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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Tau-Herkuliden aus dem Weltraum

Das Weltraumteleskop Yangwang-1 zeigt Meteore des Tau-Herkuliden-Meteorstroms aus dem All.

Bildcredit und Bildrechte: Zhuoxiao Wang, Weltraumteleskop Yangwang-1, Origin.Space

Auf diesem 8 Grad weiten Sichtfeld vom 31. Mai, das den Rand des Planeten Erde im Weltall zeigt, wurden Dutzende parallele Meteorstreifen aufgenommen. Das Bild stammt aus einer Serie von 5-minütigen Beobachtungen des Weltraumteleskops Yangwang-1. Es entstand um 03:43 UT nahe dem Höhepunkt des Tau-Herkuliden-Meteorstroms.

Wie vorhergesagt, war der Meteorstrom dieses Jahr sehr aktiv, da die Erde durch einen relativ dichten Trümmerstrom des zerfallenden Kometen 73P/Schwassmann-Wachmann 3 fegte, doch es gab keine hellen Meteore. Fast alle Meteore der Tau-Herkuliden im Bild von Yangwang-1 sind zu blass, um sie mit bodenbasierten Instrumenten zu erfassen. Doch geduldige Beobachtende auf der Erde erlebten an diesem Tag bei klarem Himmel ein denkwürdiges Schauspiel der Tau-Herkuliden.

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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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Venus und dreifach ultraviolette Sonne

Das Solar Dynamics Observatory zeigt die Sonne in 3 Ultraviolettlicht-Wellenlängen bei einem Venustransit.

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

Das war eine sehr ungewöhnliche Art einer Sonnenfinsternis. Normalerweise verfinstert der Mond die Sonne. Doch 2012 war der Planet Venus an der Reihe.

Wie bei einer Verfinsterung der Sonne durch den Mond wurde die Phase der Venus eine immer schmalere Sichel, während die Venus der Sichtlinie zur Sonne immer näher kam. Schließlich war die Ausrichtung perfekt und die Phase der Venus erreichte null. Der dunkle Fleck der Venus kreuzte unseren Heimatstern. Technisch gesehen war das eine ringförmige Venusfinsternis mit einem außergewöhnlich großen Feuerring.

Das Sonnendynamik-Observatorium (SDO) im Erdorbit bildete die Sonne während der Bedeckung in drei Farben des Ultraviolettlichts ab. Die dunkle Region rechts entspricht einem koronalen Loch. Die Venus zog auf ihrer Bahn weiter und erschien einige Stunden später wieder als schmale Sichel. Der nächste Venustransit vor der Sonne findet 2117 statt.

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Der symbiotische R Aquarii

Der veränderliche Stern R Aquarii im Sternbild Wassermann ist ein Doppelstern aus einem Mira-Stern und einem Weißen Zwerg.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/SAO/R. Montez et al.; Optisch: Daten: NASA/ESA/STScI; Bearbeitung: Judy Schmidt (CC BY-NC-SA)

Der veränderliche Stern R Aquarii ist ein System aus zwei Sternen. Sie stehen eng beisammen und wechselwirken miteinander. Der Doppelstern ist etwa 710 Lichtjahre entfernt. Er strahlt mitten im Kompositbild, das im Weltraum in den Wellenlängen von sichtbarem Licht und Röntgen aufgenommen wurde.

Das System besteht aus einem kühlen Roten Riesen und einem heißen, dichten Weißen Zwerg. Die beiden kreisen um ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Mit einem Fernglas könnt ihr beobachten, wie sich die Helligkeit von R Aquarii im Laufe eines Jahres stetig verändert.

Das sichtbare Licht des Doppelsterns stammt großteils vom Roten Riesen. Er ist ein veränderlicher Mira-Stern mit langer Periode. Der kleinere, dichte Weiße Zwerg zieht durch seine Gravitation Materie der Hülle des kühlen Riesensterns auf seine Oberfläche. Das löst schließlich eine thermonukleare Explosion aus, bei der Materie in den Weltraum geschleudert wird. Forschende beobachteten in den letzten Jahrzehnten solche Ausbrüche.

Diese Strukturen sind fast ein Lichtjahr groß. Sie wurden vom Weltraumteleskop Hubble beobachtet (Rot und Blau) und enthalten auch Hinweise auf viel ältere Ausbrüche. Daten des Röntgenteleskops Chandra (Violett) zeigen das Röntgenlicht der Stoßwellen, die entstehen, wenn ein Strahl des Weißen Zwergs auf die Materie in der Umgebung trifft.

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SOHO zeigt eine Sonnenprotuberanz

SOHO zeigt eine riesige Sonnenprotuberanz.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, SOHO-EIT-Vereinigung

Beschreibung: Wie kann Gas über der Sonne schweben? Verschlungene Magnetfelder, die sich über die Sonnenoberfläche wölben, können ionisiertes Gas kanalisieren und als riesige schleifenförmige Strukturen in Schwebe halten. Diese majestätischen Plasmabögen sind am Sonnenrand als Protuberanzen zu sehen.

Dieses dramatische Bild mit vielen Details wurde 1999 mit dem Bildteleskop für extremes Ultraviolett (EIT) an Bord des Weltraumobservatoriums SOHO aufgenommen, und zwar im Licht von ionisiertem Helium. Es zeigt, wie heißes Plasma in den Weltraum flieht, während eine feurige Protuberanz Hunderttausende Kilometer über der Sonne aus ihrer magnetischen Fixierung ausbricht.

Diese faszinierenden Ereignisse sollte man im Auge behalten, weil sie auf dem mehr als 100 Millionen Kilometer entfernten Planeten Erde Kommunikation und Energiesysteme beeinflussen können. Ende 2020 ging ein Aktivitätsminimum im elf Jahre langen Zyklus unserer Sonne zu Ende, daher nimmt ihre die Aktivität auf ihrer Oberfläche wieder zu.

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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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Komet Leonard hinter der Rauchwolke des JWST-Starts

Komet Leonard und Ariane V mit dem James-Web-Weltraumteleskop an Bord, beide am Himmel über dem Nationalpark Doi Inthanon in Thailand.

Bildcredit und Bildrechte: Matipon Tangmatitham (NARIT)

Beschreibung: Welche dieser beiden Schlieren ist ein Komet? Beide haben eine Ähnlichkeit mit Kometen, doch die untere Schliere ist der echte Komet. Sie zeigt die Koma und den Schweif des Kometen Leonard, er ist ein Block aus Gestein und Eis von der Größe einer Stadt, der auf seiner lang gezogenen Bahn durch das innere Sonnensystem um die Sonne zieht. Komet Leonard erreichte kürzlich den geringsten Abstand zu Erde und Venus und umrundet nächste Woche die Sonne. Der Komet ist noch mit bloßem Auge sichtbar und entwickelte in den letzten Wochen einen langen, veränderlichen Schweif.

Die obere Schliere ist die Abgasschwade der Trägerrakete Ariane V, die vor zwei Tagen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) von der Erde startete. Diese Einzelaufnahme wurde in Thailand fotografiert, die Spitze im Vordergrund befindet sich auf einer Pagode im Nationalpark Doi Inthanon. Das JWST ist das bisher größte und mächtigste Weltraumteleskop der NASA, es soll die Sonne in der Nähe des Erde-Sonne-L2-Punktes umkreisen und beginnt voraussichtlich im Sommer 2022 mit wissenschaftlichen Beobachtungen.

Galerie: Komet Leonard 2021
Galerie: Start des James-Webb-Weltraumteleskops am 25. Dezember 2021

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