Monat: Juli 2022

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Webb zeigt Jupiter und Ring in Infrarot

Das Bild zeigt Jupiter im infraroten Licht, aufgenommen vom vom Weltraumteleskop James Webb aufgenommen wurde. Man sieht die Wolken, den Großen Roten Fleck, der hell erscheint, und einen auffälligen Ring um den Riesenplaneten.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Warum hat Jupiter Ringe? Jupiters Hauptring wurde 1979 von der vorbeifliegenden Raumsonde Voyager 1 der NASA entdeckt, doch sein Ursprung war damals ein Rätsel. Daten der NASA-Raumsonde Galileo, die von 1995 bis 2003 um Jupiter kreiste, bestätigten jedoch die Vermutung, dass dieser Ring durch Meteoroiden-Einschläge auf kleinen, nahe gelegenen Monden entsteht. Wenn zum Beispiel ein kleiner Meteoroid den winzigen Metis trifft, bohrt er sich in den Mond, verdampft und schleudert Schmutz und Staub in einen Orbit um Jupiter.

Dieses Bild des Weltraumteleskops James Webb von Jupiter in Infrarotlicht zeigt nicht nur Jupiter und seine Wolken, sondern auch diesen hellen Ring. Rechts seht ihr Jupiters großen Roten Fleck (GRF) in vergleichsweise hellen Farben, links Jupiters großen Mond Europa in der Mitte von Beugungsspitzen, Europas Schatten fällt neben den GRF. Einige Strukturen im Bild sind noch nicht gut erforscht, unter anderem die scheinbar getrennte Wolkenschicht an Jupiters rechtem Rand.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995)
Deutsche Übersetzung ab 2007
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Die Plejaden über dem Half Dome

Messier 45, der offene Sternhaufen der Plejaden, leuchtet über dem Half Dome im Yosemite-Nationalpark

Bildcredit und Bildrechte: Dheera Venkatraman

Sterne entstehen büschelweise. Das berühmteste Sternenbündel am Himmel sind die Plejaden, ein heller Sternhaufen, der leicht mit bloßem Auge sichtbar ist. Die Plejaden sind nur etwa 450 Lichtjahre entfernt. Sie entstand vor ungefähr 100 Millionen Jahren und bleiben wohl weitere 250 Millionen Jahre bestehen. Unsere Sonne entstand wahrscheinlich in einem Sternhaufen, doch nun, wo sie etwa 4,5 Milliarden Jahre alt ist, sind ihre stellaren Geschwister schon lange zerstreut.

Der Sternhaufen der Plejaden wurde über dem Half Dome fotografiert, einer berühmten Felsstruktur im Yosemite-Nationalpark in Kalifornien in den USA. Dieses Bild ist ein Komposit aus 28 Vordergrundaufnahmen und 174 Bildern des stellaren Hintergrundes, alle wurden am selben Ort und mit derselben Kamera in einer einzigen Nacht im Oktober 2019 aufgenommen. Nachdem der Astrofotograf die Überlagerung der Plejaden mit dem Half Dome zeitlich geplant hatte, wurde er mit einem unerwarteten Stromausfall belohnt, daher war der Himmel im Hintergrund ungewöhnlich dunkel.

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Stephans Quintett von Webb, Hubble und Subaru

Dieses Bild von vier Galaxien in Stephans Quintett entstand aus Bildern der Weltraumteleskope Hubble und James Webb sowie dem Subaru-Teleskop auf Hawaii.

Bildcredit: Webb, Hubble, Subaru; NASA, ESA, NOAJ; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler

Warum sollte man nicht Bilder von Webb und Hubble kombinieren können? Man kann, und dieses Bild zeigt das eindrucksvolle Ergebnis. Zwar ist der Spiegel des kürzlich gestarteten Weltraumteleskops James Webb (Webb) größer als der von Hubble, doch es ist auf Infrarotlicht spezialisiert und kann daher kein Blau sehen – es sieht nur bis Orange.

Umgekehrt hat das Weltraumteleskop Hubble (Hubble) einen kleineren Spiegel als Webb, und es sieht nicht so weit ins Infrarote wie Webb. Dafür kann aber nicht nur blaues Licht abbilden, sondern sogar Ultraviolett. Somit können Daten von Webb und Hubble zu Bildern mit einer größeren Vielfalt an Farben kombiniert werden.

Dieses Bild von vier Galaxien in Stephans Quintett verwendet Bilder von Webb in Rot und enthält auch Bilder des bodenbasierten japanischen Subaru-Teleskops auf Hawaii. Da die Bilddaten von Webb, Hubble und Subaru frei zugänglich gemacht wurden, können sie von allen Menschen weltweit bearbeiten werden. Dabei können sogar eindrucksvolle und wissenschaftlich nützliche Montagen aus Daten von mehreren Observatorien entstehen.

Neue Bilder von Stephans Quintett von Webb und Hubble
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Voyager 1 zeigt Europa und Jupiter

Die Raumsonde Voyager 1 zeigt Jupiter mit dem großen Roten Fleck, dem Mond Europa, dem Schatten von Io und dichten Wolken.

Bildcredit: NASA, Voyager 1, JPL, Caltech; Bearbeitung und Lizenz: Alexis Tranchandon / Solaris

Was sind diese Flecken auf Jupiter? Der größte und am weitesten entfernte Fleck rechts neben der Mitte ist der große Rote Fleck – ein riesiges Sturmsystem, das vielleicht schon seit der Zeit auf Jupiter wütet, wahrscheinlich seit Giovanni Cassini es vor 357 Jahren beschrieb. Wir wissen noch nicht, warum dieser große Fleck rot ist.

Der Fleck links unten ist einer von Jupiters größten Monden: Europa. Bilder von Voyager aus dem Jahr 1979 stützen die heutige Annahme, dass Europa unter der Oberfläche einen Ozean besitzt und daher ein guter Ort ist, um nach außerirdischem Leben zu suchen.

Was aber ist der dunkle Fleck rechts oben? Das ist der Schatten eines weiteren großen Jupitermondes: Io. Voyager 1 zeigte, dass Io so vulkanisch ist, dass dort keine Einschlagkrater zu finden waren.

Sechzehn Aufnahmen vom ersten Vorbeiflug der Raumsonde Voyager 1 an Jupiter im Jahr 1979 wurden kürzlich überarbeitet und zu diesem Bild kombiniert. Vor 45 Jahren startete Voyager 1 im August von der Erde und begann eine der bisher großartigsten Forschungsreisen ins Sonnensystem.

Frei herunterladen: Voyager-Poster
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Tycho und Clavius in der Morgendämmerung

Das Bild zeigt den jungen Krater Tycho und den alten Krater Clavius auf der Mondvorderseite in der Morgendämmerung.

Bildcredit und Bildrechte: Eduardo Schaberger Poupeau

Diese dramatische Teleskopansicht wurde am 7. Juli bei Halbmond fotografiert. Süden befindet sich oben. Das Bild zeigt den Mond-Terminator und die zerklüfteten südlichen Hochländer. Die Sonne leuchtet in einem niedrigen Winkel von rechts, während die Dämmerung den jungen Krater Tycho und den alten Krater Clavius in die Region erreicht.

Tycho ist der scharfkantige Krater links unter der Mitte, er ist 85 Kilometer groß und etwa 100 Millionen Jahre jung. Sein 2 Kilometer hoher Zentralberg und der Kraterwall reflektieren das helle Sonnenlicht, sein glatter Boden liegt im dunklen Schatten.

Die Trümmer, die bei dem Einschlag ausgeworfen wurden, als Tycho entstand, lassen den Krater bei fast vollem Mond sehr markant erscheinen, sie bilden ein gut sichtbares System heller Streifen und Strahlen, die über einen Großteil der Mondvorderseite reichen. Sogar ein Teil des Materials, das etwa 2000 Kilometer entfernt an der Landestelle von Apollo 17 gesammelt wurde, stammt wahrscheinlich vom Tycho-Einschlag.

Einer der ältesten und größten Krater auf der Vorderseite des Mondes, der 225 Kilometer große Clavius, liegt südlich von Tycho (darüber). Das Strahlensystem des Kraters Clavius vom ursprünglichen Einschlag ist schon lange verblasst.

Die verwitterten Wände und der glatte Boden des alten Kraters sind inzwischen von jüngeren, kleineren Kratern überlagert, deren Einschläge nach der Entstehung von Clavius stattfanden. Die Kuppen der neueren Kraterwände reichen über den älteren Krater hinaus. Sie reflektieren das frühe Licht der Morgendämmerung und bilden schmale, leuchtende Bögen im beschatteten Clavius.

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Vollmond über der Lublauer Burg

Vollmond über der Lublauer Burg in der Slowakei

Petr Horalek / Institute of Physics in Opava

Am 13. Juli entstand diese gut geplante Nahaufnahme mit Vollmond, der über der Lublauer Burg im Osten der Slowakei aufging. Der Fotograf war rund 3 Kilometer von der Burgmauer entfernt und etwa 357.000 Kilometer vom Vollmond nahe dem Perigäum, dem erdnächsten Punkt auf seiner elliptischen Bahn.

Vollmonde nahe dem Perigäum werden gelegentlich als Supermonde bezeichnet. Sie sind am Himmel des Planeten Erde etwas heller und größer als Vollmonde in der durchschnittlichen Entfernung von etwa 384.000 Kilometern.

Jeder Vollmond am Horizont kann die Auswirkungen der Refraktion über eine lange Sichtlinie durch eine dichte, klare Atmosphäre zeigen. Auf diesem Bild erzeugt die atmosphärische Brechung den leicht grünlichen Blitz oben, der von dünnen Wolken eingerahmt ist, und den ausgefransten roten unteren Rand des Juli-Volmondes beim Perigäum.

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Webb zeigt den südlichen Ringnebel

Der südliche Ringnebel - ein planetarischer Nebel im Sternbild Segel des Schiffs - wurde mit dem Weltraumteleskop James Webb fotografiert.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, NIRCam

Der Südliche Ringnebel ist als NGC 3132 katalogisiert. Er ist ein planetarischer Nebel, die letzte Hülle eines vergehenden sonnenähnlichen Sterns, der etwa 2500 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Die faszinierende kosmische Landschaft aus Gas und Staub ist fast ein halbes Lichtjahr groß und wurde beispiellos detailreich vom Weltraumteleskop James Webb abgebildet.

Der helle Stern in der Mitte des NIRCam-Bildes ist ein Begleiter des sterbenden Sterns. Die beiden Sterne befinden sich in einem gemeinsamen Orbit. Der Stern, dessen Transformation im Laufe Tausender Jahre die Gas- und Staubhüllen des Nebels ausgeworfen hat, ist der blassere stellare Partner, er entwickelt sich zu einem Weißen Zwerg.

Der blasse Stern liegt an der Beugungsspitze, die sich zur 8-Uhr-Position ausdehnt. Die Bahnbewegung dieses Sternpaares führte zu den komplexen Strukturen im Südlichen Ringnebel.

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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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Leuchtende Nachtwolken über Paris

Leuchtende Nachtwolken, auch polare Mesosphärenwolken, schweben über Paris in Frankreich

Bildcredit und Bildrechte: Bertrand Kulik

Im Norden haben leuchtende Nachtwolken Saison. Leuchtende Nachtwolken bestehen aus kleinen Eiskristallen, die nur unter bestimmten Bedingungen in der oberen Atmosphäre entstehen, und sind im Spätsommer bei Sonnenuntergang sichtbar, wenn die Sonne sie von unten von beleuchtet.

Leuchtende Nachtwolken sind die höchsten Wolken, die wir kennen. Sie werden mittlerweile als polare Mesosphärenwolken bezeichnet, wenn sie am Boden beobachtet werden. Seit 2007 werden sie mit dem Satelliten AIM der NASA beobachtet, doch vieles an leuchtenden Nachtwolken ist weiterhin unbekannt und wird daher aktiv erforscht.

Dieses Bild zeigt ausgedehnte, geriffelte leuchtende Nachtwolken über Paris in Frankreich. Dieses Jahr berichteten schon mehrere Orte im Norden von besonders lebhaften Erscheinungen leuchtender Nachtwolken.

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Andromeda über der Sahara

Die Andromedagalaxie Messier 31 am Nachthimmel über den Dünen der Sahara in Marokko

Bildcredit und Bildrechte: Jordi Coy

Was ist das älteste Objekt, das wir sehen können? In einer Entfernung von 2,5 Millionen Lichtjahren lautet die Antwort für das bloße Auge: die Andromedagalaxie, weil ihre Photonen 2,5 Millionen Jahre alt sind, wenn sie uns erreichen. Die meisten anderen sichtbaren Bewohner des Nachthimmels – Sterne, Sternhaufen und Nebel – erscheinen so wie vor wenigen hundert bis tausend Jahren, da sie weit innerhalb unserer Milchstraße liegen. Angesichts dieser Entfernung ist das Licht von Andromeda wahrscheinlich auch das fernste Objekt, das ihr mit eigenen Augen sehen könnt.

Die Andromedagalaxie ist auch als M31 bekannt, sie bestimmt das Zentrum dieses nähergeholten Bildes, das letzten Monat in der Sahara in Marokko aufgenommen wurde. Es ist eine Kombination aus drei Hintergrund- und einer Vordergrundfotografie, alle entstanden mit derselben Kamera am selben Ort und am selben Kalendertag. Das Vordergrundbild wurde am Abend in der Blauen Stunde fotografiert.

M110, eine Begleitgalaxie von Andromeda, ist links über dem Kern von M31 zu sehen. Es ist zwar toll, diese Nachbargalaxie unserer Milchstraße mit eigenen Augen zu sehen, doch Langzeitbelichtungen mit einer Kamera bringen noch viel mehr blasse, atemberaubende Details zum Vorschein. Aktuelle Daten lassen den Schluss zu, dass unsere Milchstraße in wenigen Milliarden Jahren mit der ähnlich großen Andromedagalaxie kollidieren und verschmelzen wird.

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Im Zentrum des Katzenaugennebels

Das Weltraumteleskop Hubble zeigt den Katzenaugennebel im Sternbild Drache, er ist ein planetarischer Nebel um einen sterbenden Stern

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Überarbeitung und Bildrechte: Raul Villaverde

Dreitausend Lichtjahre entfernt wirft ein sterbender Stern Hüllen aus leuchtendem Gas ab. Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt den Katzenaugennebel (NGC 6543), einen der komplexesten planetarischen Nebel, die wir kennen. Das Katzenauge hat einen Durchmesser von einem halben Lichtjahr. Seine Strukturen sind so komplex, dass die Vermutung aufkam, das helle zentrale Objekt wäre ein Doppelsternsystem.

Der Begriff planetarischer Nebel, mit dem diese Objektklasse bezeichnet wird, ist irreführend. Obwohl diese Objekte in kleinen Fernrohren rund und planetenähnlich aussehen, sind sie auf hoch aufgelösten Bildern großer Teleskope als Sterne erkennbar, die von Kokons aus Gas umgeben sind, das in späten Stadien der Sternentwicklung ausgestoßen wurde.

Beim Blick in dieses Katzenauge sehen Forschende nicht nur detailreiche Strukturen, sondern auch das Schicksal unserer Sonne, die ebenfalls in das Stadium eines planetarischen Nebels eintritt … in etwa 5 Milliarden Jahren.

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