Schlagwort: Staub

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25 Jahre Hubble: Die Säulen der Schöpfung

Dunkelbraun ragen die Säulen der Sternbildung im Adlernebel M16 im Sternbild Schlange auf. Dieses Hubble-Bild zeigt sie von einem cyanfarben leuchtenden Schein umgeben, der Nebel im Hintergrund leuchtet zartblau.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI / AURA)

Seit 25 Jahren (1990-2015) wird das Universum im niedrigen Erdorbit erforscht. Zur Feier des Jubiläums besuchten die Kameras des Weltraumteleskops Hubble das kultigste Bild erneut. Das Ergebnis ist diese schärfere, größere Ansicht der Region. Sie wird als Säulen der Sternbildung bezeichnet. Hubble nahm sie erstmals 1995 erstmals auf.

Tief im Inneren der aufgetürmten Strukturen entstehen Sterne. Die Säulen aus kaltem Gas und Staub sind Lichtjahre lang. Sie sind etwa 6500 Lichtjahre entfernt und befinden sich in M16, dem Adlernebel im Sternbild Schlange. Die kosmischen Säulen werden vom energiereichen ultravioletten Licht und den mächtigen Winden der jungen, massereichen Sterne in M16 geformt und erodiert. Sie sind dem Untergang geweiht.

Dieses Hubble-Bild zeigt spektakuläre Details in sichtbarem Licht. Die turbulente Umgebung der Sternbildung in M16 ähnelt wahrscheinlich jener Umgebung, in der unsere Sonne entstanden ist.

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Molekülwolke Barnard 68

Mitten in einem sterngefüllten Bildfeld ist ein dunkler Fleck, es ist eine Molekülwolke, die die Sterne dahinter versteckt.

Bildcredit: FORS-Team, 8,2-Meter-VLT Antu, ESO

Wohin sind die Sterne verschwunden? Diese Stelle wurde früher für ein Loch im Himmel gehalten. Heute ist sie als dunkle Molekülwolke bekannt. Eine hohe Konzentration aus Staub und molekularem Gas absorbiert praktisch alles sichtbare Licht der dahinter liegenden Sterne.

Wegen der gespenstisch dunklen Umgebung gehört das Innere von Molekülwolken zu den kältesten und isoliertesten Orten im Universum. Eine Wolke im Sternbild Schlangenträger (Ophiuchus) zählt zu den interessantesten dunklen Absorptionsnebeln. Es ist die oben abgebildete Barnard 68. Dass man in der Mitte keine Sterne sieht, lässt den Schluss zu, dass Barnard 68 relativ nahe ist. Laut Messungen ist sie etwa 500 Lichtjahre entfernt. Sie hat einen Durchmesser von einem halben Lichtjahr.

Wir wissen nicht genau, wie Molekülwolken wie Barnard 68 entstehen. Doch wir wissen, dass in diesen Wolken wahrscheinlich neue Sterne entstehen. Man fand sogar heraus, dass Barnard 68 womöglich kollabiert und ein neues Sternsystem bildet. In Infrarot kann man durch die Wolke hindurchblicken.

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Andromeda in infrarotem und sichtbarem Licht

Die Andromedagalaxie im Bild hat ein ungewöhnliches Aussehen. Ihre markanten Staubbahnen wurden in Infrarotlicht aufgenommen. Diese Bilder wurden orange gefärbt und mit einem Bild in sichtbarem Licht kombiniert.

Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble; Mayall-4M-Teleskop (KPNO, NOAO), Digitized Sky Survey, Weltraumteleskop Spitzer; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler

Das künstlich gefärbte Kompositbild entstand aus Archiv-Bilddaten in sichtbarem und infrarotem Licht. Es zeigt die massereiche Andromedagalaxie M31. Die Spiralgalaxie ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Andromeda ist etwa doppelt so breit wie unsere Milchstraße. Sie ist die größte Galaxie in unserer Nähe.

In den ausgedehnten Spiralarmen von M31 liegt eine Population heller junger blauer Sterne. Sie ist vom verräterischen rötlichen Leuchten von Gebieten gesäumt, in denen Sterne entstehen. Man sieht sie auf den hier verwendeten Bilddaten im sichtbaren Licht. Sie wurden im Weltraum und am Boden aufgenommen.

Die Infrarotdaten des Weltraumteleskops Spitzer wurden in die detailreichen Rot- und Grünkanäle des Kompositbildes gemischt. Sie betonen die klumpigen Staubbahnen, die von jungen Sternen gewärmt werden. Die Staubbahnen winden sich nach innen immer enger zum Kern der Galaxie. Der warme Staub ist in Wellenlängen des sichtbaren Lichts unsichtbar. Er wurde hier orange gefärbt.

Im Bild sind auch die beiden kleinen Begleitgalaxien M110 (unten) und M32 (oben) dargestellt.

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MAHLI zeigt Kristalle auf dem Mars

Die Nahaufnahme entstand mit dem Instrument MAHLI des Rovers Curiosity. Es zeigt längliche Formen, vermutlich Kristallstrukturen. Links unten ist ein 1909-Lincoln-Cent eingeblendet.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, MSSS

Diese extreme Nahaufnahme ist atemberaubende 5 Zentimeter breit. Das Mosaik entstand aus Bildern des Mars Hand Lens Imager (MAHLI) am Rovers Curiosity. Die Strukturen sind anscheinend längliche Kristallformen. Es sind vermutlich Abscheidungen von Mineralien, die in Wasser gelöst waren. Wahrscheinlich entstanden sie, als ein urzeitlicher See oder Fluss auf der Marsoberfläche verdunstete.

Dieser Stein wurde Mojave benannt. Curiosity entdeckte ihn beim Pink-Cliffs-Aufschluss auf den Pahrump-Hügeln am Fuß des Mount Sharp. Er wurde mit dem Staubentfernungswerkzeug gefegt und mit weißen LEDs beleuchtet.

Die MAHLI-Bilder entstanden an Curiositys 809. Marstag (SOL). Auf dem Planeten Erde war das der 15. November 2014. Zum Größenvergleich wurde das Bild einer 1909-Lincoln-Cent-Münze eingeschoben. Der Groschen ist mit Marsstaub bedeckt. Er wurde zur Kalibrierung von MAHLI auf dem Rover befestigt.

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Die Rötung von M71

Der Kugelsternhaufen M71 im Sternbild Pfeil wird durch interstellaren Staub rötlicher, als er tatsächlich ist. Das überlagerte Bild zeigt eine farb- und helligkeitskorrigierte Version der Sternenkugel.

Bildcredit und Bildrechte: Bob Franke

M71 ist ein Kugelsternhaufen im zarten Alter von 10 Milliarden Jahren. Er ist etwa 13.000 Lichtjahre entfernt. Man findet ihn im blassen Sternbild Pfeil. Am Himmel der Erde liegt er nahe der Ebene der Milchstraße. Er enthält zirka 10.000 Sterne, die sich in einer ungefähr 27 Lichtjahre großen Region mitten im Farbkomposit ballen.

Die Sichtlinie zu M71 verläuft in der galaktischen Ebene durch eine Menge diffusen interstellaren Staub. Dieser dämpft das Sternenlicht. Er streut blaues Licht effizienter, verringert die Helligkeit der Sterne in M71 und verschiebt die Farben der Sterne ins Rote.

Wie stark ist die Farbverschiebung der Sterne? Schiebt den Mauspfeil über das Bild oder folgt diesem Link, dann könnt ihr die Rötung durch den Staub abschätzen, um die Farben in M71 zu korrigieren. Die Rötung wird als interstellare Extinktion bezeichnet. Nach der Korrektur von Helligkeit und Farbe der Sterne in M71 ist es möglich, die Entfernung und das Alter des Haufens im Hertzsprung-Russell-Diagramm zu bestimmen.

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Sterne und Staubsäulen in NGC 7822 von WISE

Rechts über der Bildmitte ist ein hell leuchtender Nebel. In großem Abstand verläuft am linken Bildrand bogenförmig eine Nebelfront. Im Bild sind helle junge Sterne, welche die Nebel anregen und erodieren.

Bildcredit: WISE, IRSA, NASA; Bearbeitung und Bildrechte: Francesco Antonucci

Heiße, junge Sterne und kosmische Säulen aus Gas und Staub drängen sich in NGC 7822. Die leuchtende Sternbildungsregion liegt am Rand einer gewaltigen Molekülwolke im nördlichen Sternbild Kepheus. Sie ist etwa 3000 Lichtjahre entfernt. Helle Ränder und komplexe Staubskulpturen prägen das Nebelinnere.

Der NASA-Satellit Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE) nahm die detailreiche Himmelslandschaft im Infrarotlicht auf. Die Atome im Gas des Haufens leuchten, weil sie von der energiereichen Strahlung heißer Sterne angeregt werden. Die mächtigen Sternenwinde und ihr Licht formen und erodieren die dichten Säulen.

Im Inneren der Säulen könnten noch immer Sterne entstehen, wenn die Säulen durch Gravitation kollabieren. Sie werden jedoch abgetragen. So verlieren die entstehenden Sterne den Nachschub an Sternenstaub.

In der geschätzten Entfernung von NGC 7822 ist dieses Feld etwa 40 Lichtjahre breit.

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Sternbildung im Kaulquappennebel

Der Nebel im Bild erinnert an eine zu uns geöffnete Höhlung. In der Mitte sind zwei hell leuchtende Staubwülste, es sind die Kaulquappen IC 410. Der Emissionsnebel ist in den Sternhaufen NGC 1893 eingebettet.

Bildcredit: WISE, IRSA, NASA; Bearbeitung und Bildrechte: Francesco Antonucci

Der Kaulquappennebel IC 410 mit seiner staubhaltigen Emission liegt im nördlichen Sternbild Fuhrmann. Er ist etwa 12.000 Lichtjahre entfernt. Die Wolke aus leuchtendem Gas ist mehr als 100 Lichtjahre groß. Er wird von Sternwinden und der Strahlung des eingebetteten offenen Sternhaufens NGC 1893 geformt.

Die hellen Sterne im Haufen sind vor zirka 4 Millionen Jahren in der interstellaren Wolke entstanden. Sie sind überall im verteilt. Mitten im Bild ranken sich zwei markante, relativ dichte Materieströme, die an Kaulquappen erinnern. Die kosmischen Kaulquappen in IC 410 sind etwa 10 Lichtjahre lang. Möglicherweise entstehen darin neue Sterne. Dieses Bild wurde vom Satelliten Wide Field Imager Survey Explorer (WISE) der NASA im Infrarotlicht abgebildet.

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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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