Schlagwort: Ultraviolett

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MAVEN bei Mars

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Bildcredit: MAVEN, Laboratory for Atmospheric and Space Physics, Univ. Colorado, NASA

Die Raumsonde MAVEN startete am 18. November 2013. MAVEN ist die Abkürzung für Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN. Nach ihrer interplanetaren Reise erreichte sie am 21. September ihr Ziel. Nun kreist sie in einem weiten elliptischen Orbit um den Mars. MAVEN hat einen bildgebenden Ultraviolett-Spektrografen. Dieser begann bereits mit der Erforschung der oberen Atmosphäre des Roten Planeten. Die Bilddaten wurden in einer Höhe von 36,5 Kilometern aufgenommen.

Drei Frequenzbänder in Utraviolett sind in Falschfarben dargestellt. Sie werden von Wasserstoff (blau) und atomarem Sauerstoff (grün) in der Atmosphäre reflektiert. Die Reflexion von der Planetenoberfläche wird rot gezeigt.

Das linke Bildfeld zeigt, wie sich der atomare Wasserstoff Tausende Kilometer in den Weltraum ausbreitet. Wasserstoff hat eine sehr geringe Masse. Die Gravitation des Mars hält Wolken aus schwereren Sauerstoffatomen tiefer unten. Wasserstoff und Sauerstoff entstehen beim Zerfall von Wasser und Kohlendioxid in der Marsatmosphäre. MAVENs Daten zeigen den Wasserverlust des Mars auf lange Sicht.

MAVEN erforscht als erste Mission die dünne obere Marsatmosphäre, die Ionosphäre sowie die Wechselwirkung zwischen Atmosphäre und Sonne und Sonnenwind. Der neueste Zuwachs der Raumschiffflotte vom Planeten Erde im Marsorbit ist MOM.

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Ein Sonnenfilament bricht aus

Die Sonne ragt von rechts oben ins Bild. Am Sonnenrand links neben der Mitte bricht ein sehr helles Filament aus. Aus diesem dringen Plasmaschleifen, die vom Magnetfeld gelenkt werden. Darunter ist eine riesige Sonnenfackel, die weit über den Sonnenrand hinausreicht.

Bildcredit: NASA – GSFC, SDO AIA Team

Was ist mit unserer Sonne passiert? Nichts besonders Ungewöhnliches. Sie stieß nur eine Protuberanz aus. Mitte 2012 explodierte ein lang bestehendes Sonnenfilament plötzlich in den Weltraum hinaus. Es erzeugte einen energiereichen koronalen Massenauswurf (KMA).

Das Magnetfeld der Sonne ändert sich ständig. Es hielt das Filament tagelang in Schwebe. Der Zeitpunkt des Ausbruchs war unerwartet. Das führte zu einer Explosion, die vom Solar Dynamics Observatory (SDO), das um die Sonne kreist, genau beobachtet wurde. Der Ausbruch schleuderte Elektronen und Ionen ins Sonnensystem. Manche davon erreichten die Erde drei Tage später. Sie trafen auf die Magnetosphäre der Erde und erzeugten Polarlichter.

Schleifen aus Plasma umgeben eine aktive Region. Auf dem Ultraviolettbild biegen sie sich über dem ausbrechenden Filament. Letzte Woche fiel die Zahl der sichtbaren Flecken auf der Sonne unerwartet auf Null. Daher vermutet man, dass das sehr ungewöhnliche Maximum auf der Sonne vorüber ist. Während des Maximums im 11-Jahres-Zyklus ist die Sonne am aktivsten.

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Hubble Ultra Deep Field 2014

Fast jeder Lichtfleck im Bild ist eine Galaxie. Das Bild zeigt Hubbles Blick ins fernste Universum, das Hubble Deep Field im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax).

Bildcredit: NASA, ESA, H.Teplitz und M.Rafelski (IPAC/Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (ASU), Z. Levay (STScI)

Wie bunte Bonbons füllen Galaxien das Hubble Ultra Deep Field 2014. Die schwächsten Galaxien sind 10 Milliarden Mal blasser als Sterne, die man mit bloßem Auge sieht. Sie befinden sich im Universum der extremen Vergangenheit, nur ein paar 100 Millionen Jahre nach dem Urknall.

Das Hubble Ultra Deep Field (HUDF) wurde durch Daten in Ultraviolettlicht wesentlich ergänzt. Das Bild ist eine aktualisierte Version von Hubbles berühmtem fernsten Blick ins südliche Sternbild Chemischer Ofen (Fornax). Nun ist das HUDF im ganzen Spektrum abgebildet, das für Hubbles Kameras verfügbar ist. Es reicht von Ultraviolett über sichtbares Licht bis hin zum nahen Infrarot.

Mit den Daten in Ultraviolett gibt es nun die wichtige Möglichkeit, Sternbildung in den Galaxien des Hubble Ultra Deep Field zu untersuchen, und zwar in einer Entfernung von 5-10 Milliarden Lichtjahren.

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Sonnenfleckenschleifen in Ultraviolett

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Bildcredit: TRACE-Projekt, NASA

Es war ein ruhiger Tag auf der Sonne. Dieses Bild zeigt aber, dass die Sonnenoberfläche sogar an Ruhetagen recht lebhaft ist. Die relativ kühlen dunklen Regionen sind in Ultraviolett gezeigt. Sie haben Temperaturen von Tausenden Grad Celsius.

Die große Sonnenfleckengruppe AR 9169 vom letzten Sonnenzyklus ist die helle Region nahe am Horizont. Um die Sonnenflecken herum fließt hell leuchtendes Gas. Seine Temperatur beträgt mehr als eine Million Grad Celsius. Der Grund für die hohen Temperaturen ist nicht bekannt. Doch er hängt vermutlich mit den sich rasch verändernden Magnetfeldschleifen zusammen, die das Plasma der Sonne kanalisieren.

Die große Sonnenfleckengruppe AR 9169 wanderte im September 2000 über die Sonne und verschwand nach wenigen Wochen wieder.

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SDOs Multiwellenlängen-Sonne

Die obere Hälfte der Sonne ist dargestellt. Darauf sind keilförmig Bilder der Sonne in anderen Farben des Lichts angeordnet - rosa, grün, blau, orange, altrosa, braun, golden, türkis und grün.

Bildcredit: GSFC Wissenschaftliches Visualisierungsstudio, SDO, NASA

Heute um 17:11 UT erreicht die Sonne den südlichsten Punkt ihrer Jahresreise am Himmel des Planeten Erde. Dann ist Sonnenwende. Die Sonnenwende im Dezember ist auf der Nordhalbkugel der astronomische Winterbeginn. Im Süden beginnt der Sommer. Zur Feier des Tages zeigt diese kreative Visualisierung die Sonne in sichtbarem Licht bis hin zu extrem ultravioletten Wellenlängen. Die Grafik entstand aus Bilddaten des Solar Dynamics Observatory (SDO) in der Umlaufbahn.

Der Hintergrund wurde in sichtbaren Wellenlängen fotografiert. Keilförmige Segmente zeigen die Sonnenscheibe in immer kürzeren ultravioletten und extrem ultravioletten Wellenlängen. Die Filter der Falschfarbenbilder sind im Uhrzeigersinn angeordnet. Sie reichen von 170 Nanometern Wellenlänge (altrosa) bis 9,4 Nanometer (grün). Bei kürzeren Wellenlängen nehmen Höhe und Temperatur der Regionen in der Sonnenatmosphäre zu.

Die Photosphäre der Sonne leuchtet in sichtbaren Wellenlängen hell. In Ultraviolett wirkt sie dunkler, doch Sonnenflecken leuchten, und helles Plasma folgt den Schleifen von Magnetfeldlinien. Dieses Video zeigt, wie die Filter der Animation von SDOs Sonnenansicht in mehreren Wellenlängen um die Sonnenscheibe wandern.

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Venus und dreifach ultraviolette Sonne

Das Bild zeigt die Sonne in drei Farben von Ultraviolettlicht. Links oben ist ein kreisrunder schwarzer Fleck, es ist der Planet Venus. Rechts ist ein dunkler Bereich, dort befindet sich ein koronales Loch.

Bildcredit: NASA/SDO sowie die Teams von AIA, EVE und HMI; Digitalkomposit: Peter L. Dove

Letztes Jahr ereignete sich eine ungewöhnliche Sonnenfinsternis. Normalerweise verfinstert der Erdmond die Sonne. Letzten Juni war jedoch ungewöhnlicherweise der Planet Venus an der Reihe. Es war wie bei einer Bedeckung der Sonne durch den Mond. Die Phase der Venus wurde eine immer schmalere Sichel. Dabei rückte die Venus immer näher zur Sichtlinie zur Sonne. Schließlich war die Ausrichtung perfekt. Die Phase der Venus fiel auf null.

Der dunkle Fleck der Venus zog vor unserem Heimatstern vorbei. Technisch kann man die Situation als ringförmige Venusfinsternis mit einem außergewöhnlich großen Feuerring beschreiben. Das Bild zeigt die Sonne bei der Verfinsterung. Sie wurde vom Solar Dynamics Observatory (SDO) in der Erdumlaufbahn in drei Farben von Ultraviolett abgebildet. Die dunkle Region rechts deckt sich mit einem koronalen Loch. Stunden später war die Venus auf ihrer Bahn weitergezogen. Sie erschien wieder als dünne Sichelphase.

Die nächste Venus-Sonnenfinsternis findet 2117 statt.

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Vier Eruptionen der Klasse X

Die vier Bildfelder zeigen die sehr energiereiche Aktive Sonnenregion AR1748. Sie tauchte am östlichen Rand der Sonne auf und stieß bereits vier Sonnenfackeln der X-Klasse aus.

Bildcredit: NASA, Solar Dynamics Observatory, GSFC

Diese Sonnenfleckengruppe trägt die Bezeichnung Aktive Region AR1748. Sie tauchte am Montag am östlichen Rand der Sonne auf. In weniger als 48 Stunden erzeugte sie die ersten vier Sonnenfackeln der X-Klasse im Jahr 2013. Die vier Blitze wurden vom Solar Dynamics Observatory (SDO) in extremem Ultraviolettlicht aufgenommen. Sie sind von links oben ausgehend im Uhrzeigersinn zeitlich angeordnet.

Ausbrüche werden nach ihrer höchsten Helligkeit im Röntgenbereich gereiht. Demnach sind Fackeln der Klasse X die mächtigste Klasse. Sie gehen häufig mit koronalen Massenauswürfen (KMA) einher. Das sind gewaltige Wolken aus energiereichem Plasma, die in den Weltraum ausgestoßen werden. Die KMA der ersten drei Fackeln strömten nicht zur Erde. Doch der Ausbruch der vierten Eruption am 18. Mai könnte das Erdmagnetfeld streifen.

AR1748 könnte auch vorübergehende Radioausfälle verursachen. Sie ist wahrscheinlich noch nicht vorbei. Die aktive Region kann laut Prognose immer noch starke Eruptionen hervorrufen. Sie rotiert nun über die uns zugewandte Seite der Sonne in den direkten Sichtbereich.

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Ein Jahr auf der Sonne

Das ungewohnte Sonnenbild zeigt Sonnenflecken, die normalerweise dunkel sind, als strhahlende Plasmaquellen. Die hellen Regionen verlaufen über und unter dem Äquator.

Bildcredit: NASA, Solar Dynamics Observatory (SDO)

Der Pesthauch unseres Sonnensystems ist strahlendes Plasma. Daher sieht die Sonne hier etwas gruselig aus. Das Bild ist ein Komposit aus 25 Aufnahmen. Sie wurden zwischen 16. April 2012 und 15. April 2013 vom Solar Dynamics Observatory SDO in extremem Ultraviolettlicht aufgenommen . Die besondere Lichtwellenlänge beträgt 171 Ångström. Sie zeigt Emissionen stark ionisierter Eisenatome in der Sonnenkorona in der charakteristischen Temperatur von etwa 599.727 °C.

Um beide Seiten des Äquators verlaufen aktive Sonnenregionen, während das Maximum des 11-Jahres-Sonnenzyklus näher rückt. Sie sind von hellen Schleifen und Bögen gesäumt, die entlang von Magnetfeldlinien verlaufen. Eine vertrautere Ansicht in sichtbarem Licht würde die hellen aktiven Regionen als Gruppen dunkler Sonnenflecken zeigen.

Dieses Kurzvideo zeigt Bilder des Solar Dynamics Observatory aus einem Zeitraum von drei Jahren.

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