. Was zum Beispiel mit den winzigen Tröpfchen geschieht, die beim Niesen ausgeworfen werden, wird noch erforscht. Das Wissen darüber kann nützlich sein, um die Ausbreitung von Krankheiten zu stoppen.

Diese interaktive Animation ist eine aktuelle Version des klassischen Videos Zehn hoch. Es bietet ein neues Fenster zu vielen bekannten Größenordnungen unseres Universums. Wenn ihr den Balken am unteren Rand schiebt, seht ihr eine Vielfalt an Größenordnungen. Ein Klick auf einzelne Objekte liefert Informationen darüber.

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Nachts über die Erde fliegen

Bildcredit: Gateway to Astronaut Photography, NASA; Zusammenstellung: Bitmeizer (YouTube); Musik: Freedom Fighters (Two Steps from Hell)

Viele Schätze sind zu sehen, wenn man nachts über die Erde fliegt. Eine Sammlung solcher visuellen Schätze wurde kürzlich auf der Internationalen Raumstation ISS gefilmt und stimmungsvoll vertont. Unten ziehen weiße Wolken, orangefarbene Stadtlichter, Blitze in Gewittern und dunkle, blaue Meere vorbei.

Am Horizont ist der goldene Schleier der dünnen Erdatmosphäre zu sehen, die im Lauf des Videos immer wieder von tanzenden Polarlichtern verziert wird. Der grüne Anteil der Polarlichter bleibt meist unter der Raumstation, doch die Station fliegt mitten durch die roten und violetten Polarlichtspitzen.

Die Solarpaneele der ISS ragen an den Rändern ins Bild. Die verheißungsvolle, näher rückende Lichtwelle am Ende jedes Abschnittes zeigt die Dämmerung der sonnenbeleuchteten Erdhälfte. Diese Dämmerung wiederholt sich alle 90 Minuten.

Quiz: Erkennt ihr einige der Landschaften?
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Bäume, Sterne, Polarlicht!

Videocredit und Videorechte: Christian Mülhauser; Musik: Elemental von Pulse Faction; Path of Stars von Jonathan Geer

Habt ihr schon einmal ein Polarlicht gesehen? Polarlichter sind jetzt wieder häufiger. Die Sonne war in den letzten vier Jahren ungewöhnlich ruhig, daher traten sehr wenige Polarlichter auf. In letzter Zeit wurde die Sonne jedoch wieder aktiver und präsentierte mehr Sonnenflecken, Sonnenfackeln und koronale Massenauswürfe.

Bei Sonnenaktivität wie dieser werden geladene Teilchen ins Sonnensystem geschleudert. Einige davon können Polarlichter auf der Erde auslösen. Vor zwei Wochen führte ein Sonnensturm zu der oben gezeigten Zeitrafferaufnahme malerischer Polarlichter hinter Bäumen vor den Sternen über Ravnastua, Skoganvarre und Lakselv in Norwegen.

Wenn energiereiche Teilchen zur Erde fallen und die Luftmoleküle hoch oben in der Erdatmosphäre anregen, dann fließen, schimmern und tanzen Schleier aus Polarlichtern, die meist grün sind. Noch ist das Sonnenmaximum nicht erreicht. Daher könnte es in den nächsten Jahren sogar noch bessere Gelegenheiten für spektakuläre Polarlichter geben.

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Zodiakallicht und falsche Dämmerung

Bildcredit und Bilrechte: Nilesh Vayada und Ajay Talwar (TWAN)

Ist es die Dämmerung oder eine falsche Dämmerung? Zu gewissen Zeiten des Jahres leuchtet der Horizont bei der aufgehenden Sonne ungewöhnlich früh. Dieses morgendliche Leuchten stammt nicht direkt von der Sonne. Es ist Sonnenlicht, das vom Staub zwischen den Planeten reflektiert wird. Das leuchtende Dreieck aus Licht wird als Zodiakallicht bezeichnet. Es kann eine Weile mit dem Sonnenaufgang verwechselt werden, man bezeichnet es daher als „falsche Dämmerung“.

Dieses Zeitfaffervideo zeigt zwei Ereignisse einer falschen Dämmerung, jedes dauert zirka fünf Stunden. Es wurde an der am höchsten gelegenen Sternwarte der Welt aufgenommen, dem Mount Saraswati in der Nähe von Hanle in Indien. Zeitweise leuchtet das aufgehende Zodiakaldreieck links sogar heller als die zentrale Scheibe unserer Milchstraße. Die Milchstraße ist das diagonale Band im Bildfeld, das sich von links nach rechts bewegt.

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Film der Jupiter-Rotation vom Pic du Midi

Bildcredit und Bildrechte: S2P / IMCCE / OPM / JL Dauvergne et al.

Beobachtet die hübschen Wirbel auf dem größten Planeten im Sonnensystem. Das Video zeigt viele detailreiche interessante Strukturen in Jupiters rätselhafter Atmosphäre, zum Beispiel dunkle Bänder und helle Zonen. Wenn ihr genau hinseht, merkt ihr, dass die Wolken am Äquator etwas schneller rotieren als die Wolken an den Polen.

Anfangs seht ihr den berühmten Roten Fleck. Er rotiert aber bald aus der Sicht. Kurz vor Filmende wieder taucht er wieder auf. Gelegentlich treten weitere kleinere Sturmsysteme auf. Obwohl Jupiter so groß ist, braucht er in nur 10 Stunden für eine Drehung um seine Achse. Unsere kleine Erde braucht im Vergleich dazu 24 Stunden für eine Umdrehung.

Dieses hoch aufgelöste Zeitraffervideo entstand im Laufe des letzten Jahres mit dem Ein-Meter-Teleskop auf dem Pic-du-Midi-Observatorium in den französischen Pyrenäen. Wasserstoff und Helium sind farblos. Jupiters ausgedehnte Atmosphäre besteht zum Großteil aus diesen Elementen. Daher wissen wir nicht, welche Spurenelemente die beobachteten Farben in Jupiters Wolken erzeugen.

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Um die Welt in 90 Minuten

Videocredit: Besatzungen der Expeditionen 28 und 29, ISAL, NASA’s JSC; Berechnung und Bearbeitung: Michael König; Musik: Do Dekor (Jan Jelinek), faitiche

Wie ist das, wenn man um die Erde kreist? Alle 90 Minuten kreisen die Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation um die Erde. Kürzlich filmten Besatzungsmitglieder lichtempfindliche Nachtvideos mit Blick nach unten. Die Videos wurden digital zu diesem Zeitraffervideo zusammengefügt.

Die 18 Filmabschnitte zeigen Weltwunder an Land und am Himmel, zum Beispiel rote über grünen Polarlichtern, Lichter großer Städte und Sterne im Hintergrund. Am oberen Rand ragt meist ein Teil der Station ins Bild. Manchmal sieht man, wie sich die Solarpaneele neu ausrichten. Bitte helft, einen nützlichen Begleittext für dieses Video zu texten, indem ihr Sehenswürdigkeiten, Städte, Länder, Wetterphänomene und Sternbilder im Hintergrund markiert.

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