Leopardenflecken auf Marsgestein

Das zartrötliche Gestein im Bild ist von Flecken übersät, die an das Fell eines Leoparden erinnern. Sie sind gelblich und von einem dunklen Rand umgeben. Solche Flecken entstehen auf der Erde unter dem Einfluss von Organismen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, MSSS, Rover Perseverance

Woher kommen diese ungewöhnlichen Flecken? Zu Beginn des Monats entdeckte der Rover Perseverance der NASA, der derzeit den Mars erforscht, helle Flecken auf Marsgestein. Jeder ist von einem dunklen Rand umgeben. Sie werden Leopardenflecken genannt, weil sie an die Markierungen eines bekannten Raubtiers auf der Erde erinnern.

Bei der Untersuchung der seltsamen Muster will man herausfinden, ob sie vielleicht durch urzeitliches Marsleben entstanden sind. Die Flecken sind wenige Millimeter groß. Sie wurden auf einem größeren Fels namens Cheyava Falls entdeckt.

Es gibt eine aufregende, aber unbewiesene Überlegung. Sie besagt, dass vor langer Zeit Mikroben durch chemische Reaktionen Energie gewannen. Dabei färbten sie rotes Gestein weiß und hinterließen einen dunklen Ring. Manche Flecken auf irdischen Felsen sehen ähnlich aus.

Es gibt zwar auch nichtbiologische Erklärungen, die viel wahrscheinlicher sind. Aber Mutmaßungen mit einem vielleicht biologischen Ursprung erregen mehr Aufmerksamkeit.

Neu: APOD ist nun auf in Brasilien auf portugiesisch verfügbar

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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.

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Ein Planktonvollmond

Über einem Strand steigt der Vollmond senkrecht unter. Es sind 8 Bilder des Mondes zu sehen, die untersten sind rötlich, die obersten beiden weißgrau. Das Wasser am Strand hat einen blau leuchtenden Saum.

Bildcredit und Bildrechte: Petr Horálek / Institut für Physik in Opava

Was leuchtet in der Nacht? In dieser Nacht gab es eine Kombination aus alltäglichem und ungewöhnlichem Leuchten. Das vielleicht gewohnteste Licht kam vom Mond, er ist ein vertrautes Objekt. Der Vollmond geht fast senkrecht unter, weil sich der Beobachter in der Nähe des Erdäquators befindet.

Während der Mond untergeht, streuen die Luft und Aerosole in der Erdatmosphäre bevorzugt blaues Licht. Das ließ den Satelliten, der Sonnenlicht reflektiert, nahe am Horizont rötlich erscheinen.

Das vielleicht ungewöhnlichste Leuchten stammte von biolumineszierendem Plankton. Es sind wohl wenig vertraute Objekte. Diese mikroskopisch kleinen Wesen leuchten blau. Man vermutet, dass sie dadurch Fressfeinde überraschen und abwehren wollen. In diesem Fall stammte das Leuchten vorwiegend von Wellen, die sich am Strand brachen, in denen sich Plankton befand.

Das Bild entstand vor etwas mehr als einem Monat auf der Insel Soneva Fushi der Malediven.

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Methan auf fernem Exoplaneten entdeckt

Links unten leuchtet ein kleiner roter Stern, in der Mitte ist eine kleinere Sichel eines Mondes, rechts füllt die beleuchtete Sichel eines Planeten das halbe Bild.

Illustrationscredit: Ahmad Jabakenji (ASU Libanon, Nordstern Weltraumkunst); Daten: NASA, ESA, CSA, JWST

Wo könnte es sonst noch Leben geben? Eine der großen offenen Fragen der Menschheit, nämlich die Suche nach Planeten, auf denen es vielleicht extrasolares Leben gibt, kam 2019 einen großen Schritt voran: In der Atmosphäre des fernen Exoplaneten K2-18b wurde eine beträchtliche Menge Wasserdampf entdeckt.

Der Planet und sein Elternstern K2-18 liegen etwa 124 Lichtjahre entfernt im Sternbild Löwe (Leo). Der Exoplanet ist deutlich größer und massereicher als unsere Erde, doch er kreist in der bewohnbaren Zone seines Heimatsterns. K2-18 ist zwar rötlicher als unsere Sonne, leuchtet aber am Himmel von K2-18b ähnlich hell wie die Sonne am Himmel der Erde.

Die Entdeckung von Wasser in der Atmosphäre im Jahr 2019 gelang mit Daten dreier Weltraumteleskope: Hubble, Spitzer und Kepler. Diese Teleskope zeichneten die Absorption der Farben von Wasserdampf auf, während sich der Planet vor seinem Stern vorbeibewegte.

2023 wurden bei weiteren Beobachtungen durch das Weltraumteleskop Webb im Infrarotlicht Hinweise auf weitere Moleküle entdeckt, die auf Leben hindeuten, zum Beispiel Methan.

Die Illustration zeigt rechts den Exoplaneten K2-18b, der von einem Mond (Mitte) umkreist wird. Beide umrunden zusammen den roten Zwergstern links unten.

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Planet Erde bei Nacht II

Bildcredit: NASA, Portal für Astronautenfotografie, ISS-Expedition 53; Musik: The Low Seas (Die 126er)

Aus Zeitrafferabläufen, die 2017 auf der Internationalen Raumstation gefilmt wurden, entstand dieses ruhige Video des Planeten Erde bei Nacht. Genießen wir zu Beginn die Aussicht aus der niedrigen Erdumlaufbahn auf grüne und rote Polarlichter, die den Himmel einhüllen. Der nächtliche Filmausschnitt wandert von Nordwest nach Südost über Nordamerika zum Golf von Mexiko und zur Küste von Florida. Der zweiter Teil zeigt europäische Stadtlichter, kreuzt das Mittelmeer und wandert über den hellen Nil nach Nordafrika.

Vom Außenposten im Orbit gesehen leuchten unten unregelmäßige Blitze in Gewittern auf, und über dem gekrümmten Horizont des Planeten gehen hinter dem zarten Nachthimmellicht in der Atmosphäre Sterne auf. Ihr könnt jederzeit zu Hause die Lebenszeichen des Planeten Erde beobachten.

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Bärtierchen im Moos

Auf einem grünen Objekt hockt ein Lebewesen, dessen Aussehen an einen Staubsaugerbeutel erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: Nicole Ottawa und Oliver Meckes / Auge der Wissenschaft / Bilder der Wissenschaft

Ist das ein Außerirdischer? Wahrscheinlich nicht, aber von allen Tieren der Erde wäre das Bärtierchen der beste Kandidat. Bärtierchen überleben nämlich bekanntlich Jahrzehnte ohne Nahrung und Wasser, Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt bis weit über dem Siedepunkt von Wasser, einen Druck von fast null bis weit über dem Druck auf dem Meeresboden, und sie überleben sogar direkte gefährliche Strahlung.

Die enorme Überlebensfähigkeit dieser Extremophilen wurde 2011 außerhalb einer Raumfähre im Erdorbit getestet. Bärtierchen sind unter anderem deshalb so widerstandsfähig, weil sie ihre DNA selbst reparieren und den Wassergehalt ihres Körpers auf ein paar Prozent reduzieren können.

Einige dieser winzigen Bärtierchen wurden 2011 beinahe zu Außerirdischen, als sie zum Marsmond Phobos starteten, und nochmals im Jahr 2021, als sie zum Erdmond geschickt wurden, doch der Start der ersten Mission schlug fehl und die zweite Mission endete mit einer Bruchlandung.

Bärtierchen sind in weiten Teilen der Erde häufiger verbreitet als Menschen. Diese eingefärbte Elektronenmikroskopaufnahme zeigt ein Bärtierchen auf Moos, das einen Millimeter lang ist.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Galileo zeigt Europa

Das Bild zeigt den von oben zur Hälfte beleuchteten Jupitermond Europa, er ist von langen rötlichen breiten Furchen überzogen, die auf der rechten Seite sehr lang sind und links eher wie ein Spinnennetz wirken.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SETI-Institut, Cynthia Phillips, Marty Valenti

Ende der 1990er-Jahre drehte die Raumsonde Galileo ihre Runden im Jupitersystem und schickte atemberaubende Bilder von Europa. Dabei fand sie Hinweise, dass sich unter der Oberfläche des eisigen Mondes wahrscheinlich ein tiefer Ozean verbirgt, der den ganzen Mond umfasst.

Galileos Bilddaten von Europa wurden mit verbesserter Kalibrierung überarbeitet. So entstand ein Farbbild, das dem Eindruck entspricht, den das menschliche Auge haben könnte. Die langen, gekrümmten Risse auf Europa lassen vermuten, dass es unter der Oberfläche flüssiges Wasser gibt. Der große Mond ist auf seiner elliptischen Bahn um Jupiter den Gezeiten ausgesetzt. Diese liefern genug Energie, um den Ozean flüssig zu halten.

Noch faszinierender ist die Idee, dass der Prozess vielleicht sogar ohne Sonnenlicht genug Energie für Leben liefert. Das macht Europa zu einem der interessantesten Orte, um nach Leben außerhalb der Erde zu suchen. Welches Leben könnte es in einem tiefen, dunklen Ozean unter der Oberfläche geben? Denkt doch mal an extreme Krebstiere auf der Erde.

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