JWST auf dem Weg zu L2

Das James-Webb-Weltraumteleskop JWST zieht vor den Sternen des Orion zu seinem Ziel, dem Lagrangepunkt 2.

Bildcredit und Bildrechte: Malcolm Park (Astronomische Gesellschaft North York)

Beschreibung: Dieses Zeitraffer-GIF zeigt das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST), wie es auf seiner Reise zu seinem Ziel außerhalb der Mondbahn vor Orions Sternen vorbeizieht. Die Animation entstand am 28. Dezember. Nacheinander wurden 12 Aufnahmen mit einer Belichtungszeit von je 10  Minuten fotografiert, diese wurden ausgerichtet und mit einem danach aufgenommenen Farbbild der Hintergrundsterne zu dieser Animation kombiniert.

Etwa 2,5 Tage nach seinem Start am 25. Dezember passierte das JWST die Höhe der Mondbahn, während es auf dem Weg zu einem Halo-Orbit um L2, einen Erde-Sonne-Lagrangepunkt, die Gravitationsklippe von der Erde überwand. Lagrangepunkte sind günstige Orte im Weltraum, wo die kombinierte Anziehungskraft eines Körpers (Erde), der einen anderen massereichen Körper umrundet (Sonne) im Gleichgewicht ist mit der Zentripetalkraft, die für eine gemeinsame Reise nötig ist. Sehr viel kleinere Massen wie zum Beispiel ein Raumschiff bleiben also eher dort.

L2 ist einer von fünf Lagrangepunkten, er liegt etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt auf einer Achse durch Erde und Sonne. JWST erreicht L2 29 Tage nach dem Start am 23. Januar. In der Oberflächengravitation der Erde könnt ihr entspannt online den Fortschritt und die komplexe Entfaltung des James-Webb-Weltraumteleskops beobachten.

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Geminid im Norden

Feuerkugel der Geminiden unter dem Stern Kapella in der Tengger-Wüste in Zentralchina.

Bildcredit und Bildrechte: Alvin Wu

Beschreibung: Die karge Weite der Tengger-Wüste im Norden von Zentralchina (Planet Erde) liegt im Vordergrund dieser sternklaren Szene. Das Weitwinkelpanorama wurde in der örtlichen Dämmerung des 14. Dezembers kurz nach Monduntergang aufgenommen.

Am dunklen Himmel umgeben die Sterne des nördlichen Wintersechsecks die leuchtende Milchstraße. In dieser Nacht wurde zum Höhepunkt des jährlichen Meteorstroms der Geminiden auch der überraschende Blitz einer hellen Feuerkugel festgehalten. Seine dolchartige Spur unter dem hellen Stern Kapella am westlichen Horizont zeigt rückwärts zum Radianten des Meteorstroms in den Zwillingen.

Das Sternbild Zwillinge ist leicht erkennbar. Die hellen Zwillingssterne – der bläuliche Kastor und der gelbliche Pollux – stehen oben in der Mitte.

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Pferdekopfnebel und Flammennebel

Pferdekopfnebel, Flammennebel IC 432 und NGC 2023 im Sternbild Orion.

Bildcredit und Bildrechte: Wissam Ayoub

Beschreibung: Der Pferdekopfnebel ist einer der bekanntesten Nebel am Himmel. Auf diesem Bild ist er ganz rechts als dunkle Einkerbung im orangefarbenen Emissionsnebel erkennbar.

Der Pferdekopfnebel ist dunkel, weil er eigentlich eine undurchsichtige Staubwolke ist, die vor einem hellen Emissionsnebel liegt. Wie viele Wolken in der Erdatmosphäre hat diese kosmische Wolke zufällig eine erkennbare Form angenommen. In ferner Zukunft nach vielen Tausend Jahren innerer Bewegung wird die Wolke sicherlich ein neues Aussehen annehmen. Die orange Farbe des Emissionsnebels stammt von Elektronen, die mit den Protonen von Wasserstoffatomen rekombinieren.

Links unten im Bild liegt der Flammennebel, ein orange getönter Nebel, der ebenfalls komplexe Fasern aus dunklem Staub enthält. Wir sehen außerdem zwei markante Reflexionsnebel: Ganz links den runden IC 432 und links unter dem Pferdekopfnebel den blauen NGC 2023. Beide leuchten vorwiegend im reflektierten Licht ihrer Zentralsterne.

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M43: Ströme im Orion

M43 ist der selten erwähnte Nachbar des berühmteren Nebels Messier 42.

Bildcredit und Bildrechte: Jari Saukkonen

Beschreibung: Woher stammen die dunklen Staubströme im Orionnebel? M43 ist ein häufig abgebildeter, aber selten erwähnter Teil des Orion-MolekülwolkenKomplexes. Es ist der Nachbar des berühmteren Nebels M42, dieser ist teilweise rechts oben zu sehen und enthält die hellen Sterne des Trapezium-Sternhaufens.

Auch M43 ist eine Sternbildungsregion mit komplex verschlungenen dunklen Staubströmen – doch eigentlich besteht er großteils aus leuchtendem Wasserstoff. Das ganze Orionfeld ist ungefähr 1600 Lichtjahre entfernt. Der malerische dunkle Staub  ist für sichtbares Licht undurchsichtig, er entsteht in den äußeren Atmosphären massereicher kühler Sterne und wird von den starken äußeren Winden aus Protonen und Elektronen hinausgetrieben.

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Die Nacht der Perseïden


Videocredit und -rechte: Vikas Chander und Dorje Angchuk; Musik: Tea Time via PremiumBeat

Beschreibung: Habt ihr schon einmel einen Meteorschauer erlebt? Um das Naturschauspiel zu dokumentieren, entstand zum Höhepunkts des jüngsten PerseÏden-Meteorstroms über dem Indischen Astronomischen Observatorium in Hanle in Indien, hoch oben im Himalaya, ein Video.

Zu Beginn sinkt die Nacht herab, von links nähert sich die zentrale Ebene unserer Milchstraße, und oben zischen Satelliten im Erdorbit vorbei. Die Blitze der Meteore im Laufe der Nacht, die normalerweise weniger als eine Sekunde aufblitzen, wurden künstlich verlängert. Das grüne Leuchten der meisten Meteore stammt typischerweise von verdampfendem Nickel.

Im weiteren Verlauf des Videos geht Orion auf, und über dem 2-Meter-Chandra-Teleskop im Himalaya und die sieben Röhren des Hochenergie-Gammastrahlen-Teleskops Hagar blitzen Meteore. Der 2 Minuten und 30 Sekunden lange Film endet mit der falschen Dämmerung des Zodiakallichtes und dem Sonnenaufgang.

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Flug durch den Orionnebel in Infrarotlicht

Videocredit: NASA, Weltraumteleskop Spitzer, Universe of Learning; Visualisierung: F. Summers (STScI) et al.; Musik und Lizenz: Serenade für Streicher (A. Dvořák), Advent Chamber Orch.

Was sieht man bei einem Flug in den Orionnebel? Diese dynamische Visualisierung des Orionnebels entstand aus echten astronomischen Daten mit ausgefeilter Film-Rendering-Technik.

Das digital modellierte Video basiert auf Infrarotdaten des Weltraumteleskops Spitzer. Es zeigt eine berühmte Sternbildungsstätte aus nächster Nähe, die wir aus einer Entfernung von 1500 Lichtjahren sehen. Die Blickrichtung läuft ein Tal entlang, das in der Wand der riesigen Molekülwolke in der Region verläuft. Es ist ein Lichtjahr breit. Orions Tal endet in einer Höhlung, die von den energiereichen Winden und der Strahlung der massereichen Zentralsterne im Trapez-Sternhaufen geschaffen wurde.

Der ganze Orionnebel ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt im selben Spiralarm unserer Galaxis wie die Sonne.

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Orionnebel: Der Hubble-Anblick

Dieses Bild des Orionnebels M42 wurde aus Daten des Weltraumteleskops Hubble erstellt.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Francisco Javier Pobes Serrano

Beschreibung: Wenige kosmische Ansichten regen die Fantasie sosehr an wie der Orionnebel. Er ist auch als M42 bekannt, sein leuchtendes Gas umgibt heiße junge Sterne am Rand einer gewaltigen interstellaren Molekülwolke, die nur 1500 Lichtjahre entfernt ist.

Der Orionnebel bietet eine der besten Möglichkeiten, um die Entstehung von Sternen zu untersuchen, weil er die nächstliegende große Sternbildungsregion ist, und weil die energiereichen Sterne undurchsichtige Gas- und Staubwolken fortgeblasen haben, die sonst unsere Sicht blockieren würden, was uns einen detaillierten Blick auf eine Vielzahl von Stadien laufender Sternbildungen und Sternentwicklungen bietet.

Dieses Bild des Orionnebels gehört zu den schärfsten, die jemals mit Daten des Weltraumteleskops Hubble erstellt wurden. Der ganze Orionnebel ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt im selben Spiralarm unserer Galaxis wie die Sonne.

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Satelliten über Orion

Geosynchrone Satelliten ziehen vor dem Orionnebel vorbei.

Bildcredit: Amir H. Abolfath

Beschreibung: Was sind diese Streifen über Orion? Die meisten sind Reflexionen von Sonnenlicht an zahlreichen Satelliten im Erdorbit. Für das Auge sehen sie wie eine Reihe von Punkten aus, die über den Dämmerungshimmel ziehen. Die zunehmende Anzahl an Kommunikationssatelliten, einschließlich der SpaceX-Starlink-Satelliten, bereitet vielen Astronomen Sorgen.

Positiv gesehen machen Starlink und ähnliche Satellitenkonstellationen den Himmel nach Sonnenuntergang dynamischer, die satellitenbasierte globale Kommunikation wird schneller, und sie helfen, digitale Dienste in derzeit unterversorgte ländliche Gebieten zu bringen.

Negativ ist jedoch, dass diese Satelliten im niedrigen Erdorbit detailreiche astronomische Beobachtungsprogramme erschweren, vor allem solche, für die man Bilder kurz nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang braucht. Geplante zukünftige Satellitengruppen, die in höheren Umlaufbahnen operieren, können die Erforschung der Tiefen des Universums mit großen bodengebundenen Teleskopen betreffen, die zu jeder Nachtzeit geplant sind.

Die Satelliten auf diesem Bild gehören nicht zu Starlink, sondern befinden sich in einer höheren geosynchronen Umlaufbahn. Es wurde im Dezember 2019 aufgenommen und ist eine digitale Kombination aus mehr als 65 Drei-Minuten-Aufnahmen. Einige dieser Bilder betonen den Orionnebel im Hintergrund, andere zeigen die vorbeiziehenden Satelliten.

SatCon2-Fachseminar vom 12.–16. Juli 2021: Entschärfung von Satellitenkonstellationen

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