Schlagwort: Weltraumteleskop

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Sechs Welten für Kepler-11

Die Illustration vergleicht das System Kepler 11 mit unserem Sonnensystem. Oben ist Kepler 11, unten die Sonne mit den Planeten Merkur und Venus als Schema dargestellt.

Illustrationscredit: Tim Pyle, NASA

Beschreibung: Sechs Welten umkreisen Kepler-11, einen sonnenähnlichen Stern im Sternbild Schwan (Cygnus), der 2000 Lichtjahre entfernt ist. Die neue Entdeckung basiert auf Daten der Planeten suchenden NASA-Raumsonde Kepler. Sie macht das Kepler-11-System zum umfangreichsten Exoplaneten-System, das wir kennen.

Die Illustration vergleicht Kepler-11 mit unserem Sonnensystem. Der Vergleich zeigt, dass fünf der Planeten von Kepler-11 näher an ihrem Heimatstern kreisen als der Merkur an der Sonne. Ihre Umlaufzeiten betragen zwischen 10 und 47 Tagen. Alle sechs Exoplaneten sind größer als die Erde und bestehen wahrscheinlich aus einer Mischung aus Gestein und Gas.

Ihre Existenz sowie ihre Größen und Massen wurden durch sorgfältige Beobachtung des Ausmaßes ermittelt, in dem die Planeten das Licht von Kepler-11 abblenden, wenn sie vor dem Stern vorüberziehen. Im August 2010 registrierte die Kamera des Kepler-Teleskops sogar den gleichzeitigen Transit dreier Planeten im System.

Gestern wurde bekannt gegeben, dass die Kepler-Mission mithilfe der Transit-Methode in einem Sichtfeld, das nur etwa 1/400stel des Himmels umfasst, inzwischen mehr als 1200 Kandidaten für Exoplaneten ermittelt hat. Dieses faszinierende Ergebnis lässt vermuten, dass es in unserer Galaxis viele noch unentdeckte Planeten gibt, die um Sterne kreisen.

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Vergangene und künftige Sterne von Andromeda

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Credit und Bildrechte: ESA/Herschel/PACS/SPIRE/J.Fritz(U.Gent) / XMM-Newton/EPIC/W.Pietsch(MPE)

Beschreibung: Die große, schöne Andromedagalaxie hat die Katalognummer M31. Die Spiralgalaxie ist 2,5 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Für dieses Kompositbild von Andromeda in Wellenlängen außerhalb des sichtbaren Lichts wurden Bilder zweier Weltraumteleskope kombiniert. Diese Ansicht zeigt Orte vergangener und künftiger Sterne in der Galaxie.

Rötliche Töne zeigen die Bilddaten des großen Infrarotteleskops Herschel. Es sind riesige Staubbahnen, die von den Sternen in Andromedas Spiralarmen erwärmt werden. Der Staub und das interstellare Gas der Galaxie sind das Rohmaterial für künftige Sternbildung.

Die Röntgen-Daten des Teleskops XMM-Newton sind blau dargestellt, sie zeigen Andromedas Röntgen-Doppelsternsysteme. Diese Systeme enthalten wahrscheinlich Neutronensterne oder sterngroße schwarze Löcher. Diese wiederum sind die Endstadien der Sternentwicklung.

Die Andromedagalaxie ist mehr als doppelt so groß wie unsere Milchstraße, sie hat einen Durchmesser von mehr als 200.000 Lichtjahren.

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Riesige Gammastrahlenblasen um die Milchstraße gefunden

Eine ovale Fläche auf schwarzem Hintergrund ist rot und blau gefleckt, Waagrecht in der Mitte sind auch weiße und schwarze Flecken. Text oben: Fermi data reveal giant gamma-ray bubbles

Credit: NASA, DOE, Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskop, LAT-Detektor, D. Finkbeiner et al.

Beschreibung: Wusstet ihr, dass sich in unserer Galaxis, der Milchstraße, riesige Blasen befinden, die Gammastrahlen aus der Richtung des galaktischen Zentrums aussenden? Nein? Das wusste auch sonst niemand. Im Lauf der letzten zwei Jahre wurden die Daten des Satelliten Fermi im Erdorbit immer schärfer, und damit wurde eine große, ungewöhnliche Struktur in der Richtung unseres galaktischen Zentrums immer deutlicher erkennbar.

Die beiden Blasen sind zusammen als das rot und weiß gefleckte Oval erkennbar, das die Mitte dieses gestern veröffentlichten Ganzhimmelsbildes umgibt. Die Ebene unserer Galaxis verläuft waagrecht in der Bildmitte. Wenn man annimmt, dass die Blasen aus dem galaktischen Zentrum stammen, sind sie riesig – von der Größe her konkurrieren sie mit der ganzen Galaxis, sie messen von oben bis unten etwa 50.000 Lichtjahre.

Schon auf früheren Ganzhimmelskarten gab im Radio-, Mikrowellen– und Röntgenbereich Hinweise auf die Blasen. Der Ursprung der Blasen ist derzeit unbekannt, wird jedoch voraussichtlich in den kommenden Jahren erforscht.

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Fermi katalogisiert den Gammastrahlen-Himmel

Dargestellt ist eine Grafik des ganzen Himmels als blaues Oval, die aus Daten des Teleskops Fermi erstellt wurde. Durch die Mitte verläuft ein hellblauer Streifen, das ist die Milchstraße.

Credit: NASA, DOE, Internationale Fermi-LAT-Arbeitsgruppe

Beschreibung: Was leuchtet am Gammastrahlen-Himmel? Die bisher vollständigste Antwort auf diese Frage bietet der erste Himmelskatalog des Gammastrahlen-Weltraumteleskops Fermi. Fermis Quellen kosmischer Gammastrahlen zeigen die energiereichsten Teilchenbeschleuniger der Natur, die schlussendlich Photonen mit 100 MeV bis 100 GeV liefern – das sind Photonen mit mehr als der 50 Millionen- bis 50 Milliardenfachen Energie von sichtbarem Licht. Zu den 1451 Quellen, die anhand von Daten aus einem Zeitraum von 11 Monaten Himmelsdurchmusterung mit Fermis Large Area Telescope (LAT) katalogisiert wurden, gehören energiereiche Galaxien mit intensiver Sternbildung und aktive galaktische Kerne (AGN) weit außerhalb der Michstraße. Doch auch innerhalb unserer eigenen Galaxis befinden sich viele Pulsare (PSR) und Pulsarwindnebel (PWN), Supernovaüberreste (SNR), Röntgen-Doppelsterne (HXB) und Mikroquasare (MQO). Fermis Karte des gesamten Himmels ist auf die Milchstraße zentriert, die diffuse Gammastrahlen-Emission der galaktischen Ebene verläuft waagrecht durch das Bild. Um die katalogisierten Gammastrahlenquellen zu erkennen, schiebt einfach den Mauspfeil über die Karte. Noch sind 630 der katalogisierten Quellen im Gammastrahlenbereich unbekannt, da sie nicht mit beobachteten Quellen im niedrigeren Energiebereich assoziiert werden können.

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JWST: Spiegel und maskierte Männer

Vor einigen großen sechseckigen Spiegelsegmenten stehen mehrere weiß gekleidete Menschen mit Schutzanzügen auf einer Montagebühne.

Mit freundlicher Genehmigung von Ball Aerospace

Beschreibung: Wer sind diese maskierten Männer? Techniker von Ball Aerospace und der NASA an der Röntgenstrahlen- und Tieftemperaturanlage am Marshall-Raumfahrtzentrum beim Test der Primärspiegelsegmente des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST). Das JWST, das 2014 starten soll, ist für die Erforschung des frühen Universums im Infrarotlicht optimiert; dazu dient ein 6,5 Meter großer Primärspiegel aus 18 sechseckigen Segmenten.

Hier wird eine Gruppe von JWST-Spiegelsegmenten für Tests vorbereitet, um sicherzustellen, dass sie genau den Missionsanforderungen entsprechen. Die Anzüge und Masken der Techniker schützen die Spiegeloberfläche vor Verunreinigung. In der Röntgenstrahlen- und Tieftemperaturanlage werden die Spiegel in großen runden Kammern getestet, nachdem die Luft abgesaugt und die Kammer auf -240 Grad Celsius gekühlt wurde (nur 33 Grad über dem absoluten Nullpunkt). Der extrem niedrige Druck und die tiefe Temperatur simulieren die Arbeitsumgebung der JWST-Spiegel im Weltraum. Die Tests der JWST-Spiegelsegmente dauern noch 18 Monate.

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Hubble schwebt frei

Das Weltraumteleskop Hubble schwebt über der Erde. Unten ist eine braune Landschaft mit weißen Wolken und dunklen Flecken zu sehen.

Credit: Besatzung STS-125, NASA

Warum werden Observatorien im Weltraum platziert? Die meisten Teleskope stehen am Boden. Auf der Erde kann man leichter ein schweres Teleskop bauen und montieren. Doch leider müssen erdgebundene Teleskope durch die Erdatmosphäre hindurchblicken. Dabei blockiert die Erdatmosphäre einen großen Teil des elektromagnetischen Spektrums. So erreicht nur ein schmales Band sichtbaren Lichts die Erdoberfläche.

Manche Teleskope erforschen das Universum in einem Bereich, der außerhalb des sichtbaren Spektrums liegt. Das sind zum Beispiel die Instrumente an Bord des Observatoriums Chandra für Röntgenstrahlen oder das Fermi-Gammastrahlenteleskop. Diese Instrumente müssen aus der Atmosphäre hinaustransportiert werden, weil sie diese Spektralbereiche absorbiert.

Außerdem verwackelt die Erdatmosphäre das Licht, das sie durchlässt. Dieses Verwackeln entsteht, weil die Luftschichten unterschiedlich dicht und in Bewegung sind. In der Erdumlaufbahn über der Atmosphäre erhält das Weltraumteleskop Hubble klarere Bilder.

Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble wurde letzte Woche fotografiert. Davor wurde es eingefangen, saniert und wieder ausgesetzt. Hubble besitzt zwar einen 15-mal kleineren Spiegel als erdgebundene Teleskope. Trotzdem kann es feinere Details auflösen. Das künftige große Weltraumteleskop James Webb soll nach aktueller Planung 2014 starten.

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Ferimis erstes Bild

Siehe Erklärung. Durch ein leuchtendblaues ovales Bild des ganzen Himmels verläuft waagrecht ein rotes Band, das die Milchstraße darstellt.

Credit: NASA, DOE, das internationale LAT-Team

Beschreibung: Das Gamma-ray Large Aera Space Telescope (GLAST), das am 11. Juni gestartet wurde um das Universum in extremen Energiebereichen zu erforschen, wurde nun offiziell in Fermi Gamma-ray Space Telescope umbenannt, zu Ehren des Nobelpreisträgers Enrico Fermi (1901-1954), Pionier der Hochenergiephysik. Nach der Testphase senden nun die beiden Instrumente Fermis, der Gamma-ray Burst Monitor (GBM) und das Large Area Telescope (LAT), regelmäßig Daten.

Dieses Falschfarbenbild zeigt Fermis erste Karte des Gammastrahlen-Himmels von LAT. Es zeigt den ganzen Himmel, das Zentrum unserer Milchstraße und die galaktische Ebene wurden über die Bildmitte projiziert.

Was leuchtet am Gammastrahlenhimmel? In der galaktischen Ebene kollidiert energiereiche kosmische Strahlung mit Gas und Staub und erzeugt das diffuse Gammastrahlen-Leuchten. Starke Emissionen von rotierenden Neutronensternen oder Pulsaren und weit entfernten aktiven Galaxien, bekannt als blazars, sind zu erkennen, wenn Sie den Mauspfeil über die Karte schieben.

Als Vorspiel für künftige Entdeckungen kombiniert dieses bemerkenswerte Ergebnis die Beobachtungen von nur 4 Tagen, was einem Jahr an Beobachtungen mit dem Compton-Gammastrahlenteleskop in den 1990er-Jahren entspricht. Zusätzlich zur Möglichkeit Gammastrahlenblitze zu beobachten erlaubt die stark verbesserte Empfindlichkeit Fermi tiefer in das Hochenergie-Universum hinauszublicken.

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