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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James-Webb-Weltraumteleskop über der Erde

Das James-Webb-Weltraumteleskop JWST nach dem Start mit einer Ariane V im Erdorbit auf dem Weg zum L2-Punkt von Sonne und Erde.

Bildcredit: Arianespace, ESA, NASA, CSA, CNES

Beschreibung: Es gibt ein großes neues Teleskop im Weltraum. Das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) hat nicht nur einen Spiegel, dessen Fläche mehr als fünfmal so groß ist wie die des Hubble-Spiegels, sondern es sieht auch besser in Infrarotlicht.

Dieses Bild zeigt JWST hoch über der Erde, kurz nachdem es von der Oberstufe einer Ariane V freigesetzt wurde, die gestern von Französisch-Guayana startete. Im Lauf des nächsten Monats begibt sich das JWST in die Nähe des L2-Punktes von Sonne und Erde, wo es die Sonne zusammen mit der Erde umkreisen wird. Während dieser Zeit und in den fünf Monaten danach entfaltet das JWST seinen mehrteiligen Spiegel sowie eine Anordnung ausgeklügelter wissenschaftlicher Instrumente und testet sie.

Wenn alles gut geht, erforscht das JWST ab dem Sommer 2022 Galaxien im gesamten Universum und Planeten in der Milchstraße, die um Sterne kreisen.

APOD-Galerie: Start des Webb-Weltraumteleskops
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Start des IXPE-Observatoriums

Start einer Falcon 9-Rakete von SpaceX am Kennedy-Raumfahrtzentrum in Florida mit dem Imaging X-ray Polarimetry Explorer IXPE an Bord.

Bildcredit und Bildrechte: Jordan Sirokie

Beschreibung: Vögel fliegen nicht so hoch. Flugzeuge sind nicht so schnell. Die Freiheitsstatue wiegt weniger. Keine andere Art als die menschliche begreift, was hier vor sich geht, und vor nur einem Millennium hätten auch Menschen es sich nicht vorstellen können. Ein Raketenstart ins All ist ein eindrucksvolles, schwer zu beschreibendes Ereignis.

Hier seht ihr, wie zu Beginn des Monats eine Falcon 9-Rakete von SpaceX am Kennedy-Raumfahrtzentrum in Florida startete. An Bord befand sich der Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE). IXPE soll energiereiche Objekte wie Neutronensterne, Schwarze Löcher und die Zentren ferner Galaxien beobachten, um die Physik und Geometrie, die sie erzeugen und kontrollieren, besser zu verstehen.

Aus dem Stand hob die mehr als 300 Tonnen schwere Rakete mit IXPE ab, um die Erde zu umkreisen, wo die Außenluft zu dünn zum Atmen ist. An vielen Orten auf der Erde starten heutzutage alle paar Tage Raketen ins All.

Neues zum Start des James-Webb-Weltraumteleskops
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Komet Leonard, vom Weltraum aus gesehen

Das Bild zeigt einen Kometen Leonard aus dem Weltraum. Ebenfalls zu sehen sind Polarlichter, ein Meteor, die Erdatmosphäre, Sterne und Satellitenspuren. Das Bild stammt vom Yangwang-1-Teleskop von Origin.Space.

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

Beschreibung: Wie sieht Komet Leonard im Weltraum aus? Dieses Bild des Weltraumteleskops Yangwang-1 von Origin.Space zeigt nicht nur den derzeit hellen Kometen, sondern auch einige weitere Attraktionen im All.

C/2021 A1 (Leonard) mit seinem ausgedehnten Schweif nahe der Bildmitte wurde vor fünf Tagen im sichtbaren und ultravioletten Licht aufgenommen. Rechts unten seht ihr die Erde, leuchtende Schichten der Erdatmosphäre verlaufen diagonal von links unten nach rechts oben. Vor den zahllosen fernen Sternen, die links oben den Hintergrund sprenkeln, sind die Spuren zweier Satelliten zu sehen. Die blassen Lichtstreifen, die diagonal von rechts unten nach links oben verlaufen, sind Polarlichter. Schließlich zeigt das Bild auch einen Meteor, dessen Spur knapp unter dem Nachthimmellicht verläuft.

Wenn ihr den Kometen Leonard in den nächsten Tagen auf der Erdoberfläche selbst sehen möchtet, haltet kurz nach Sonnenuntergang oder kurz vor Sonnenaufgang danach Ausschau.

Wien, Samstag, 18. Dezember, 17 Uhr: Himmelsbeobachtung bei Schönwetter im Sterngarten Georgenberg mit APOD-Übersetzerin Maria Pflug-Hofmayr (Anmeldung erforderlich)

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Das Hubble Ultra-Deep Field in Licht und Ton

Vertonte Darstellung des Hubble Ultra Deep Field (HUDF).

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Vertonung: G. Salvesen (UCSB); Daten: M. Rafelski et al.

Beschreibung: Habt ihr schon einmal vom Hubble Ultra-Deep Field gehört? Jedenfalls habt ihr davon sicherlich noch nie so wie hier gehört – klickt auf das Bild und hört zu! In den Jahren 2003-2004 wurde das Hubble Ultra-Deep Field (HUDF) mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, das für eine sehr lange Zeit einen fast leeren Raum anstarrte, sodass ferne, blasse Galaxien sichtbar wurden.

Das HUDF ist eines der berühmtesten Bilder der Astronomie. Bei Klick auf das Bild wird es in einer sehr lebendigen Form präsentiert – mit vertonten Distanzen. Wenn ihr auf eine Galaxie zeigt, hört ihr einen Ton, die ihre ungefähre Rotverschiebung verrät. Weil die Rotverschiebung Licht zum roten Ende des Lichtspektrums verschiebt, werden die Töne hier mit einer Verschiebung zum tiefen Ende des Klangspektrums dargestellt. Je weiter die Galaxie entfernt ist, desto größer ist ihre kosmologische Rotverschiebung (sogar dann, wenn sie blau erscheint), und umso tiefer ist der abgespielte Ton.

Durchschnittlich sind Galaxien im HUDF etwa 10,6 Milliarden Lichtjahre entfernt und klingen wie ein F#. Welche ist die am weitesten entfernte Galaxie, die ihr findet?

Hinweis: Nicht alle Browser können die Vertonung abspielen.
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Die Andromeda Galaxie in Ultraviolett

Die Andromedagalaxie M31, unsere nächstliegende große Nachbargalaxie in Ultraviolettlicht, aufgenommen von GALEX.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, GALEX

Beschreibung: Wie sieht die Andromedagalaxie in Ultraviolettlicht aus? Hier dominieren junge blaue Sterne, die das galaktische Zentrum umkreisen. Die Andromedagalaxie ist auch als M31 bekannt und an die 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Verglichen mit anderen großen Galaxien ist sie wirklich sehr nahe.

Ihr Durchmesser beträgt etwa 230.000 Lichtjahre, daher benötigte das NASA-Satellitenteleskop Galaxy Evolution Explorer (GALEX) elf verschiedene Bildfelder, um im Jahr 2003 dieses wunderschöne Porträt der Spiralgalaxie im Ultraviolettlicht zu erstellen. Während auf Bildern in sichtbarem Licht die Spiralarme der Andromedagalaxie markant hervortreten, sehen ihre Arme im Ultraviolettlicht eher wie Ringe aus. Diese Ringe sind Orte mit intensiver Sternbildung und werden als Hinweis gedeutet, dass Andromeda vor mehr als 200 Millionen Jahren mit der kleineren benachbarten elliptischen Galaxie M32 kollidierte.

Die Andromedagalaxie und unsere eigene, vergleichbare Milchstraße sind die massereichsten Mitglieder der Lokalen Gruppe und kollidieren voraussichtlich in mehreren Milliarden Jahren – vielleicht etwa dann, wenn sich die Atmosphäre unserer Sonne ausdehnt, bis sie die Erde verschlingt.

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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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Simulation: Entstehung der ersten Sterne


Videocredit: Harley Katz (U. Oxford) et al.

Beschreibung: Wie entstanden die ersten Sterne? Um das herauszufinden, wurde die Computersimulation SPHINX für Sternbildung im sehr frühen Universum erstellt. Einige der Ergebnisse sind in diesem Video dargestellt. Die Zeit seit dem Urknall wird links oben in Millionen Jahre angezeigt.

Sogar 100 Millionen Jahre nach dem Urknall war die Materie im Kosmos zu gleichmäßig verteilt, als dass Sterne hätten entstehen können. Außer der Hintergrundstrahlung ist das Universum dunkel.

Bald beginnen leichte Materieklumpen mit viel Wasserstoff zu ersten Sternen zu verschmelzen. In diesem Zeitraffervideo steht violett für Gas, weiß für Licht und Gold für Strahlung, die so energiereich ist, dass sie Wasserstoff ionisiert und in geladene Elektronen und Protonen zerlegt. Die goldfarbenen Regionen zeigen auch die massereichsten Sterne, die als mächtige Supernovae enden. Der eingeschobene Kreis betont eine Zentralregion, aus der eine Galaxie entsteht. Die Simulation läuft, bis das Universum etwa 550 Millionen Jahre alt ist.

Um die Genauigkeit der SPHINX-Simulationen und die zugrunde liegenden Annahmen zu beurteilen, werden die Ergebnisse nicht nur mit aktuellen detailreichen Beobachtungen verglichen, sondern auch mit künftigen direkteren Beobachtungen des frühen Universums verglichen, die mit dem noch in Bau befindlichen NASA-Weltraumteleskop James Webb geplant sind.

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