Schlagwort: Antarktis

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Ferne Neutrinos unter dem Eis der Antarktis aufgespürt

Oben ist ein Bild des IceCube-Observatoriums im Eis der Antarktis. Darunter ist eine Illustration der Detektoren, die Teilchen messen. Sie sind im Eis eingefroren.

Bildcredit: IceCube-Arbeitsgemeinschaft, U. Wisconsin, NSF

Woher kommen diese Neutrinos? Das Neutrino-Observatorium IceCube befindet sich in der Nähe des Südpols der Erde. Es begann, fast unsichtbare Teilchen mit sehr hoher Energie aufzuspüren. Diese Teilchen sind Neutrinos, die kaum mit Materie wechselwirken. Sie durchdringen kurz vor ihrer Ortung fast die ganze Erde. Es ist ein Rätsel, woher sie stammen.

Hier ist das antarktische Labor IceCube abgebildet. Die Skizze unter dem Foto zeigt lange Detektorstränge. Sie sind im kristallklaren Eis darunter eingefroren.

Mögliche Quellen der kosmischen Neutrinos sind die stürmische Umgebung sehr massereicher Schwarzer Löcher. Sie befinden sich in den Zentren ferner Galaxien. Vielleicht stammen die Neutrinos auch von gewaltigen Sternexplosionen wie Supernovae oder Gammablitzen im fernen Universum, die ihren Höhepunkt erreichen. Wenn IceCube künftig immer mehr energiereiche Neutrinos aufspürt, lösen wohl Übereinstimmungen mit bekannten Objekten dieses kosmische Rätsel. Vielleicht erfahren wir es aber auch nie.

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Blue Moon über der Antarktis

Über der Zhongshan-Station in der Antarktis leuchtet der Mond. Er ist von einem 22-Grad-Halo umgeben. Vorne stehen ein Stromaggregat und ein Schneemobil.

Bildcredit und Bildrechte: LI Hang

Habt ihr schon einmal einen Hof um den Mond gesehen? Solche 22-Grad-Ringe um den Mond entstehen durch Eiskristalle, die in der Erdatmosphäre absinken. Sie sind relativ selten.

Gut, aber habt ihr schon einmal einen Blue Moon gesehen? Ein „blauer Mond“ ist nach heutiger Definition der zweite Vollmond in einem Kalendermonat. Er ist ebenfalls selten. Die Erscheinung oben ist also doppelt selten: Es ist ein Hof um einen „blauen Mond“.

Das Bild entstand Ende des letzten Monats bei der Zhongshan-Station in der Antarktis. Vorne stehen ein Stromaggregat und ein Schneemobil. Beleuchtete Schneeflocken in der Nähe der Kamera sehen aus wie Sterne im Hintergrund.

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Milchstraße und Polarlicht über der Antarktis

Das Bild zeigt den Nachthimmel in der Antarktis. Es reicht von Horizont zu Horizont, die Milchstraße verläuft entlang des ganzen Bildes. Auch ein Polarlicht und die Magellanschen Wolken sind zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: LI Hang

Die lange Nacht bot einen schönen Himmelsanblick. In Teilen der Antarktis ist Winter. Die Sonne bleibt wochenlang unter dem Horizont. Die Leute in der chinesischen Zhongshan-Station wagen sich manchmal in die Kälte hinaus und fotografieren den spektakulären Nachthimmel. Dieses Bild entstand Mitte Juli knapp vor dem Ende dieser Polarnacht bei so einem Ausflug.

Das Weitwinkelobjektiv fotografierte sowohl zum Boden als auch nach oben. Vorne steht ein Kollege, der auch fotografiert. Weit hinten stehen ein runder Satellitenempfänger und ein paar Windräder. Sterne sprenkeln den Nachthimmel. Zwei davon sind Sirius und Kanopus.

Weit hinten verläuft das Zentralband der Milchstraße. Es reicht von einem Horizont bis zum anderen. Die Große und die Kleine Magellansche Wolke stehen im Zenit. Sie sind noch weiter entfernt. Diese Begleitgalaxien unserer gewaltigen Milchstraße sind im Bild verwaschene Flecken.

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Südlicht

Sechs kreisförmige Bildfelder zeigen Polarlichter in einer Polarnacht am Südpol. Im Hintergrund schimmert die Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Schwarz (Amundsen-Scott-Südpolstation)

Die Lichter, die hier intensiv schillern, sind kein Feuerwerk. Die grünen Schlieren tanzten Ende letzten Monats am Nachthimmel der Erde. Sie waren über dem geografischen Südpol des Planeten zu sehen. Der Auslöser für die faszinierende Polarlichtschau war ein koronaler Massenauswurf. Er wurde ein paar Tage zuvor von der Sonne ausgestoßen und traf auf die Magnetosphäre. Damit begann ein großflächiger geomagnetischer Sturm.

Die sechs Einzelbilder zeigen den ganzen Himmel. Sie wurden mit einem Fischaugenobjektiv aufgenommen. Die Digitalkamera stand in einem beheizten Gehäuse, um ihre Batterie zu schützen. Die Temperatur der Umgebung betrug in der langen Winternacht –70° C. Am Horizont stehen astronomische Südpol-Observatorien. Hinter dem Südlicht schimmern die Sterne der südlichen Milchstraße.

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Totale Finsternis am Ende der Welt

Am Horizont ist ein dunkler Kreis, umgeben von Feuerzungen, davor ist eine Gestalt. Bei einer totalen Sonnenfinsternis bedeckt der Mond die Sonne. Vorne stand ein Fotograf und prüfte seine Kamera.

Bildcredit und Bildrechte: Fred Bruenjes (moonglow.net)

Würdet ihr bis ans Ende der Welt reisen, um eine totale Sonnenfinsternis zu beobachten? Wärt ihr dann überrascht, dort noch jemanden zu treffen? 2003 standen Sonne, Mond, Antarktis und zwei Fotografen bei einer ungewöhnlichen totalen Sonnenfinsternis einer Reihe. Der Schauplatz war extrem. Trotzdem wagte sich eine Gruppe begeisterter Finsternisjäger ans Ende der Welt. Sie wollten das unwirkliche, flüchtige Verschwinden der Sonne hinter dem Mond erleben.

Dieses Bild war einer der gesammelten Schätze. Es ist ein Komposit aus vier Einzelbildern, die digital kombiniert wurden. Das Komposit zeigt realistisch, wie das anpassungsfähige menschliche Auge die Finsternis sah. Es wurde fotografiert, als Mond und Sonne gemeinsam den höchsten Punkt über einem antarktischen Höhenrücken erreichten. In der plötzlichen Dunkelheit strahlte die prächtige Korona der Sonne um den Mondrand herum.

Eher zufällig landete noch ein Fotograf auf einem der Bilder, als er seine Videokamera prüfte. Links neben ihm stehen eine Gerätetasche und ein Klappstuhl. Am Freitag gibt es wieder eine totale Sonnenfinsternis. Sie ist im Nordatlantik zu beobachten.

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Kosmische Wirbel in der Mikrowellenkarte: Hinweis auf Inflation

In der eisigen Landschaft am Südpol steht das Mikrowellen-Observatorium Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2 (BICEP2). Es ist am Dach des Gebäudes montiert. Der Bildeinschub rechts oben zeigt Polarisationsmuster vor Temperaturspitzen im Mikrowellenhintergrund.

Bildcredit: BICEP2-Arbeitsgemeinschaft, NSF, Steffen Richter (Harvard)

Gab es in der Geschichte des Universums einen frühen Zeitabschnitt mit extrem schneller Ausdehnung? So ein inflationärer Zeitraum wurde postuliert. Er sollte einige rätselhafte Eigenschaften des Kosmos erklären. Eine dieser Eigenschaften ist, dass unser Universum in entgegengesetzten Richtungen ähnlich aussieht.

Gestern wurden Ergebnisse veröffentlicht. Sie zeigen einen überraschend starken erwarteten Hinweis. Er besagt, dass es in der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung charakteristische Polarisationsmuster geben sollte. Das stützt die Vorhersage der Inflation.

Die Hintergrundstrahlung ist Licht, das vor 13,8 Milliarden Jahren abgestrahlt wurde. Damals wurde das Universum erstmals durchsichtig. Diese frühen Wirbelmuster werden als B-Modus-Polarisationen bezeichnet. Sie können direkt auf Druck- und Dehnungseffekte zurückgeführt werden. Diese Effekte üben Gravitationswellen auf Elektronen aus, die Photonen abstrahlen.

Die überraschenden Ergebnisse fand man in Daten des Mikrowellen-Observatoriums Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2 (BICEP2). Das Observatorium steht nahe beim Südpol. BICEP2 ist die Schüsselantenne auf dem Gebäude.

Der Bildeinschub zeigt eine Mikrowellen-Himmelskarte. Die schwarzen Polarisationsvektoren wirbeln scheinbar um die farbigen Temperaturspitzen. Die Schlussfolgerungen sind zwar statistisch schlüssig. Doch sie bleiben umstritten, solange man in unabhängigen Beobachtungen nach einer Bestätigung sucht.

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Der kälteste Ort der Erde

Die Grafik zeigt die Antarktis. Darauf sind Rekordtemperaturen markiert.

Bildcredit: Ted Scambos (National Snow and Ice Data Center) et al., Landsat 8, USGS, NASA

Wie kalt kann es auf der Erde werden? Im Inneren der Antarktis wurde eine Rekord-Tiefsttemperatur von -93.2 °C (-135.8 °F) gemessen. Das ist etwa 25 °C (45 °F) weniger als die tiefsten Temperaturen an sämtlichen Orten, wo Menschen dauerhaft leben.

Diese Tiefsttemperatur wurde im August 2010 erreicht. Es war im arktischen Winter. Forschenden sichteten dafür Jahrzehnte an Klimadaten, die von Satelliten in der Erdumlaufbahn gemessen wurden. Die kältesten Punkte waren in der Nähe von Gipfeln zu finden, weil höher gelegene Luft allgemein kälter ist. Doch die Orte mit den tiefsten Temperaturen befanden sich in Bodensenken neben Gipfeln, weil sich dort relativ dichte, kalte Luft ansammelte, die auf dem gefrorenen Boden weiter abkühlte.

Der Sommer ist eine viel bessere Zeit, um die Antarktis zu besuchen, da sich einige Regionen auf bis zu 15 °C (59 °F) aufwärmen.

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Meteoritensuche in der Antarktis

Die Landschaft ist eisbedeckt und glitzert in der Sonne. Drei Silhouetten von Schneefahrzeugen sind zu sehen. Im Hintergrund ragen Berge auf, darüber ziehen einige Wolken über den blauen Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Ralph P. Harvey (CWRU), Antarctic Search for Meteorites Program, NASA, NSF

Wo ist der beste Ort auf der Erde, um Meteoriten zu finden? Obwohl Meteoriten auf der ganzen Welt herabfallen, sinken sie meist auf den Grund eines Meeres, werden von rutschendem Gelände begraben oder mit irdischem Gestein verwechselt.

Doch am unteren Ende der Welt, im Osten der Antarktis, bleiben riesige Platten aus blauem Eis rein und klar. Wenn man so eine Platte absucht, tritt ein dunkler Stein markant hervor. Solche Steine sind sehr wahrscheinlich echte Meteoriten, also Stücke aus einer anderen Welt. Ein Einschlag kann solche Meteoriten vom Mond, vom Mars oder sogar einem Asteroiden wegkatapultieren. Solche Meteoriten enthalten wertvolle Informationen über die fernen Welten und unser frühes Sonnensystem.

Kleine Forschergruppen mit Motorschlitten haben bereits Tausende Meteoriten gefunden. Oben seht ihr Eistraktoren, die ein 25 Kilometer langes Feld vor dem Otway-Massiv im Transantarktischen Gebirge im antarktischen Sommer 1995-1996 absuchten. Diese Woche ist der 100. Jahrestag, an dem Menschen erstmals den Südpol der Erde erreichten.

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