Zodiakallicht und Milchstraße

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Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Beschreibung: Die geisterhaften Erscheinungen zweier wichtiger Ebenen am irdischen Himmel umspannen diese im Oktober fotografierte Ansicht des ganzen Himmels. Die Szenerie wurde auf einem Campingplatz am Seeufer bei dunklem Himmel im Norden von Maine in den USA fotografiert. Darin wölbt sich die Ebene unserer Milchstraße über einem blassen Luftleuchten am Horizont. Zodiakallicht, ein Band aus von Staub gestreutem Sonnenlicht in der Ekliptik des Sonnensystems, dehnt sich fast waagrecht über das Weitwinkelbild aus und schneidet die Milchstraße nahe einem Punkt, der vom hellen Planeten Jupiter markiert wird. Rechts von Jupiter, nach dem Sternhaufen der Plejaden, befindet sich jene Aufhellung des Zodiakalbandes, die als Gegenschein bekannt ist, und die in dieser dunklen Nacht ebenfalls zu sehen war. Von vielen hell leuchtenden Sternen umgürtet ging über den fernen Bergen der Jäger Orion auf – er spiegelt sich im ruhigen Wasser des Sees.

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Verschmelzende NGC 2623

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Bildcredit: Hubble Legacy Archive, ESA, NASA; Bearbeitung: Martin Pugh

Beschreibung: NGC 2623 besteht eigentlich aus zwei Galaxien, die zu einer werden. Das Paar ist im Endstadium einer gigantischen Galaxienverschmelzung zu sehen. Es steht etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Krebs (Cancer). Die gewaltsame Begegnung zweier Galaxien, die jener der Milchstraße ähneln könnte, rief die weitläufige Sternbildung nahe dem hell leuchtenden Kern und entlang der augenfälligen Gezeitenschweife hervor. Die einander gegenüberliegenden Gezeitenschweife sind voller Staub, Gas und junger, blauer Sternhaufen und erstrecken sich weit über 50.000 Lichtjahre vom verschmolzenen Kern. Das Wachstum eines sehr massereichen Schwarzen Lochs, das wahrscheinlich durch die Verschmelzung ausgelöst wurde, liefert die Energie für die Aktivität innerhalb der Kernregion. Die Sternbildung und ihr aktiver galaktischer Kern lassen NGC 2623 im gesamten Spektrum hell leuchten. Dieser scharfe kosmische Schnappschuss von NGC 2623 (auch Arp 243) basiert auf Bilddaten des Hubble Legacy Archive, die sogar noch fernere, über das gesamte Bildfeld verstreute Hintergrundgalaxien zeigen.

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Die Aussicht von nebenan

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Illustrationscredit: European Southern Observatory, L. Calçada, N. Risinger (skysurvey.org)

Beschreibung: Der benachbarte Alpha Centauri ist das der Sonne nächstgelegene Sternsystem. Auf dieser Illustration ist der Ausblick von unserem interstellaren Nachbarn dargestellt – er ist ungefä hr 4,3 Lichtjahre entfernt. Die Sonne steht oben rechts – ein heller Stern vor dem Hintergrund der Milchstraße. Die Sichel im Vordergrund ist die künstlerische Darstellung eines Planeten, der, wie nun gemeldet wurde, um Alpha Centauri B kreist, womit er der nächste uns bekannten Exoplaneten ist. Er wurde von dem Astronomen Xavier Dumusque und seinen Kollegen entdeckt. Dabei wurde das Planetensuchinstrument HARPS verwendet, mit dem über als vier Jahre lang winzige Verschiebungen im Spektrum des Sterns gemessen wurden. Der Planet hat ungefähr die gleiche Masse wie die Erde, doch er kreist alle 3,2 Tage in einer Entfernung von nur 0,04 Erde-Sonne-Distanzen um seinen Heimatstern. Damit befindet er sich weit außerhalb der habitablen Zone, viel zu nahe an Alpha Cen B, einem Stern, der nur wenig kühler ist als die Sonne. Dennoch lassen Schätzungen den Schluss zu, dass Planetenbahnen in der habitablen Zone – etwa eine halbe Erde-Sonne-Distanz von Alpha Cen B entfernt – stabil sein könnten …

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Polarlicht über dem White-Dome-Geysir

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Bildcredit und Bildrechte: Robert Howell

Beschreibung: Manchmal brechen Himmel und Erde gleichzeitig aus. Unerwartet brachen zu Beginn dieses Monats farbenprächtige Polarlichter aus, wobei am Horizont grüne Polarlichter leuchteten und hoch oben gleißende Bänder roter Polarlichter erstrahlten. Ein heller Mond beleuchtete den Vordergrund dieser malerischen Szenerie, während in weiter Ferne vertraute Sterne zu sehen waren. Mit Planung fotografierte der sorgfältige Astrofotograf dieses Bildmosaik im Feld des White-Dome-Geysirs, der sich im Yellowstone-Nationalpark im Westen der USA befindet. Und tatsächlich brach kurz nach Mitternacht der White Dome aus – und spie einen Schwall Wasser und Dampf viele Meter in die Luft. Geysirwasser wird mehrere Kilometer unter der Oberfläche von glühendem Magma zu Dampf aufgeheizt und steigt durch Felsspalten zur Oberfläche auf. Etwa die Hälfte aller bekannten Geysire befinden sich im Yellowstone-Nationalpark. Auch wenn der geomagnetische Sturm, der diese Polarlichter erzeugte, bereits abgeflaut ist, bricht der White-Dome-Geysir weiterhin alle 30 Minuten aus.

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Spiralnebel umgeben den Stern R Sculptoris

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Visualisationscredit: ALMA Observatory (ESO/NAOJ/NRAO)

Beschreibung: Was passiert rund um diesen Stern? Eine ungewöhnliche Spiralstruktur wurde beim Milchstraßenstern R Sculptoris entdeckt. R Sculptoris ist ein roter Riesenstern, der etwa 1500 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Bildhauer (Sculptor) steht. Der Stern wurde mit dem neuen Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) beobachtet – der derzeit leistungsstärksten Teleskopanordnung, die in Millimeter- und Submillimeter-Wellenlängen beobachtet, also Spektralbereichen, die weit jenseits des roten Lichts zwischen Mikrowellen und Radiowellen liegen. Aus Daten von ALMA-Beobachtungen wurde eine 3D-Visualisierung mit dem Gas und Staub erstellt, die den Stern unmittelbar umgeben. Ein digitaler Schnitt durch diese Daten zeigte die unerwartete Spiralstruktur. Obwohl ungewöhnlich, wurde ein ähnliches Spiralmuster kürzlich im sichtbaren Licht um LL Pegasi entdeckt. Beim Analysieren der Daten wurde die Hypothese aufgestellt, dass der rote Riesenstern R Sculptoris Gas zu einem unsichtbaren Begleitstern in einem Doppelsternsystem ausstoßen könnte. Die Dynamik dieses Systems könnte besonders aufschlussreich sein, weil sie Hinweise liefern könnte, zum Beispiel wie sich Riesensterne am Ende ihres Lebens entwickeln – und dabei einige ihrer Bestandteil-Elemente ins interstellare Medium abgeben, sodass sich neue Sterne bilden können.

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Schwarze Sonne und invertiertes Sternenfeld

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Bildcredit und Bildrechte: Jim Lafferty

Beschreibung: Sieht diese dunkle Kugel irgendwie vertraut aus? Vielleicht, weil sie unsere Sonne ist. Im obigen Bild wurde eine detailreiche Sonnenansicht in einer sehr speziellen roten Lichtfarbe fotografiert, dann in Schwarz-Weiß umgerechnet und schließlich invertiert. Das fertige Bild wurde in ein Sternfeld gesetzt, das ebenfalls invertiert war. Im obigen Sonnenbild sind lange helle Fasern zu sehen, aber auch dunkle aktive Regionen, Protuberanzen, die am Rand hochragen und ein bewegter Teppich aus heißem Gas. Die Oberfläche unserer Sonne wurde im Laufe der letzten zwei Jahre ein besonders belebter Ort, weil sie sich dem Sonnenmaximum nähert – jener Zeit, zu der die Magnetfelder an ihrer Oberfläche am komplexesten sind. Außer einer so malerischen aktiven Sonne kann auch ausgestoßenes Plasma pittoresk erscheinen – nämlich wenn es auf die Erdmagnetosphäre trifft und Polarlichter hervorruft.

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Das Hubble Extreme Deep Field

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Bildcredit: NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee und P. Oesch (UCSC), R. Bouwens (Leiden Obs.) und das XDF Team

Beschreibung: Wie sahen die ersten Galaxien aus? Um diese Frage besser beantworten zu können, vollendete das Weltraumteleskop Hubble soeben das eXtreme Deep Field (XDF), das detailreichste Bild des Universums, das je im sichtbaren Licht fotografiert wurde. Das oben dargestellte XDF zeigt eine Auswahl einiger der ältesten Galaxien, die je zu sehen waren – Galaxien, die kurz nach dem dunklen Zeitalter entstanden, vor 13 Milliarden Jahren, als das Universum nur wenige Prozent seines jetzigen Alters erreicht hatte. Die ACS-Kamera des Weltraumteleskops Hubble und der Infrarotkanal der WFPC3-Kamera fotografierten das Bild. In einer gemeinsamen Arbeit in einem Zeitraum von 10 Jahren wurde das XDF in einigen Farben genauer als das ursprüngliche Hubble Deep Field (HDF), das 2004 fertiggestellte Hubble Ultra Deep Field (HUDF) und das Infrarot-HUDF, das 2009 vollendet wurde. Astronomen auf der ganzen Welt werden das XDF wahrscheinlich jahrelang untersuchen, um besser zu verstehen, wie sich im frühen Universum Sterne und Galaxien bildeten.

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Galaxien, Sterne und Staub

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Bildcredit und Bildrechte: Ignacio de la Cueva Torregrosa (Capturandoeluniverso, A.A.E.)

Beschreibung: Gezackte Sterne und geisterhafte Formen werden in dieser detailreichen kosmischen Himmelslandschaft sichtbar. Das gut gewählte Sichtfeld umfasst etwa 2 Vollmonde am Himmel im Sternbild Pegasus. Die helleren Sterne weisen Lichtkreuze auf – ein häufig beobachteter Effekt des Fangspiegels in Spiegelteleskopen – und liegen weit innerhalb unserer Galaxis, der Milchstraße. Die blassen, aber überall verbreiteten Wolken aus interstellarem Staub reiten über der galaktischen Ebene und reflektieren matt das kombinierte Sternenlicht der Milchstraße. Sie sind als Zirruswolken in hoher galaktischer Breite oder integrierte Flussnebel bekannt und werden den Molekülwolken zugeordnet. In diesem Fall füllt die als MBM 54 katalogisierte, diffuse Wolke den Schauplatz – sie ist weniger als tausend Lichtjahre entfernt. Andere Galaxien weit hinter der Milchstraße sind durch die geisterhaften Erscheinungen hindurch zu sehen, etwa die auffällige Spiralgalaxie NGC 7497, die ungefähr 60 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Die Spiralarme und Staubstraßen der fast von der Seite sichtbaren NGC 7497 nahe der Bildmitte wiederholen die Farben der Milchstraßensterne und ihres Staubs.

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Pan-STARRS und Nebel

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Bildcredit: PS1 Science Consortium; Bearbeitung: Nigel Metcalfe, Peter Draper (Durham Univ.), Gene Magnier (IfA Hawaii)

Beschreibung: Aus einem einzigen Bild des mächtigsten Durchmusterungsinstruments der Welt entstand diese spektakuläre Himmelsansicht. Die Szenerie mit Blick Richtung Schütze (Sagittarius) umfasst beinahe 3 Grad oder sechsmal die Breite des Vollmondes. In diesen dicht gedrängten, staubhaltigen Sternfeldern des Milchstraßenzentrums sind unten, oben rechts und unten links der Lagunennebel (M8), der Trifidnebel (M20) und NGC 6559 zu sehen. Das gewählte Farbschema zeigt staubgerötetes Sternenlicht in roten Farbtönen und die normalerweise roten Emissionen von Wasserstoffatomen in Grün. Das Instrument, gebaut und betrieben vom Pan-STARRS-Projekt, besteht aus einer 1,4-Gigapixel (Milliarden Bildpunkte) -Digitalkamera und einem Teleskop. Pan-STARRS – das Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System – soll den Himmel nach möglicherweise gefährlichen erdnahen Asteroiden und Kometen absuchen, indem es das Universum mit einer einzigartigen hochauflösenden Weitwinkelansicht durchsucht.

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Polarlichter über dem Planeten Erde

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Bildcredit: NASA, NOAA, GSFC, Suomi NPP, Earth Observatory,
Bearbeitung: Jesse Allen und Robert Simmon

Beschreibung: Nordamerika ist auf dieser Ansicht aus der Umlaufbahn unseres schönen Planeten bei Nacht, die am 8. Oktober vom Satelliten Suomi-NPP fotografiert wurde, leicht zu erkennen. Die atemberaubenden Emissionswellen sichtbaren Lichts, die in der oberen Bildhälfte über die kanadischen Provinzen Quebec und Ontario rollen, sind Polarlichter oder Nordlichter. Im Laufe der vergangenen Tage waren wegen starker geomagnetischer Stürme eindrucksvolle Polarlichter zu sehen, welche die Pole einkreisten und sich in niedrigere Breiten ausdehnten. Die Stürme wurden von einem solaren koronalen Massenauswurf am 4. und 5. Oktober ausgelöst, der etwa drei Tage später auf die Magnetosphäre der Erde traf. Die Lichtschleier, die mehr als 100 Kilometer über der Oberfläche leuchteten, entstehen, wenn geladene Teilchen in der Magnetosphäre beschleunigt werden und in der oberen Atmosphäre Sauerstoff und Stickstoff anregen.

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Nauset-Leuchtturm-Strichspuren

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Bildcredit und Bildrechte: Chris Cook

Beschreibung: In der Mythologie hält Atlas den Himmel hoch, doch in dieser Szenerie scheinen sie um das Signalfeuer eines Leuchtturms zu kreisen. Die gut geplante, 30 Minuten belichtete Aufnahme, die mit auf einem Stativ fixierter Kamera fotografiert wurde, zeigt die Strichspuren des nördlichen Himmels, welche die tägliche Rotation unseres Planeten Erde widerspiegelt. Der Himmelsnordpol, der hinter der Spitze des bekannten Nauset-Leuchtturms auf Cape Cod in Massachusetts (USA) versteckt ist, befindet sich in der Mitte der Strichspurbögen. Einen vollständigen Kreis – 360 Grad – ziehen sie in 24 Stunden, daher bilden die Strichspuren jede Stunde Bögen von 15 Grad oder 7,5 Grad in dreißig Minuten. Das Vordergrundlicht stammt vom Halbmond des 23. September.

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