Die Milchstraße über der Osterinsel

Im Vordergrund steht ein grasbewachsener Hügel, auf dem hohe Statuen mit menschlichen Köpfen aufgestellt sind. Hoch oben verläuft das zentrale Band der Milchstraße waagerecht. Über der Milchstraße ist der dunkle Himmel voller Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Josh Dury

Warum wurden die Statuen auf der Osterinsel gebaut? Das weiß niemand genau. Sicher ist, dass es dort über 900 große Steinstatuen gibt, die Moai genannt werden. Die Moais von Rapa Nui (Osterinsel) sind im Durchschnitt mehr als doppelt so hoch wie ein Mensch und haben mehr als 200 Mal so viel Masse. Man geht davon aus, dass die ungewöhnlichen Statuen vor etwa 600 Jahren als Abbilder der lokalen Führer einer lebendigen und alten Zivilisation geschaffen wurden. Rapa Nui ist von der UNESCO zum Weltkulturerbe erklärt worden. Einige der hier abgebildeten Steinriesen wurden im vergangenen Monat unter dem Zentralband unserer Milchstraße aufgenommen. Bislang unbekannte Moais werden immer noch entdeckt.

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Dunkle Materie in einem simulierten Universum

Wie ein dunkles Spinnennetz wirken die dargestellten Fäden aus Dunkler Materie im Bild. An den Knotenpunkten leuchten helle Flecken. Das Bild ist eine Illustration.

Illustrationscredit und Bildrechte: Tom Abel und Ralf Kaehler (KIPAC, SLAC), AMNH

Spukt es im Universum? In der Karte der Dunklen Materie sieht es zumindest so aus. Die Gravitation der Dunklen Materie ist die Haupterklärung für die schnelle Rotation der Galaxien, für das schnelle Kreisen von Galaxien um Galaxienhaufen, für Gravitationslinsen, die das Licht stark ablenken, und dafür, dass die sichtbare Materie so verteilt ist, wie sie ist. Das gilt sowohl im lokalen Universum als auch für den kosmischen Mikrowellenhintergrund.

Das hier gezeigte Bild stammt aus der Show „Dark Universe“ vom Hayden Planetarium (New York) im Amerikanischen Museum für Naturgeschichte. Dieses Highlight zeigt ein Beispiel, wie allgegenwärtig die Dunkle Materie unser Universum heimsuchen könnte. Das Standbild ist Teil einer detailreichen Computersimulation.

Komplexe Filamente von Dunkler Materie werden hier schwarz dargestellt. Sie sind wie ein Spinnennetz im Universum verteilt. Die relativ seltenen Klumpen von uns bekannter baryonischer Materie dagegen sind orange dargestellt. Diese Simulationen passen statistisch gut zu astronomischen Beobachtungen.

Was möglicherweise etwas erschreckender ist, ist die Tatsache, dass die Dunkle Materie – so seltsam sie auch sein mag in ihrer unbekannten Form – inzwischen nicht mehr als die seltsamste Gravitation im Universum gilt. Dieser Schrecken fällt mittlerweile der Dunklen Energie zu. Dabei handelt es sich um eine gleichmäßige Quelle abstoßender Gravitation, von der man annimmt, dass sie die Expansion des gesamten Universums dominiert.

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„Monda Lisa“

Das Bild ist in verschiedenen Skalierungen dargestellt. Die einzelnen Bildpunkte sind Abbildungen des Mondes. Aus größerer Entfernung erkennt man in dem gerasterten Bild eine niedrig aufgelöste Version der Mona Lisa.

Bildcredit und Bildrechte: Gianni Sarcone und Marcella Giulia Pace

In dieser kreativen visuellen Darstellung sehen wir die natürlichen Farben des Mondes am Himmel der Erde. Die pixelartig innerhalb eines Bilderrahmens angeordneten Mondscheiben wurden zu unterschiedlichen Zeitpunkten fotografiert. Ihre unterschiedlichen Farben sind letztlich auf das reflektierte Sonnenlicht zurückzuführen, das durch wechselnde atmosphärische Bedingungen und die geometrische Anordnung von Mond, Erde und Sonne beeinflusst wird. Die dunkelsten Mondscheiben haben dabei die Farben des aschfahlen Mondlichts.

Dass das aschfahle Mondlicht Sonnenlicht ist, das von den Ozeanen der Erde reflektiert wird und die dunkle Oberfläche des Mondes beleuchtet, ist seit über 500 Jahren bekannt und wurde von Leonardo da Vinci niedergeschrieben. Aber tretet doch einfach mal von eurem Bildschirm zurück oder richtet euren Blick auf die kleineren Versionen des Bildes – vielleicht seht ihr dann auch eines von da Vincis berühmtesten Kunstwerken.

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Gegendämmerungsstrahlen beim Planetenfest

Das Bild zeigt einen Park mit vielen Menschen, in dem riesige Kugeln aufgestellt sind, sie repräsentieren Sonne, Erde, Mond und den Sternenhimmel. Über einem Schloss im Hintergrund auf einem Hügel laufen rosarote Gegendämmerungsstrahlen über der Festung Špilberk zusammen.

Bildcredit und Bildrechte: Pavel Gabzdyl

Einige Menschen erlebten es, wie sich diese subtilen Licht- und Schattenbänder über den Himmel zogen, als die Sonne am 11. Juli unterging. Die auch als Gegendämmerungsstrahlen bekannten Bänder entstehen, wenn eine große Wolkenbank in der Nähe des westlichen Horizonts bei Sonnenuntergang lange Schatten durch die Atmosphäre wirft. Aufgrund der Kameraperspektive scheinen die Licht- und Schattenbänder zum östlichen (gegenüberliegenden) Horizont hin zusammenzulaufen, und zwar an einem Punkt direkt über einer Burg nahe Brünn (Tschechien) aus dem 14. Jahrhundert.

Im Vordergrund genießen die Bewohner des Planeten Erde das jährliche Planetenfestival im Park unterhalb der Sternwarte und des Planetariums von Brünn. Während Dämmerungsstrahlen und Gegendämmerungsstrahlen ein relativ häufiges atmosphärisches Phänomen sind, gibt es die aufblasbaren Kugeln mit einem Durchmesser von 10 Metern, die Objekte des Sonnensystems darstellen, auf dem Planeten Erde viel seltener zu sehen.

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Exoplaneten-Zoo: Andere Sterne

Wie Perlen sind verschieden große Exoplaneten verteilt. Links sind bräunliche Planeten, zur Mitte hin sind hellblau bis dunkelblaue Planeten, und rechts sind rote und orangefarbene Himmelskörper.

Illustrationscredit und Bildrechte: Martin Vargic, Halcyon Maps

Haben andere Sterne Planeten wie unsere Sonne? Sicherlich. Dafür gibt es viele Hinweise. Die Gravitation kreisender Exoplaneten erzeugt leichte Sternwackler. Andere Planeten wandern vor Sternen vorbei und trüben sie.

Bisher wurden insgesamt mehr als 5500 Exoplaneten entdeckt. Tausende davon fanden die Weltraummissionen Kepler und TESS der NASA. Mehr als 100 wurden mit dem erdgebundenen Instrument HARPS der ESO entdeckt.

Diese Illustration zeigt eine Vermutung, wie manche dieser Exoplaneten wohl aussehen. In der Mitte sind neptunartige Planeten verteilt. Ihre Atmosphären enthalten vielleicht Methan, das blaues Licht streut. Daher sind sie blau. An den Seiten des Bildes befinden sich jupiterähnliche Planeten. Sie sind hellbraun und rot, weil die Gase in ihren Atmosphären wahrscheinlich kleine Mengen Kohlenstoff enthalten. Dazwischen sind viele erdähnliche Gesteinsplaneten mit unterschiedlichen Farben verteilt.

Je mehr Exoplaneten entdeckt werden, desto besser versteht die Menschheit, wie häufig erdähnliche Planeten sind und wie häufig es Leben im Universum geben könnte.

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Zeitspirale

Die künstlerisch gestaltete Grafik zeigt detailreich die Entwicklung von allem ab dem Urknall bis hin zu mehrzelligem Leben, Säugetieren und Menschen.

Illustrationscredit: Pablo Carlos Budassi via Wikipedia

Was ist seit dem Beginn des Universums geschehen? Die hier abgebildete Zeitspirale zeigt einige der bemerkenswerten Höhepunkte.

Im Zentrum der Spirale befindet sich der Urknall, wo die Zeit, wie wir sie kennen, vor etwa 13,8 Milliarden Jahren ihren Anfang nahm. Die ersten Atome bildeten sich, daraus entstanden die ersten Sterne und schließlich aus Sternen und Gas die Galaxien. Das alles geschah in wenigen Milliarden Jahren. Vor ca. 4,6 Milliarden Jahren entstand unsere Sonne und kurz danach die Erde.

Das Leben auf der Erde begann vor ungefähr 3,8 Milliarden Jahren. Zellen und schließlich Fotosynthese folgten in der nächsten Milliarde Jahren. Vor etwa 1,7 Milliarden Jahren begann mehrzelliges Leben auf der Erde zu gedeihen. Erst seit 500 Millionen Jahren schwimmen Fische auf unserem Planeten. Säugetiere eroberten vor etwa 200 Millionen Jahren das Land.

Die Entwicklung zum Menschen nahm vor etwa 6 Millionen Jahren ihren Anfang – Menschen, die schließlich vor gerade mal 10.000 Jahren die ersten Städte bauten. Die illustrierte Zeitspirale endet hier. Doch vielleicht sollte man noch hinzufügen, dass vor nur 75 Jahren der Mensch die Raumfahrt erfand und in den letzten paar Jahren künstliche Intelligenz immer mehr in den Mittelpunkt rückt.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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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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Wie man ein Licht am Himmel bestimmt

Grafik zur Bestimmung von Lichtern am Himmel

Illustrationscredit und Bildrechte: HK (The League of Lost Causes)

Was ist dieses Licht am Himmel? Vielleicht ist das eine der häufigsten Fragen, die in der Menschheit gestellt werden. Die Antwort kann oft mit wenigen schnellen Beobachtungen gegeben werden, die typischerweise zuerst abgefragt werden, wenn sie in Planetarien und Sternwarten an Fachleute gerichtet werden, z.B.:

Blickt es und bewegt es sich? Falls ja – und insbesondere, wenn die Beobachtung nahe einer Großstadt gemacht wurde – dann war es wahrscheinlich ein Flugzeug. Flugzeuge sind zahlreich und nur wenige Sterne und Satelliten sind hell genug, um durch das Rauschen des künstlichen Lichts (Lichtverschmutzung) gesehen zu werden.

Falls nicht, beziehungsweise, falls Sie nicht in Großstadtnähe wohnen, kann das helle Lichtlein auch ein Planet sein, z.B. Venus oder Mars. Erstere ist an mehr oder weniger nahe an den Horizont gebunden: sie kann nur in der Abend- oder Morgendämmerung beobachtet werden.

Manchmal fällt es auf den ersten Blick schwer, ein tieffliegendes entferntes Flugzeug in Horizontnähe von eine hellen Planeten zu unterscheiden. Das wird jedoch durch die Beobachtung innerhalb weniger Minuten klar, weil sich das Flugzeug bewegt.

Sind Sie immer noch unsicher?

Dann ermöglicht das heutige Diagramm eine mitunter humorvolle, aber weitgehend zutreffende Einschätzung. Enthusiastische Himmelsbeobachter werden höchstwahrscheinlich Ergänzungen oder Korrekturen haben: Sie sind aufgefordert und ermutigt, diese in höflicher Form beizutragen.

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