SOFIAs Südlichter

Das Stratosphären-Infrarotobservatorium SOFIA zeigt Südlichter über Neuseeland

Bildcredit und Bildrechte: Ian Griffin (Otago Museum)

SOFIA, das Stratosphären-Observatorium für Infrarotastronomie, ist eine Boeing 747SP. Dieses Flugzeug wurde so umgebaut, dass es ein großes Spiegelteleskop in die Stratosphäre bringen kann. Da das Flugzeug auf über 99 Prozent der infrarotundurchlässigen Erdatmosphäre aufsteigen kann, können Forschende von fast überall auf der Erde aus beobachten.

Der Astronom Ian Griffin, Direktor des Otago-Museums in Neuseeland, flog bei einer Wissenschaftsmission tief in das südliche Polarlichtoval und fotografierte am 17. Juli diesen Blick von der nach Süden gerichteten Steuerbordseite des Observatoriums. Der helle Stern Kanopus leuchtet in der südlichen Nacht über Schleiern der Aurora Australis, den Südlichtern. Das Flugzeug befand sich zu dieser Zeit weit südlich von Neuseeland auf etwa 62 Grad südlicher Breite.

Leider wurde SOFIA nach einer Landung in Christchurch durch ein Unwetter beschädigt und musste repariert werden. Der Rest des letzten Einsatzes auf der Südhalbkugel fiel daher aus.

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Schärfere Ansicht der Spiralgalaxie M74

Die prächtige Spiralgalaxie Messier 74, auch NGC 628 im Sternbild Fische, zeigt viele Details, die auf früheren Aufnahmen nur angedeutet waren.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitungs-Bildrechte: Robert Eder

Die prächtige Spiralgalaxie Messier 74 ist auch als NGC 628 bekannt und liegt etwa 32 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische. Das Inseluniversum besitzt ungefähr 100 Milliarden Sternen und zwei markante Spiralarme. Astronom*innen sehen in M74 schon lange ein perfektes Beispiel einer klassischen Spiralgalaxie.

Die Zentralregion von M74 wurde auf diesem kürzlich bearbeiteten Bild mit öffentlich verfügbaren Daten des Weltraumteleskops James Webb in einen klaren, scharfen Fokus gerückt. Die gefärbte Kombination von Bilddatensätzen stammt von den beiden Webb-Instrumenten NIRcam und MIRI, die in nahen und mittleren Infrarotwellenlängen arbeiten. Es zeigt kühlere Sterne und staubige Strukturen in der klassischen Spiralgalaxie, die auf bisherigen Weltraumaufnahmen nur angedeutet waren.

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Webb zeigt Jupiter und Ring in Infrarot

Das Bild zeigt Jupiter im infraroten Licht, aufgenommen vom vom Weltraumteleskop James Webb aufgenommen wurde. Man sieht die Wolken, den Großen Roten Fleck, der hell erscheint, und einen auffälligen Ring um den Riesenplaneten.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Warum hat Jupiter Ringe? Jupiters Hauptring wurde 1979 von der vorbeifliegenden Raumsonde Voyager 1 der NASA entdeckt, doch sein Ursprung war damals ein Rätsel. Daten der NASA-Raumsonde Galileo, die von 1995 bis 2003 um Jupiter kreiste, bestätigten jedoch die Vermutung, dass dieser Ring durch Meteoroiden-Einschläge auf kleinen, nahe gelegenen Monden entsteht. Wenn zum Beispiel ein kleiner Meteoroid den winzigen Metis trifft, bohrt er sich in den Mond, verdampft und schleudert Schmutz und Staub in einen Orbit um Jupiter.

Dieses Bild des Weltraumteleskops James Webb von Jupiter in Infrarotlicht zeigt nicht nur Jupiter und seine Wolken, sondern auch diesen hellen Ring. Rechts seht ihr Jupiters großen Roten Fleck (GRF) in vergleichsweise hellen Farben, links Jupiters großen Mond Europa in der Mitte von Beugungsspitzen, Europas Schatten fällt neben den GRF. Einige Strukturen im Bild sind noch nicht gut erforscht, unter anderem die scheinbar getrennte Wolkenschicht an Jupiters rechtem Rand.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995)
Deutsche Übersetzung ab 2007
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Stephans Quintett von Webb, Hubble und Subaru

Dieses Bild von vier Galaxien in Stephans Quintett entstand aus Bildern der Weltraumteleskope Hubble und James Webb sowie dem Subaru-Teleskop auf Hawaii.

Bildcredit: Webb, Hubble, Subaru; NASA, ESA, NOAJ; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler

Warum sollte man nicht Bilder von Webb und Hubble kombinieren können? Man kann, und dieses Bild zeigt das eindrucksvolle Ergebnis. Zwar ist der Spiegel des kürzlich gestarteten Weltraumteleskops James Webb (Webb) größer als der von Hubble, doch es ist auf Infrarotlicht spezialisiert und kann daher kein Blau sehen – es sieht nur bis Orange.

Umgekehrt hat das Weltraumteleskop Hubble (Hubble) einen kleineren Spiegel als Webb, und es sieht nicht so weit ins Infrarote wie Webb. Dafür kann aber nicht nur blaues Licht abbilden, sondern sogar Ultraviolett. Somit können Daten von Webb und Hubble zu Bildern mit einer größeren Vielfalt an Farben kombiniert werden.

Dieses Bild von vier Galaxien in Stephans Quintett verwendet Bilder von Webb in Rot und enthält auch Bilder des bodenbasierten japanischen Subaru-Teleskops auf Hawaii. Da die Bilddaten von Webb, Hubble und Subaru frei zugänglich gemacht wurden, können sie von allen Menschen weltweit bearbeiten werden. Dabei können sogar eindrucksvolle und wissenschaftlich nützliche Montagen aus Daten von mehreren Observatorien entstehen.

Neue Bilder von Stephans Quintett von Webb und Hubble
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Webb zeigt den südlichen Ringnebel

Der südliche Ringnebel - ein planetarischer Nebel im Sternbild Segel des Schiffs - wurde mit dem Weltraumteleskop James Webb fotografiert.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, NIRCam

Der Südliche Ringnebel ist als NGC 3132 katalogisiert. Er ist ein planetarischer Nebel, die letzte Hülle eines vergehenden sonnenähnlichen Sterns, der etwa 2500 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Die faszinierende kosmische Landschaft aus Gas und Staub ist fast ein halbes Lichtjahr groß und wurde beispiellos detailreich vom Weltraumteleskop James Webb abgebildet.

Der helle Stern in der Mitte des NIRCam-Bildes ist ein Begleiter des sterbenden Sterns. Die beiden Sterne befinden sich in einem gemeinsamen Orbit. Der Stern, dessen Transformation im Laufe Tausender Jahre die Gas- und Staubhüllen des Nebels ausgeworfen hat, ist der blassere stellare Partner, er entwickelt sich zu einem Weißen Zwerg.

Der blasse Stern liegt an der Beugungsspitze, die sich zur 8-Uhr-Position ausdehnt. Die Bahnbewegung dieses Sternpaares führte zu den komplexen Strukturen im Südlichen Ringnebel.

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Webbs erstes Deep Field

Tiefenfeld-Aufnahme des Weltraumteleskops James Webb im südlichen Sternbild Fliegender Fisch

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, NIRCam

Dieses ist das detailreichste, schärfste Infrarotbild des Kosmos, das bisher gemacht wurde. Der Blick auf das frühe Universum im südlichen Sternbild Fliegender Fisch entstand im Laufe von 12,5 Stunden Belichtungszeit mit dem Instrument NIRCam am Weltraumteleskop James Webb.

Die Sterne mit je sechs Zacken liegen weit innerhalb unserer Milchstraße. Diese Beugungsmuster sind charakteristisch für Webbs 18 sechseckige Spiegelsegmente, die zusammen wie ein einziger, 6,5 Meter großer Primärspiegel agieren.

Die Tausenden Galaxien, welche das Sichtfeld füllen, gehören zum etwa 4,6 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxienhaufen SMACS0723-73. Die leuchtenden Bögen, die das detailreiche Bild regelrecht übersäen, sind noch weiter entfernte Galaxien. Ihre Bilder werden durch die Masse des Galaxienhaufens, die von Dunkler Materie bestimmt wird, verzerrt und vergrößert. Dieser Effekt ist als Gravitationslinslinseneffekt bekannt.

Wenn man das Licht der beiden getrennten Bögen unter dem hellen, gezackten Stern mit Webbs Instrument NIRISS untersucht, legt das zur Vermutung nahe, dass beide Bögen Bilder derselben Hintergrundgalaxie sind. Das Licht dieser Galaxie brauchte etwa 9,5 Milliarden Jahre, um das Weltraumteleskop James Webb zu erreichen.

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2MASS J17554042+6551277

Dieses Bild von 2MASS J17554042+6551277 zeigt die präzise Ausrichtung der Spiegelsegmente des James-Webb-Weltraumteleskops.

Bildcredit: NASA, STScI, JWST

Beschreibung: 2MASS J17554042+6551277 geht nicht leicht über die Lippen, doch es ist die auf Koordinaten basierende Katalog­bezeichnung des Sterns in der Mitte dieses scharfen Blickfeldes. Wenn ihr das ferne Universum liebt, solltet ihr euch an die gezackte Erscheinung gewöhnen.

Das Beugungsmuster stammt von den 18 sechseckigen Spiegelsegmenten des James-Webb-Weltraumteleskops. Nach der Entfaltung wurden die Segmente so justiert, dass die in Infrarot beugungsbegrenzt ausgerichtet sind und gleichzeitig als einziger Primärspiegel mit einem Durchmesser von 6,5 Metern zusammenspielen. Dieses Bild wurde mit Webbs NIRcam aufgenommen. Es zeigt, dass die präzise Ausrichtung das Beste ist, was die Physik zulässt.

2MASS J17554042+6551277 ist ungefähr 2000 Lichtjahre entfernt und liegt in unserer Milchstraße. Doch die Galaxien im Hintergrund dieses Webb-Teleskopbildes, das die Bewertung der Ausrichtung ermöglicht, sind wohl Milliarden Lichtjahre entfernt, also weit außerhalb der Milchstraße.

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Der Krebsnebel in vielen Wellenlängen

Der Krebsnebel Messier 1 im Sternbild Stier, abgebildet in vielen Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums.

Bildcredit: NASA, ESA, G. Dubner (IAFE, CONICET-Universität von Buenos Aires) et al.; A. Loll et al.; T. Temim et al.; F. Seward et al.; VLA/NRAO/AUI/NSF; Chandra/CXC; Spitzer/JPL-Caltech; XMM-Newton/ESA; Hubble/STScI

Beschreibung: Der Krebsnebel ist als M1 katalogisiert, er ist das erste Objekt auf Charles Messiers berühmter Liste an Dingen, die keine Kometen sind. Heute wissen wir, dass der Krebsnebel ein Supernovaüberrest ist, also die sich ausdehnenden Trümmer von der finalen Explosion eines massereichen Sterns. Diese Explosion wurde 1054 n. Chr. auf dem Planeten Erde beobachtet.

Dieses beeindruckende neue Bild zeigt eine Ansicht der Krabbe aus dem 21. Jahrhundert, es stellt Bilddaten aus dem gesamten elektromagnetischen Spektrum in Wellenlängen des sichtbaren Lichts dar. Daten aus dem Weltraum von Chandra (Röntgen), XMM-Newton (Ultraviolett), Hubble (sichtbares Licht) und Spitzer (Infrarot) sind in violetten, blauen, grünen und gelben Farbtönen abgebildet. Radio-Daten des Very Large Array vom Boden sind rot eingefärbt.

Der Krebs-Pulsar ist eines der exotischsten Objekte, die Astronominnen und Astronomen heute kennen. Es der helle Punkt nahe der Bildmitte – ein Neutronenstern, der 30 Mal pro Sekunde rotiert. Wie ein kosmischer Dynamo sorgt dieser kollabierte Überrest des Sternkerns für die Emissionen des Krebsnebels im gesamten elektromagnetischen Spektrum.

Der Krebsnebel ist ungefähr 12 Lichtjahre groß und 6500 Lichtjahre entfernt, ihr seht ihn im Sternbild Stier.

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