Schlagwort: Gezeiten

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Phobos, der todgeweihte Marsmond

Der Himmelskörper im Bild erinnert an einen Asteroiden, er ist rötlich und vorne gräulich, auf seiner Oberfläche sind viele Krater, rechts ist ein besonders großer Krater, von dem ausgehend Rillen über den ganzen Körper verlaufen.

Bildcredit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Dieser Mond ist dem Untergang geweiht. Mars, der Rote Planet, ist nach dem römischen Kriegsgott benannt. Er besitzt zwei winzige Monde, Phobos und Deimos, deren Namen von den griechischen Bezeichnungen für Furcht und Schrecken abgeleitet sind. Diese Marsmonde sind vielleicht eingefangene Asteroiden. Sie kamen möglicherweise aus dem Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter oder von noch weiter entfernten Bereichen des Sonnensystems.

Dieses Farbbild des Mars Reconnaissance Orbiter zeigt den größeren Mond Phobos. Das Bild hat eine Auflösung von etwa sieben Metern pro Bildpunkt. Phobos ist ein asteroidenähnliches Objekt, das von vielen Kratern übersät ist. Er kreist sehr tief über dem Mars, nur 5800 Kilometer über der Oberfläche. Daher ziehen ihn Gravitations- und Gezeitenkräfte hinunter. Zum Vergleich: Unser Mond kreist 400.000 Kilometer von der Erde entfernt.

In etwa 100 Millionen Jahren zerbricht Phobos wahrscheinlich unter der Belastung der unerbittlichen Gezeitenkräfte. Seine Trümmer bilden dann einen Ring um den Mars, der sich langsam auflöst.

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Verschmelzende NGC 2623

Im Zentrum ist ein wirres Knäul, das aus zwei Galaxien besteht, links ist ein gekrümmter Schweif aus Sternen, Staub und blauen Sternhaufen hinausgeschleudert, rechts ein relativ gerader Arm aus Sternen und Staub.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Martin Pugh

NGC 2623 besteht eigentlich aus zwei Galaxien, die zu einer verschmelzen. Das Paar befindet sich im Endstadium einer gigantischen Galaxienverschmelzung. Es steht etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Krebs (Cancer). Die gewaltige Begegnung zweier Galaxien könnte jener der Milchstraße ähneln. Sie verursachte weitläufige Sternbildung beim hell leuchtenden Kern und in den auffälligen Gezeitenschweifen.

Die Gezeitenschweife liegen einander gegenüber. Sie sind voller Staub, Gas und junger, blauer Sternhaufen, sie erstrecken sich mehr als 50.000 Lichtjahre vom verschmolzenen Kern. Bei der Verschmelzung entstand wahrscheinlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Sein Wachstum liefert die Energie für die Aktivität in der Kernregion. Durch die Sternbildung und ihren aktiven galaktischen Kern leuchtet NGC 2623 sehr hell im gesamten Spektrum.

Diese scharfe kosmische Aufnahme von NGC 2623 oder Arp 243 entstand aus Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Sie zeigt auch noch weiter entfernte Hintergrundgalaxien, die im ganzen Bildfeld verteilt sind.

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Galaxienkollision in NGC 6745

Die Spiralgalaxie mitten im Bild hat mehrere nahe Begegnungen und Kollisionen hinter sich und wirkt stark verzerrt.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)-ESA/Hubble-Zusammenarbeit; Dank an Roger Lynds (KPNO/NOAO) et al.

Normalerweise sehen Galaxien nicht so aus. NGC 6745 zeigt, was passiert, wenn zwei Galaxien wenige Hunderte Millionen Jahre lang kollidieren. Knapp außerhalb der rechten unteren Ecke des digital geschärften Bildes befindet sich die kleinere Galaxie, die sich entfernt.

Die größere Galaxie war ursprünglich eine Spiralgalaxie. Sie ist jetzt jedoch beschädigt und sieht merkwürdig aus. Die Gravitation hat die Gestalt der Galaxien verzerrt. Wahrscheinlich sind in beiden Galaxien keine Sterne unmittelbar zusammengestoßen. Doch das Gas, der Staub und die sie umgebenden Magnetfelder wechselwirken direkt miteinander.

Aus der größeren Galaxie wurde rechts unten ein Knoten aus Gas herausgezogen, der begonnen hat, neue Sterne zu bilden. NGC 6745 ist etwa 80.000 Lichtjahre breit und ungefähr 200 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Kollision der Spiralgalaxie NGC 4038

Eine stark verworrene Galaxie wechselwirkt auf diesem Bild mit einer zweiten Galaxie. Die beiden haben hellgelbe Kerne, die linke ist von hellblau leuchtenden jungen Sternhaufen umgeben, vor beiden laufen bräunliche Staubbahnen.

Bildcredit: Datensammlung: Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Danny Lee Russell

Diese Galaxie hat ein mieses Jahrtausend. Eigentlich waren sogar die letzten 100 Millionen Jahre nicht so gut. Vielleicht sind die nächsten Milliarden Jahre ebenfalls etwas stürmisch.

Links oben befindet sich NGC 4038. Sie war eine gewöhnliche Spiralgalaxie und war mit sich selbst beschäftigt. Dann knallte NGC 4039 rechts dagegen. Dabei entstehend dieser Trümmerhaufen. Er ist als „die Antennen“ bekannt. Die Gravitation ordnet beide Galaxien neu. Dabei prallen Gaswolken aufeinander. Es entstehen helle, blaue Knoten aus Sternen und massereiche Sterne, die explodieren. Braune Fasern aus Staub werden verteilt.

Irgendwann verschmelzen die beiden Galaxien zu einer größeren Spiralgalaxie. Solche Kollisionen sind nicht ungewöhnlich. Sogar unsere Milchstraße erlebte in der Vergangenheit mehrere Kollisionen. Voraussichtlich stößt sie in wenigen Milliarden Jahren mit der benachbarten Andromedagalaxie zusammen.

Die Aufnahmen für dieses Bild wurden von Forschenden mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, um Galaxienkollisionen zu untersuchen. Die Einzelbilder und viele weitere detailreiche Himmelsaufnahmen von Hubble wurden seither veröffentlicht. Interessierte Laien luden sie herunter und kombinierten sie zu diesem visuell ansprechenden Kompositbild.

Galerie: Perseïden-Meteorstrom 2012

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Simulation: eine Scheibengalaxie entsteht

Videocredit: Fabio Governato et al. (U. Washington), N-Body Shop, NASA Advanced Supercomputing

Wie entstehen Galaxien wie unsere Milchstraße? Da sich unser Universum für eine direkte Beobachtung der Galaxienentstehung zu langsam bewegt, wurden schnellere Computersimulationen entworfen, um das herauszufinden. Dieser Film zeigt (vorwiegend) Wasserstoff in Grün. Rechts unten läuft die Zeit in Milliarden Jahren seit dem Urknall. Dunkle Materie durchdringt alles und ist überall vorhanden, wird aber nicht gezeigt.

Zu Beginn der Simulation fällt Gas aus der Umgebung ein und sammelt sich in Regionen mit relativ hoher Gravitation. Bald entstehen zahlreiche Protogalaxien. Sie rotieren und beginnen zu verschmelzen. Nach etwa vier Milliarden Jahren entsteht ein klar definiertes Zentrum. Es bestimmt eine Region mit einem Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren und sieht nach und nach wie eine heutige Scheibengalaxie aus.

Doch nach ein paar weiteren Milliarden Jahren kollidiert diese frühe Galaxie mit einer anderen. Gasströme von anderen Galaxienverschmelzungen regnen auf diesen seltsamen, faszinierenden kosmischen Tanz herab. Als die Simulation das halbe Alter des heutigen Universums erreicht, entsteht eine einzelne, größere Scheibe. Selbst dann fallen noch Gasklumpen hinein. Manche davon sind kleine Begleitgalaxien. Sie fallen hinein und werden in der gegenwärtigen Epoche von der rotierenden Galaxie absorbiert. Damit endet der Film.

Für unsere Milchstraße sind die großen Verschmelzungen vielleicht noch nicht vorbei. Es gibt aktuelle Hinweise, dass unsere riesige Spiralgalaxienscheibe in wenigen Milliarden Jahren mit der etwas kleineren Andromeda-Spiralgalaxie kollidiert und verschmilzt.

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Der Gezeitenschweif von NGC 3628

Im Bild sind drei markante Galaxien zwischen Sternen verteilt. Die linke Galaxie ist von der Seite zu sehen, sie wirkt fluffig und aufgebauscht. Die beiden Galaxien rechts haben eine ausgeprägte Spiralform.

Bildcredit und Bildrechte: Thomas V. Davis

Die große Spiralgalaxie NGC 3628 links über der Mitte ist etwa 30 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie teilt sich ihre Umgebung im lokalen Universum mit zwei weiteren großen Spiralen. Die drei bilden eine prächtige Gruppe, das sogenannte Leo-Triplett.

Das Trio-Mitglied M65 befindet sich auf dem lang belichteten kosmischen Gruppenporträt rechts oben. Darunter ist M66. Am eindrucksvollsten ist der 300.000 Lichtjahre lange Schweif, der von der verzerrten Galaxie NGC 3628 ausgeht. NGC 3628 ist von der Seite sichtbar.

Die Struktur wurde als Gezeitenschweif erkannt. Er wurde durch die Gravitation bei kurzen, heftigen Begegnungen in der Vergangenheit mit ihren großen Nachbarn aus der Galaxie gerissen. Der Gezeitenschweif wird nur selten so detailreich abgebildet. Er besteht aus jungen, bläulichen Sternhaufen und Sternbildungsregionen.

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M65 und M66

Die hellen Spiralgalaxien im Bild gehören zum Leo-Triplett im Sternbild Löwe, sie leuchten links oben und rechts unten. Beide besitzen ausgeprägte Spiralarme und dichte Staubbahnen.

Credit und Bildrechte: Bill Snyder (Heavens Mirror Observatory)

Die nahen, hellen Spiralgalaxien M65 (oben) und M66 leuchten auf diesem kosmischen Schnappschuss. Das Paar ist nur 35 Millionen Lichtjahre entfernt. Beide Galaxien sind etwa 100.000 Lichtjahre groß, also etwa so groß wie unsere Milchstraße.

Beide Galaxien besitzen markante Staubbahnen an ihren breiten Spiralarmen. M66 zeigt einen besonders auffallenden Kontrast an roten und blauen Farbtönen. Er stammt vom rötlichen Leuchten von Wasserstoff in Sternbildungsregionen und jungen, blauen Sternhaufen.

M65 und M66 sind zwei Drittel des bekannten Leo-Galaxientripletts mit Verzerrungen und Gezeitenschweifen. Diese liefern Hinweise auf nahe Begegnungen der Gruppe in der Vergangenheit. In der größeren Galaxie M66 wurden seit 1973 vier Supernovae entdeckt.

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M51: Die Strudelgalaxie

Mitten im Bild prangt markant die Doppelgalaxie M51, die Strudelgalaxie. Unten ist die größere Spiralgalaxie mit blauen Sternhaufen entlang der Spiralarme. Oben ist der kleinere, gelbliche Begleiter, der über eine Materiebrücke verbunden ist.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Burali, Tiziano Capecchi, Marco Mancini (Osservatorio MTM)

Folgt vom Kasten aus der Deichsel des Großen Wagens, bis ihr den letzten hellen Deichselstern erreicht. Dann schiebt das Teleskop ein Stückchen südwestlich, und schon findet ihr dieses beeindruckende Galaxienpaar. Die beiden Galaxien stehen in Wechselwirkung. Sie sind der 51. Eintrag in Charles Messiers berühmtem Katalog.

Die große Galaxie ist vielleicht der ursprüngliche Spiralnebel mit klar definierter Spiralstruktur. Sie ist auch als NGC 5194 katalogisiert. Ihre Spiralarme und Staubbahnen schweifen deutlich vor ihrer Begleitgalaxie NGC 5195, die darüber liegt.

Das Paar liegt etwa 31 Millionen Lichtjahre entfernt im kleinen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). M51 wirkt für menschliche Augen blass und verschwommen. Doch lang belichtete Bilder wie dieses zeigen die zarten Gezeitentrümmer um die kleinere Galaxie.

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