Monat: März 2010

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Neu belebte Sonne und Protuberanz

Unten ist ein kleiner Ausschnitt der Sonne. Auf der Darstellung wirkt sie wie aus Textil. Oben ragen einige Protuberanzen vor einem dunklen Hintergrund vom Rand hoch.

Credit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Beschreibung: Manchmal ragen dramatische Protuberanzen über den Sonnenrand, zum Beispiel letzte Woche, als die riesige Protuberanz rechts oben die zunehmende Aktivität der Sonne zeigte, die ein ungewöhnlich ruhiges Sonnenminimum hinter sich lässt.

Das Bild zeigt einen veränderlichen Teppich aus heißem Gas in der Chromosphäre der Sonne. Es wurde in einer sehr speziellen Lichtfarbe aufgenommen, die von Wasserstoff abgestrahlt wird. Eine Sonnenprotuberanz ist eine Wolke aus Sonnengas, die vom Magnetfeld der Sonne knapp über der Oberfläche in Schwebe gehalten wird. Die Erde würde leicht unter die Protuberanz auf der rechten Seite hineinpassen.

Obwohl Protuberanzen sehr heiß sind, wirken sie dunkel, wenn man sie vor dem Hintergrund der Sonne betrachtet, weil sie etwas kühler als die Oberfläche sind. Eine ruhende Protuberanz bleibt oft einen Monat lang bestehen und kann als koronaler Masseauswurf (KMA) ausbrechen, bei dem heißes Gas in das Sonnensystem geschleudert wird.

Am nächsten Tag sah dieselbe Protuberanz ein wenig anders aus.

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Die nahe Milchstraße in kaltem Staub

Das Bild ist voller stark strukturierter oranger, gelber und ruter Nebel, oben ist im Hintergrund der schwrze Weltraum, unten verläuft waagrecht ein rosarotes helles Nebelband.

Credit: ESA, Planck HFI-Arbeitsgemeinschaft, IRAS

Beschreibung: Was bildet die interessanten Staubtapeten in unserer näheren Umgebung in der Milchstraße? Niemand weiß das genau. Die oben gezeigten komplexen Strukturen wurden kürzlich in einer großen Region des Himmels, die vom Satelliten Planck der Europäischen Weltraumagentur ESA im fernen Infrarotlicht abgebildet wurde, mit neuen Details aufgelöst.

Dieses Bild ist ein Komposit aus drei Infrarotfarben, die digital zusammengefügt wurden: zwei wurden mit hoher Auflösung von Planck aufgenommen, das dritte ist ein älteres Bild des Satelliten IRAS ist, der inzwischen außer Betrieb ging. In einem Umkreis von nur 500 Lichtjahren um die Erde wird der Himmel in diesen Spektralfarben vom zarten Leuchten sehr kalten Gases geprägt. Rot entspricht hier Temperaturen von nur 10 Kelvin über dem absoluten Nullpunkt, Weiß zeigt wärmeres Gas mit 40 Kelvin. Das rosarote Band über dem unteren Bildteil ist warmes Gas in der galaktischen Ebene. Die hellen Regionen enthalten typischerweise dichte Molekülwolken, die langsam kollabieren, um Sterne zu bilden, während die dunkleren Regionen meist diffuses interstellares Gas und Staub zeigen, die als Infrarot-Cirren bezeichnet werden.

Warum diese Regionen sowohl auf großen als auch kleinen Skalen komplexe fasrige Strukturen aufweisen, wird weiterhin erforscht. Künftige Studien zu Herkunft und Entwicklung des Staubs könnten helfen, sowohl die jüngste Geschichte unserer Galaxis als auch die Entstehung von Planetensystemen wie unserem Sonnensystem zu verstehen.

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Äquinoktium + 1

Am Ende eines langen Kanals mit Strommasten links und rechts geht die Sonne unter, der Sonnenuntergang spiegelt sich im ruhigen Gewösser. Der Himmel leuchtet orangefarben, die Landschaft links und rechts vom Kanal ist dunkel.

Credit und Bildrechte: Joe Orman

Beschreibung: Zweimal im Jahr, zur Frühlings- und Herbst-Tag- und Nachtgleiche, geht die Sonne im Osten auf. Als eindrucksvolle Demonstration dieser Himmelsausrichtung nahm der Fotograf Joe Orman dieses beeindruckende Bild der Sonne auf, als sie exakt hinter dem ost-west-gerichteten Western Canal in Tempe in Arizona (USA) aufging. Er wartete jedoch bis einen Tag nach dem nördlichen Frühlingsäquinoktium im Jahr 2001, um diese bemerkenswerte Ansicht zu fotografieren. Warum stand die aufgehende Sonne einen Tag nach dem Äquinoktium genau im Osten? Auf der geographischen Breite von Tempe geht die Sonne in einem nach Süden weisenden Winkel auf, wenn sie über den Horizont steigt. Weil die Berge in der Ferne den wahren Horizont verbergen, ist die Sonne durch die Zeit, in der sie noch hinter den Berggipfeln steht, leicht nach Süden verschoben. 24 Stunden später geht die Sonne ein klein wenig weiter nordöstlich auf und wandert dann für das Foto genau nach Osten. Heute ist wieder ein Äquinoktium+1-Tag, an dem die Sonne gestern um etwa 17:32 Universalzeit den Himmelsäquator kreuzte.

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Zodiakallicht versus Milchstraße

Über einer dunklen, zerklüfteten Berglandschaft wölbt sich die Milchstraße, oben steht das Sternbild Orion. In der Mitte steigt Zodiakallicht vom Horizont auf.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel López

Beschreibung: Mitten in diesem Panorama steigt ein gespenstisches Zodiakallicht auf, es entsteht durch Sonnenlicht, das vom Staub in der ekliptischen Ebene des Sonnensystems gestreut wird. In den Wochen um die März-Tag- und Nachtgleiche (heute um 1732 UT) leuchtet das Zodiakallicht auf der Nordhalbkugel abends nach Sonnenuntergang und im Süden morgens vor Sonnenaufgang, wenn die Ekliptik in einen steilen Winkel zum Horizont steht.

Im Bild steigt das schmale Dreieck des Zodiakallichtes über dem westlichen Horizont auf und endet scheinbar beim hübschen Sternhaufen der Plejaden. Über den Plejaden wölben sich Sterne und Nebel in der Ebene unserer Milchstraße. Diese 180 Grad breite Ansicht entstand aus vier Einzelbildern, die am 10. März im Teide-Nationalpark auf der Insel Teneriffa aufgenommen wurden.

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Die Möwe und die Ente

Links oben verläuft ein dunkelrosa leuchtender Nebelstrang, links daneben leuchtet ein kreisförmiger rosa Nebel, beide erinnern zusammen an eine Möwe. Rechts unten leuchtet ein winziger türkiser Nebel, den man bei genauer Betrachtung als Thors Helm erkennt.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Diese Nebel, die mit einer Möwe und einer Ente assoziiert werden, sind nicht die einzigen kosmischen Wolken, die an Flugbilder erinnern. Beide schweben über diese fast 7 Grad breite irdische Nachthimmelslandschaft im Sternbild Großer Hund.

Die ausgedehnte Möwe links oben besteht aus zwei großen, einzeln katalogisierten Emissionsnebeln. Der hellere NGC 2327 bildet den Kopf, der diffusere IC 2177 die Flügel und den Körper. Die Möwe ist ungefähr 3800 Lichtjahre entfernt, ihre eindrucksvolle Flügelspannweite beträgt an die 250 Lichtjahre.

Weiter rechts leuchtet die viel kompaktere Ente. Sie ist etwa 15.000 Lichtjahre entfernt und misst ungefähr 50 Lichtjahre. Der Entennebel, der von energiereichen Winden extrem massereicher heißer Sternen nahe seinem Zentrum aufgeblasen wird, ist als NGC 2359 katalogisiert. Der dicke Körper und die geflügelten Gliedmaßen führten zu dem bekannteren, dramatischeren Spitznamen der Ente: Thors Helm.

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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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Phobos von Mars Express

Ein kartoffelförmiger Mond mit Kratern und vielen Streifen ist bildfüllend dargestellt.

Credit: G. Neukum (FU Berlin) et al., Mars Express, DLR, ESA

Beschreibung: Warum umkreist dieses kleine Objekt den Mars? Der Ursprung von Phobos, dem größeren der beiden Marsmonde, ist unbekannt. Phobos und Deimos sind Asteroiden vom Typ C sehr ähnlich, nur scheint ein gravitatives Einfangen solcher Asteroiden, ein Abrunden ihrer Bahnen und eine Verschiebung in die Äquatorebene des Mars unwahrscheinlich. Oben ist Phobos zu sehen, der letzte Woche beim Vorbeiflug der ESA-Robotersonde Mars Express abgebildet wurde; Mars Express begann Jahr 2003 den Mars zu umrunden. Sehr detailreich ist Phobos‘ irreguläre Form zu sehen, aber auch seltsames dunkles Gelände, zahlreiche ungewöhnliche Rillen und eine interessante Kraterkette, die über die Bildmitte verläuft. Phobos ist etwa 25 Kilometer lang, und seine Gravitation reicht nicht aus, um ihn zu einer Kugel zu formen. Dieser Mond kreist so nahe um Mars, dass die Abbremsung durch die Gezeiten den Geröllmond in den nächsten 20 Millionen Jahren zu einen Ring aufbrechen wird, dessen Teile langsam nach unten fallen und auf dem Roten Planeten aufschlagen. Die russische Mission Fobos-Grunt soll nächstes Jahr starten und auf Phobos landen.

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Detailreiche Korona bei einer Sonnenfinsternis

Unten ragt ein Teil des Mondes ins Bild, der die Sonne bei einer Sonnenfinsternis verdeckt. Am Rand sind rosarote Protuberanzen zu sehen, darüber strömen die Schlieren der Korona in den dunklen Weltraum.

Credit und Bildrechte: Miloslav Druckmüller (Technische Universität Brünn), Martin Dietzel, Peter Aniol, Vojtech Rušin

Beschreibung: Nur in der flüchtigen Dunkelheit einer totalen Sonnenfinsternis ist das Licht der Sonnenkorona leicht zu sehen. Die ausgedehnte Korona, das ist die äußere Atmosphäre der Sonne, ist ein faszinierender Anblick. Sie wird normalerweise von der hellen Sonne überstrahlt. Doch die zarten Details und die extrem unterschiedliche Helligkeit der Korona sind zwar für das Auge leicht erkennbar, aber schwierig zu fotografieren. Für diese Abbildung wurden mehrere Bilder digital kombiniert.

Die detailreiche Darstellung der Sonnenkorona wurde bei der totalen Sonnenfinsternis im August 2008 in der Mongolei aufgenommen. Die verschlungenen Schichten und leuchtenden Kaustiken einer sich ständig verändernden Mischung aus heißem Gas und Magnetfeldern sind gut erkennbar. Protuberanzen ziehen helle Schleifen, die rosarot über den Sonnenrand ragen. Die nächste totale Sonnenfinsternis findet im Juli statt, ist jedoch nur auf einem schmalen Pfad auf der Erde zu sehen, der den Süden des Pazifik und Südamerika kreuzt.

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