Mimas, Krater und Berg

Der kleine Mond Mimas ist von vielen Kratern übersät. Rechts ist sein besonders großer Krater Herschel. Mit diesem Krater erinnert Mimas an den Todesstern aus Star Wars.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

Mimas ist ein eisiger Saturnmond, der von Kratern übersät ist. Er hat einen Durchmesser von ungefähr 400 km. Sein größter Krater Herschel ist fast 140 km groß. Damit hat der Krater ungefähr ein Drittel der Grüße von Mimas selbst. Er verleiht dem kleinen Mond ein unheilvolles Aussehen. Freundinnen des Todessterns aus der Science-Fiction-Saga Star Wars schätzen ihn deshalb. Wenn der Einschlag, der auf dem kleinen Mond diesen großen Krater erzeugte, etwas stärker gewesen wäre, hätte er Mimas zerstören können.

Dieses Cassini-Bild vom Oktober 2016 zeigt die Halbkugel Mondes im Sonnenlicht, die von Saturn abgewandt ist. Der Mond rotiert synchron zu Saturn. Am rechten Rand liegt sein großer Krater Herschel. Sein Zentralberg wirft einen langen Schatten über den Kraterboden. Der Gipfel ist fast so hoch wie der Mount Everest auf dem Planeten Erde.

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NGC 253: Staubiges Inseluniversum

Die flache Spiralgalaxie NGC 253 liegt schräg im Bild. Sie ist von lose verteilten Sternen umgeben. Aus ihrer Scheibe steigen Staubranken auf.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Eric Benson

Die funkelnde Galaxie NGC 253 ist eine der hellsten Spiralgalaxien, die wir kennen, aber auch eine der staubigsten. Manche nennen sie Silberdollargalaxie, weil sie in kleinen Teleskopen so aussieht. Andere bezeichnen sie als Sculptor-Galaxie, weil sie im südlichen Sternbild Bildhauer liegt.

NGC 253 ist etwa 10 Millionen Lichtjahre entfernt. Die Mathematikerin und Astronomin Caroline Herschel beobachtete die Galaxie erstmals im Jahr 1783. Sie ist ungefähr 70.000 Lichtjahre groß. Damit ist das staubige Inseluniversum das größte Mitglied der Sculptor-Galaxiengruppe. Es liegt unserer Lokalen Gruppe am nächsten.

Ranken aus Staub und spiralförmige Staubbahnen wachsen scheinbar aus der galaktischen Scheibe. Auf diesem scharfen Farbbild sind sie von jungen Sternhaufen und Regionen mit Sternbildung gesäumt. Der hohe Staubanteil geht mit hektischer Sternbildung einher. Daher bezeichnet man NGC 253 als Sternbildungsgalaxie. Sie ist auch eine starke Quelle energiereicher Röntgen- und Gammastrahlung. Die Strahlung stammt wahrscheinlich von einem massereichen Schwarzen Loch beim Zentrum der Galaxie.

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Das Weltraumteleskop Herschel der ESA zeigt Orion

Die leuchtenden Nebelfasern im Bild sind in sichtbarem Licht dunkel. Sie wurden in Infrarot-Wellenlängen aufgenommen und sind in Falschfarben dargestellt. Die Fasern befinden sich in und um den Orionnebel.

Bildcredit und Bildrechte: ESA/Herschel/PACS/SPIRE

Das dramatische Bild späht in den Orionnebel M42. Er ist die nächstliegende große Region mit Sternbildung. Das Kompositbild in Falschfarben entstand aus Infrarot-Daten des Weltraumteleskops Herschel. Es erkundet die kosmische Wolke, die etwa 1500 Lichtjahre entfernt ist.

Kalte, dichte Fasern aus Staub leuchten hier in rötlichen Farbtönen. In sichtbaren Wellenlängen wären sie dunkel. Die Fasern sind Lichtjahre lang. Sie verweben helle Flecken, die Bereiche mit kollabierenden Protosternen anzeigen. Der hellste, bläuliche Bereich oben ist wärmerer Staub. Er wird von den heißen Sternen im Trapez-Haufen erwärmt. Die Trapezsterne liefern auch die Energie für das sichtbare Leuchten im Nebel.

Die Daten von Herschel liefern neue Hinweise, dass das UV-Licht der heißen jungen Sterne wahrscheinlich zur Entstehung von Molekülen aus Kohlenwasserstoff beiträgt. Diese Moleküle sind die Grundbausteine des Lebens. Dieses Bild von Herschel ist am Himmel etwa 3 Grad breit. Das entspricht in der Entfernung des Orionnebels etwa 80 Lichtjahren.

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Herschel zeigt den Adlernebel M16

Das nebelige Bild zeigt den Adlernebel M16 in Infrarot. Die Bilddaten stammen vom Weltraumteleskop Herschel. M16 enthält auch die Säulen der Schöpfung, die das Weltraumteleskop Hubble berühmt machten.

Bildcredit und Bildrechte: ESA/Herschel/PACS, SPIRE/Hi-GAL-Projekt Danksagung: G. Li Causi, IAPS/INAF

Ein berühmtes Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt die Säulen der Sternbildung, in denen Sterne entstehen. Die Säulen bestehen aus kaltem Gas und Staub. Sie befinden sich in M16, dem Adlernebel, und sind Lichtjahre lang.

Das Kompositbild zeigt die nahe Sternschmiede. Es wurde in Falschfarben gefärbt. Die Bilddaten stammen aus der galaktischen Panoramaforschung mit dem Weltraumteleskop Herschel. Das Infrarot-Teleskop Herschel untersuchte interstellare Wolken in der Ebene unserer Milchstraße. Seine Detektoren für Terahertzstrahlung zeichneten die Emission vom kalten Staub in der Region direkt auf. Dazu zählten auch die berühmten Säulen und andere Strukturen mitten in der Szene.

Die Gruppe heißer junger Sterne im Zentrum ist in dieser Farbe von Infrarot unsichtbar. Doch die Strahlung und die Winde dieser Sterne fräsen Formen in die interstellaren Wolken. Die verstreuten weißen Flecken sind dichtere Knoten aus Gas und Staub. Es sind Materieklumpen, die kollabieren. In ihrem Inneren entstehen neue Sterne.

Der Adlernebel ist etwa 6500 Lichtjahre entfernt. Er ist ein leichtes Ziel für Ferngläser oder kleine Teleskope. Man findet ihn in einem nebelreichen Teil des Himmels im Halbsternbild Schweif der Schlange (Serpens Cauda).

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Infrarotporträit der Großen Magellanschen Wolke (GMW)

Das Infrarotbild des Weltraumteleskops Herschel zeigt die Große Magellansche Wolke als turbulente Staubwolke mit einigenhell leuchtenden Stellen.

Bildcredit: ESA / NASA / JPL-Caltech / STScI

Kosmische Staubwolken kräuseln dieses Infrarotporträt der Großen Magellanschen Wolke (GMW). Sie ist eine Begleitgalaxie der Milchstraße. Das tolle Kompositbild stammt von den Weltraumteleskopen Herschel und Spitzer. Es zeigt, dass die benachbarte Zwerggalaxie voller Staubwolken ist, ähnlich wie der Staub in der Ebene der Milchstraße. Die Temperaturen im Staub zeigen meist die Aktivität von Sternbildung.

Die Spitzer-Daten sind blau dargestellt. Sie zeigen warmen Staub, der von jungen Sternen erwärmt wird. Herschels Instrumente lieferten die rot und grün gezeigten Bilddaten. Sie zeigen Staubemissionen von kühleren Regionen, die dazwischen liegen. Dort beginnt die Sternbildung gerade erst, oder sie hat bereits aufgehört.

Das Infrarotbild der Großen Magellanschen Wolke zeigt die Emissionen von Staub sehr deutlich. Die Ansicht unterscheidet sich stark von Aufnahmen im sichtbaren Licht. Der bekannte Tarantelnebel in der Galaxie sticht immer noch heraus. Man erkennt ihn leicht, er ist die hellste Region links neben der Mitte. Die Große Magellansche Wolke ist an die 160.000 Lichtjahre entfernt und etwa 30.000 Lichtjahre groß.

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Die doppelte Staubscheibe von HD 95086

Eine Staubscheibe ist innen ein riesiges dunkelgrünes Loch. In der Mitte ist ein heller Stern von Staub umgeben, außen herum kreisen Planeten mit gewaltigen Ringsystemen.

Illustrationscredit: Weltraumteleskop Spitzer, JPL, NASA

Wie sehen andere Sternsysteme aus? Um das herauszufinden, führen Forschende detaillierte Beobachtungen naher Sterne im Infrarotlicht durch. So sieht man, welche Sterne Staubscheiben haben, die Planeten bilden könnten.

Beobachtungen mit dem NASA-Weltraumteleskop Spitzer und dem Weltraumteleskop Herschel der ESA zeigten, dass das Planetensystem HD 95086 zwei Staubscheiben besitzt. Eine heiße Staubscheibe verläuft nahe am Heimatstern. Weiter draußen gibt es eine kühlere.

Diese Illustration zeigt, wie das System aussehen könnte. Hypothetische Planeten mit großen Ringen kreisen zwischen den Scheiben. Die Planeten haben vielleicht die große Lücke zwischen den Scheiben erzeugt, indem sie mit ihrer Gravitation Staub absorbierten und ablenkten.

HD 95086 ist ein blauer Stern mit etwa 60 Prozent mehr Masse, als unsere Sonne besitzt. Er ist zirka 300 Lichtjahre von der Erde entfernt. Man sieht ihn mit einem Fernglas im Sternbild Schiffskiel. Die Untersuchung des Systems um HD 95086 hilft vielleicht, die Entstehung und Entwicklung unseres Sonnensystems und der Erde besser zu verstehen.

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Mimas: Kleiner Mond mit einem großen Krater

Vor dem ockerfarbenen Saturn, der den halben Hintergrund füllt, ist der Saturnmond Mimas zur Gänze abgebildet. Links ist sein berühmter Krater Herschel mit Zentralberg zu sehen.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA; Digitale Bearbeitung: Supportstorm

Was auch immer Mimas traf, es hätte ihn fast zerstört. Zurück blieb einer der größten Einschlagkrater auf einem von Saturns kleinsten Monden. Der Krater ist oben abgebildet. Er ist zirka 130 Kilometer groß und trägt den Namen Herschel, nach Sir William Herschel, der Mimas 1789 entdeckte.

Mimas‚ geringe Masse erzeugt eine Oberflächengravitation, die gerade für einen kugelförmigen Körper ausreicht. Doch sie ist schwach genug für solche relativ großen Oberflächendetails. Mimas besteht großteils aus Wassereis mit einer Handvoll Gestein. Man kann ihn als großen, schmutzigen Schneeball beschreiben.

Dieses Bild entstand im August 2005 beim Vorbeiflug der Roboter-Raumsonde Cassini. Cassini kreist derzeit um Saturn. Mimas zeigt ein ungewöhnliches Wackeln. Eine aktuelle Analyse zeigt, dass sich in seinem Inneren vielleicht ein Ozean aus flüssigem Wasser befindet.

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NGC 7789: Carolines Rose

Der Sternhaufen im Bild wurde von Caroline Herschel entdeckt. Er liegt mitten im Bild. Zusammen mit Sternen und dunklen Stellen erinnert er an eine Rose.

Bildcredit und Bildrechte: Albert Barr

Der Sternhaufen NGC 7789 liegt in den reichen Sternfeldern der Milchstraße im Sternbild Kassiopeia. Er ist etwa 8000 Lichtjahre entfernt. Der Haufen ist eine Himmelsentdeckung der Astronomin Caroline Lucretia Herschel aus dem späten 18. Jahrhundert. Er ist auch als Carolines Rose bekannt. Die namensgebende Erscheinung des Sternhaufens entsteht, weil er in einen Komplex aus Sternen und Lücken eingebettet ist.

Der galaktische Haufen ist nach aktuellen Schätzungen 1,6 Milliarden Jahre jung. Er zeigt auch sein Alter. Alle Sterne im Haufen entstanden wahrscheinlich gleichzeitig. Doch die helleren, massereicheren Sterne haben den Wasserstoff in ihrem Inneren schneller verbraucht. Sie entwickelten sich von Hauptreihensternen wie der Sonne zu einigen der vielen Riesensterne, die auf diesem hübschen Farbkomposit einen gelblichen Farbton haben. Durch Messung der Farbe und Helligkeit kann man ihre Masse und damit das Alter der Haufensterne modellieren, die gerade beginnen, die Hauptreihe zu verlassen und zu Roten Riesen werden.

Carolines Rose ist mehr als 50 Lichtjahre groß. Sie liegt in der Mitte dieses Weitwinkel-Teleskopbildes und ist etwa einen halben Grad lang. Das entspricht der Winkelgröße des Mondes.

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