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Riesiger Strahlenblitz über Indien

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Bildcredit und Bildrechte: Hung-Hsi Chang

Beschreibung: Ja, kann denn ein Blitzschlag das tun? Zu Beginn dieses Monats fotografierte ein fleißiger Passagier auf einem Flug von München nach Singapur Bilder eines vorbeiziehenden Gewitters und erwischte etwas Unerwartetes: einen riesigen Strahlblitz. Der Strahl wurde auf einer einzelnen 3,2-Sekunden-Belichtung über Bhadrak in Indien fotografiert. Obwohl der riesige Strahl scheinbar mit der Tragfläche des Flugzeugs verbunden ist, entspringt er wahrscheinlich einer fernen Gewitterwolke und erstreckt sich, wie man sieht, aufwärts zur Ionosphäre der Erde.

Die Natur solcher riesigen Strahlen und ihre mögliche Verwandtschaft mit anderen Arten transienter Leuchterscheinungen (TLEs) wie blauen Strahlen und roten Kobolden werden weiterhin erforscht.

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Wasserdampf auf einem fernen Exoplaneten entdeckt

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Illustrationscredit: ESA, NASA, Hubble; Künstler: M. Kornmesser

Beschreibung: Wo könnte es sonst noch Leben geben? Die Suche nach Planeten, auf denen es extrasolares Leben geben könnte, ist eine der großen offenen Fragen der Menschheit. Bei dieser Suche gelang kürzlich ein Schritt vorwärts, als man in der Atmosphäre des fernen Exoplaneten K2-18b eine signifikante Menge an Wasserdampf entdeckte.

Der Planet und sein Heimatstern, K2-18, liegen etwa 124 Lichtjahre entfernt im Sternbild Löwe (Leo). Der Exoplanet ist deutlich größer und massereicher als unsere Erde, kreist jedoch in der bewohnbaren Zone seines Heimatsterns. Obwohl K2-18 röter ist als unsere Sonne, leuchtet er am Himmel von K2-18b ähnlich hell wie die Sonne am irdischen Himmel. Die Entdeckung gelang mithilfe von Daten dreier Weltraumteleskope: Hubble, Spitzer und Kepler, diese registrierten die Absorption der Farben von Wasserdampf, während sich der Planet vor den Stern bewegte.

Diese Illustration zeigt rechts den Exoplaneten K2-18b, links seinen heimatlichen roten Zwergstern K2-18, und dazwischen einen unbestätigten Schwesterplaneten.

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Eine Mondkorona über Turin

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Bildcredit und Bildrechte: Giorgia Hofer (Cortina Astronomical Association)

Beschreibung: Was sind diese farbenprächtigen Ringe um den Mond? Eine Korona, oft auch als Hof bezeichnet. Ringe wie diese treten manchmal auf, wenn der Mond hinter dünnen Wolken zu sehen ist. Der Effekt entsteht durch die quantenmechanische Beugung von Licht um einzelne, annähernd gleich große Wassertröpfchen in einer davor liegenden, großteils transparenten Wolke. Da Licht verschiedener Farben unterschiedliche Wellenlängen hat, wird jede Farbe anders abgelenkt.

Höfe um den Mond gehören zu den wenigen quantenmechanischen Farbeffekten, die mit bloßem Auge leicht sichtbar sind. Diese Mondkorona wurde 2014 um einen Vollmond über Turin in Italien fotografiert. Ähnliche Höfe um die Sonne sind wegen der großen Helligkeit der Sonne meist kaum erkennbar.

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Ein ausgedehntes Sturmsystem auf Saturn

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Bildcredit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Es war eines der größten und langlebigsten Sturmsysteme, die je in unserem Sonnensystem registriert wurden. Diese Wolkenformation war erstmals Ende 2010 auf Saturns Nordhalbkugel zu beobachten, sie war zu Beginn größer als die Erde und umfasste bald den ganzen Planeten. Der Sturm wurde nicht nur von der Erde aus beobachtet, sondern auch aus der Nähe – von der Roboter-Raumsonde Cassini, die damals um Saturn kreiste.

Hier ist eine Infrarot-Abbildung in Falschfarben vom Februar 2011. Orange Farbtöne zeigen Wolken tief in der Atmosphäre, helle Farben zeigen höher liegende Wolken. Saturns Ringe sind fast von der Kante zu sehen – als dünne, blaue, waagrechte Linie. Die gekrümmten dunklen Bänder sind die Schatten der Ringe, die von Sonne von links oben auf die Wolkenoberflächen geworfen werden.

Der heftige Sturm war eine Quelle für Radiorauschen, das von Blitzen stammte. Man vermutet, dass er mit jahreszeitlichen Veränderungen einherging, als im Norden Saturns der Frühling begann. Nachdem er über sechs Monate lang gewütet hatte, umkreiste der kultige Sturm den ganzen Planeten und versuchte, sich in den eigenen Schwanz zu beißen – was überraschenderweise zu seinem Abebben führte.

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Kleiner Planet zu Exoplaneten

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Bildcredit und Bildrechte: Petr Horálek / ESO

Beschreibung: Natürlich ist dieser kleine Planet eigentlich der Planet Erde auf einem digital verarbeiteten, 360 mal 180 Grad umfassenden Mosaik, das hoch oben in der chilenischen Atacamawüste fotografiert wurde. Die scheinbar riesigen Kuppeln beherbergen die Teleskope der SPECULOOS-Südsternwarte mit Durchmessern von je einem Meter.

Die SPECULOOS-Teleskope (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars – Suche nach bewohnbaren Planeten, die ultrakühle Sterne bedecken), deren Name kreativ an eine Keksspezialität erinnert, suchen tatsächlich nach kleinen Planeten. Ihre Mission ist die Suche nach der verräterischen Abdunklung, die ein Hinweis auf die Transite erdähnlicher Exoplaneten um eine Population naher, winziger, schwacher und ultrakühler Sterne sein können.

Am nicht allzu fernen Horizont feuern die adaptiven Optiken des ESO-Paranalobservatoriums Laserstrahlen ab. Auch die zentrale Milchstraße und die Magellanschen Wolken leuchten am Nachthimmel dieses kleinen Planeten.

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Ein Erntemond

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Bildcredit und Bildrechte: Jean-Francois Graffand

Beschreibung: Der Erntemond, berühmt aus Festen, Geschichten und Liedern, ist der bekannteste Vollmond. Für Bewohner der Nordhalbkugel ist das ein traditioneller Name für den Vollmond, welcher der Tag- und Nachtgleiche im September am nächsten kommt. In den meisten nordamerikanischen Zeitzonen geht der diesjährige Erntemond offiziell am Freitag, dem 13. September, auf, doch auf einem Großteil des Planeten findet der Aufgang dieses Erntemondes am 14. September statt. Natürlich sieht der Mond auch an den umliegenden Tagen fast voll aus.

Unabhängig von Ihrer Zeitzone geht der Erntemond – wie jeder andere Vollmond – exakt gegenüber der untergehenden Sonne auf. Nahe dem Horizont erscheint er wegen der Mondtäuschung vielleicht größer und heller, doch dieser Erntemond findet in der Nähe des Mondapogäums statt. Das ist der erdfernste Punkt seiner Bahn, daher ist er der kleinste Vollmond des Jahres. Ein Weizenfeld, das in Südfrankreich geerntet wurde, machte auch dieses Bild vom 15. August zu einer Erntemondszene, der Vollmond strahlte bei Sonnenuntergang zwischen schönen irisierenden Wolken.

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Der Irisnebel in einem Staubfeld

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Bildcredit und Bildrechte: Markus Bauer

Beschreibung: Diese kosmischen Staubwolken sind etwa 1300 Lichtjahre von uns entfernt und treiben durch die ertragreichen Sternenfelder des Sternbildes Kepheus. Der schöne Irisnebel, der auch als NGC 7023 bekannt ist, blüht links oben. Er ist nicht der einzige Nebel am Himmel, der an Blumenmotive erinnert.

Seine hübsche, symmetrische Form umfasst ungefähr sechs Lichtjahre. Die markante blaue Farbe dieses Nebels ist charakteristisch für die allgegenwärtigen Staubkörnchen, die das Licht eines nahen, heißen, bläulichen Sterns reflektieren. Dunklere undurchsichtige Staubwolken bedecken einen Großteil des fast vier Grad weiten Sichtfeldes.

Rechts liegt der Komplex LDN 1147/1158, einer von Lynds Dunklen Nebeln. Dort entstehen Sterne, die noch in den dunklen Wolkenkernen verborgen sind. Wer dieses scharfe Bild genau untersucht, findet dort Herbig-Haro-Objekte – das sind Strahlen aus erschüttertem leuchtendem Gas, die von unlängst entstandenen Sternen ausströmen.

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IC 1805: Der Herznebel

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Bildcredit und Bildrechte: Bray Falls

Beschreibung: Was liefert die Energie für den Herznebel? Der große Emissionsnebel, der als IC 1805 bezeichnet wird, sieht insgesamt wie ein menschliches Herz aus. Der Nebel leuchtet hell in rotem Licht, das von seinem Hauptelement: Wasserstoff abgestrahlt wird. Die Energie für das rote Leuchten sowie die größere Form stammen von einer kleinen Sternengruppe nahe der Nebelmitte. Mitten im Herznebel befinden sich junge Sterne des offenen Sternhaufens Melotte 15, die mit ihrem energiereichen Licht und den von ihnen ausströmenden Winden mehrere malerische Staubsäulen abtragen.

Der offene Sternhaufen enthält ein paar helle Sterne mit fast 50 Sonnenmassen, viele blasse Sterne, die nur den Bruchteil einer Sonnenmasse besitzen, sowie einen fehlenden Mikroquasar, der vor Millionen Jahren hinausgestoßen wurde. Der Herznebel liegt etwa 7500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Kassiopeia. Zufällig wurde beim Fotografieren ein kleiner Meteor im Vordergrund erfasst, man sieht ihn über den Staubsäulen. Rechts oben befindet sich der begleitende Fischkopfnebel.

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Pluto in Echtfarben

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Bildcredit: NASA, JHU APL, SwRI, Alex Parker

Beschreibung: Welche Farbe hat Pluto wirklich? Es kostete einige Mühe, das herauszufinden. Trotz der vielen Bilder, die zur Erde geschickt wurden, als die Roboter-Raumsonde New Horizons 2015 an Pluto vorbeiraste, war es schwierig, diese Multispektralbilder ungefähr so zu bearbeiten, wie ein menschliches Auge sie sehen würde. Das Ergebnis sieht man hier, es wurde drei Jahre nach Erfassung der Rohdaten durch New Horizons veröffentlicht und ist das höchstaufgelöste Echtfarbbild von Pluto, das je erstellt wurde.

Das Bild zeigt die helle herzförmige Tombaugh Regio mit der unerwartet glatten Sputnik Planitia aus gefrorenem Stickstoff, die ihren Westlappen füllt. New Horizons fand heraus, dass die Oberfläche des Zwergplaneten überraschend komplex ist und aus vielen Regionen besteht, mit merklich unterschiedlichen Farbtönen. Insgesamt ist Pluto jedoch vorwiegend braun, ein Großteil seiner gedämpften Farben stammen von kleinen Mengen Oberflächenmethan, das vom Ultraviolettlicht  der Sonne angeregt wird.

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M31: Die Andromeda-Galaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Amir H. Abolfath (TWAN)

Beschreibung: Wie weit sehen Sie? Das fernste Objekt, das man leicht mit bloßem Auge erkennen kann, ist M31, die große, mehr als zwei Millionen Lichtjahre entfernte Andromedagalaxie. Ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige Spiralgalaxie als unscheinbare, blasse nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Doch auf diesem faszinierenden, sechs Stunden belichteten Digitalmosaik aus Teleskopaufnahmen unserer nächsten großen galaktischen Nachbarin sind ein heller, gelblicher Kern, dunkle gewundene Staubbahnen, leuchtend blaue Spiralarme und helle rote Emissionsnebel zu sehen.

Heute sind sogar Gelegenheits-Himmelsbeobachter* beeindruckt von dem Wissen, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt. Doch dieses grundlegende Konzept wurde von Astronomen erst vor 100 Jahren ernsthaft diskutiert. Waren diese „Spiralnebel“ einfach abgelegene Gaswolken in unserer Milchstraße, oder waren es „Inseluniversen“ – ferne Galaxien aus Sternen, vergleichbar mit der Milchstraße selbst? Diese Frage stand im Zentrum der berühmten Shapley-Curtis-Debatte von 1920, die später durch Beobachtungen dahingehend gelöst wurde, dass Andromeda eine Galaxie wie unsere Milchstraße ist – ein Fazit, das den Rest des Universums viel gewaltiger machte, als viele sich je hätten vorstellen können.

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Perijovum 11 – an Jupiter vorbei


Videocredit und -rechte: NASA, Juno, SwRI, MSSS, Gerald Eichstadt; Musik: Mondscheinsonate (Ludwig van Beethoven)

Beschreibung: Hier kommt Jupiter! Die robotische NASA-Raumsonde Juno setzt ihre 53-tägigen stark elliptischen Bahnen um den größten Planeten unseres Sonnensystems fort. Dieses Video stammt von Perijovum 11 Anfang 2018, als Juno zum elften Mal seit ihrer Ankunft Mitte 2016 nahe an Jupiter vorbeiflog.

Dieser farbverstärkte Zeitrafferfilm umfasst etwa vier Stunden und wechselt zwischen 36 Bildern der JunoCam. Das Video beginnt mit Jupiters Aufgang, als sich Juno vom Norden her nähert. Als Juno ihre nächstmögliche Ansicht erreicht – ungefähr 3500 Kilometer über Jupiters Wolkenoberflächen – zeigt die Raumsonde den gewaltigen Planeten ungeheuer detailreich. Juno passiert helle Zonen und dunkle Wolkengürtel, die den Planeten umschließen, sowie zahlreiche wirbelnde kreisrunde Stürme, viele davon größer als Wirbelstürme auf der Erde.

Nach dem Perijovum verschwindet Jupiter in der Ferne und zeigt nun die ungewöhnlichen Wolken, die über Jupiters Süden auftreten. Um die erwünschten wissenschaftlichen Daten zu erhalten, zischt Juno so nahe an Jupiter vorbei, dass ihre Instrumente sehr hohen Strahlungsdosen ausgesetzt sind.

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