Nachricht von der Erde

Die Botschaft wurde 1974 zum Kugelsternhaufen M13 gesendet. Sie besteht aus Nullen und Einsen. Damit die einzelnen Elemente besser erkennbar sind, wurden sie eingefärbt.
Bildcredit: Frank Drake et al., Arecibo-Observatorium; Lizenz: Arne Nordmann (Wikimedia)

Was wollen uns diese Erdlinge damit sagen? Diese Botschaft wurde 1974 von der Erde zum Kugelsternhaufen M13 geschickt. Damals wurde eine Erweiterung des AreciboObservatoriums eingeweiht. Zu diesem Anlass sandte man eine Folge von Nullen und Einsen, aus denen sich die Grafik ergibt. Arecibo war damals das größte einzelne Radioteleskop der Welt.

Dieser Versuch der außerirdischen Kommunikation war eher zeremoniell. Die Menschheit sendet unabsichtlich und permanent Radio- und Fernsehsignale ins All. Selbst wenn jemand diese Botschaft empfängt: M13 ist so weit entfernt, dass wir fast 50.000 Jahre auf eine Antwort warten müssten.

Die Nachricht ist als Arecibo-Botschaft bekannt. Sie enthält einige einfache Fakten über die Menschheit und ihr Wissen: Von links nach rechts sind das die Zahlen von eins bis zehn, Atome wie Wasserstoff und Kohlenstoff, einige interessante Moleküle, die DNA und ein Mensch mit Beschreibung. Am Ende folgen Fakten über unser Sonnensystem und das Teleskop, das die Botschaft sendete.

Auch heute gibt es noch mehrere Programme, die nach außerirdischer Intelligenz suchen.

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Robert Goddard und Nell

Goddard posiert neben der 3 Meter hohen Rakete und hält den Rahmen des Startgestells. Die Landschaft ist verschneit.
Bildcredit: Esther Goddard, aus dem Archiv der Clark-Universität

Robert H. Goddard gilt als Begründer moderner Raketentechnik. Er wurde 1882 in Worcester in Massachusetts geboren. Mit 16 Jahren las Goddard den Science-Fiction-Klassiker „Krieg der Welten“ von H.G. Wells und träumte von der Raumfahrt. 1926 hatte er bereits die erste Flüssigrakete der Welt entworfen, gebaut und gestartet.

Am 16. März 1926, also vor 100 Jahren, startete die Rakete mit dem Spitznamen „Nell“ auf der Farm seiner Tante Effie in Auburn (Massachusetts). Der Flug dauerte etwa 2 1/21/2 Sekunden. Dabei erreichte die Rakete eine Höhe von nicht einmal 14 Metern. Auf dem Foto posiert Goddard neben der 3 Meter hohen Rakete und hält den Rahmen des Startgestells. Damit ein stabiler Flug ohne Finnen gelang, montierte er den Raketenmotor oben. Leitungen speisten den Motor mit flüssigem Sauerstoff und Benzin aus den Tanks am unteren Ende.

Goddard gilt weithin als genialer Experimentator und Ingenieur. Seine Raketen waren ihrer Zeit viele Jahre voraus. Er erhielt über 200 Patente für Raketentechnik, die meisten davon nach seinem Tod im Jahr 1945. Im Jahr 1969 landeten Menschen auf dem Mond. Dabei kam eine Flüssigrakete zum Einsatz, die nach den von Goddard entwickelten Prinzipien konstruiert wurde.

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Hickson 44 im Löwen

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Bildcredit und Bildrechte: Peter Kennett

Bei der Suche nach Galaxien am Himmel identifizierten der kanadische Astronom Paul Hickson und seine Kollegen ca. 100 kompakte Galaxienhaufen, die heute passenderweise als „Hickson-Kompaktgruppen“ bezeichnet werden. Die vier markanten Galaxien, die in dieser faszinierenden Aufnahme zu sehen sind, gehören zu einer solchen Gruppe, nämlich Hickson 44.

Die Galaxiengruppe Hickson 44 ist 100 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und liegt in Richtung des nördlichen Frühlingssternbilds Löwe. Die Vordergrundsterne gehören zur Milchstraße.

Die beiden Spiralgalaxien in der Bildmitte sind die von der Seite gesehene NGC 3190 mit ihren charakteristischen, gewellten Staubstreifen und die S-förmige NGC 3187. Zusammen mit der hellen elliptischen Galaxie NGC 3193 (oben links) sind sie auch als Arp 316 bekannt. Die Spirale in der unteren rechten Ecke ist NGC 3185, das vierte Mitglied der Hickson-Gruppe.

Wie andere Galaxien in Hickson-Gruppen zeigen auch diese Anzeichen von Verzerrung und verstärkter Sternentstehung – ein Hinweis auf ein gravitationsbedingtes Tauziehen, das auf kosmischer Zeitskala schließlich zu Galaxienverschmelzungen führen wird. Der Verschmelzungsprozess gilt heute als normaler Teil der Entwicklung von Galaxien, einschließlich unserer eigenen Milchstraße.

Zum Größenvergleich: NGC 3190 hat bei der geschätzten Entfernung von Hickson 44 einen Durchmesser von ca. 75.000 Lichtjahren.

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Schwarze Löcher, Neutronensterne: Bisher 218 verschmolzen

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Bildcredit: Ryan Nowicki, Bill Smith und Karan Jani; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Wie klingt die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher in den Tiefen des Weltraums? Schallwellen breiten sich im Vakuum nicht aus, Gravitationswellen hingegen schon. Im Jahr 2015 konnten wir sie zum ersten Mal „hören“ und damit eine von Albert Einsteins theoretischen Vorhersagen bestätigen.

Jedes Quadrat im Raster des gezeigten Bildes repräsentiert eine der bisher von der LIGOVIRGOKAGRAKollaboration bekannt gegebenen Gravitationswellen-Detektionen. Diese Diagramme zeigen, wie das binäre Paar auf seiner Umlaufbahn umeinander in Richtung der Verschmelzung beschleunigt: Der Effekt der ansteigenden Frequenz wird als „Chirp“ (Zwitschern) bezeichnet.

Obwohl es deutlich mehr Neutronensterne als Schwarze Löcher gibt, handelt es sich bei den meisten Detektionen um Verschmelzungen binärer Schwarzer Löcher. Das liegt daran, dass Schwarze Löcher schwerer sind; ihre Signale sind „lauter“ und können aus größerer Entfernung wahrgenommen werden, was zu mehr Entdeckungen führt. Solche Ereignisse sind selten, und wir erwarten nicht, in nächster Zeit eines in der Nähe unserer eigenen Galaxie zu beobachten. Dennoch finden sie kontinuierlich überall im Kosmos statt.

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Die Wächter von Rapa Nui unter der Milchstraße

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Bildcredit und Bildrechte: Rositsa Dimitrova; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Mit den Worten der Astrofotografin des Tages, Rositsa Dimitrova: Was haben diese stummen Beobachter schon alles am Himmel geschehen gesehen? Die vulkanischen Mo’ai (das bedeutet Statue) von Ahu Tongariki wachen über Rapa Nui. Die Osterinsel ist eine polynesische Insel. 1888 wurde sie von Chile annektiert. Sie liegt Tausende Kilometer von der Küste Südamerikas entfernt mitten im Pazifischen Ozean.

Dank ihrer Abgeschiedenheit können die Mo’ai mit dem Rücken zum dunklen Ozean den klaren, strahlenden Nachthimmel bestaunen. Auf unserem Bild betrachten die überlebensgroßen Statuen das helle Band der Milchstraße. Es wird durch interstellare Staubwolken verdunkelt und ist auch zum Teil von Wolken auf der Erde verdeckt.

Unter dem klaren Nachthimmel haben die Rapa Nui auch Sternwarten errichtet. Sie verwendeten astronomische Beobachtungen für die Navigation. Sie nutzen Astronomie auch für ihren Kalender, für Festtage und vieles mehr. Solche Bilder erinnern uns an die Bedeutung des Nachthimmels. Sie ermahnen uns, wie wichtig es ist, das Land und die Kulturen zu schützen, die er inspiriert hat.

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Eine Gravitationskarte der Erde

Videocredit: NASA, GSFC, GRACE, SVS

Ist die Schwerkraft überall auf der Erde gleich stark? Nein. Ihr seid an manchen Orten etwas schwerer als an anderen. Dieses Video zeigt in Farbe und überhöhtem Relief, wo das Schwerefeld der Erde relativ stark oder schwach ist. Eine tief gelegene und blau eingefärbte Gegend liegt vor der Küste von Indien. Dort wärt ihr etwas leichter. Einen relativ hoch gelegenen Punkt findet ihr in den Bergen Chiles in Südamerika.

Der Grund für diese Abweichungen lässt sich nicht immer an der Oberfläche erkennen. Forschende vermuten, dass Strukturen tief im Erdmantel eine Rolle spielen. Sie könnten mit dem Aussehen der Erde vor langer Zeit zusammenhängen.

Diese Karte ist aus Daten des Satelliten-Tandems GRACE der NASA erstellt. Es umrundete die Erde von 2002 bis 2017. GRACE hat die Schwerkraft der Erde kartiert. Dafür erfasste die Mission sorgfältig winzige Änderungen des Abstands zwischen den zwei Satelliten.

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Lichtsäulen und Orion über Mohe

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Bildcredit und Bildrechte: Jeff Dai (TWAN)

Was ist am Ende dieser Straße los? Was wir hier sehen, sind keine Nordlichter, sondern Lichtsäulen. Diese Naturerscheinung ist typischerweise viel näher an uns dran. An den meisten Orten auf der Erde kann man mit etwas Glück eine Lichtsäule der Sonne sehen. Dabei scheint  sich ein Streifen Licht von der Sonne nach oben auszubreiten. Die Lichtsäule wird von flach flatternden Eiskristallen in der oberen Atmosphäre erzeugt, die das Sonnenlicht reflektieren. Normalerweise verdunsten diese Eiskristalle, bevor sie den Boden erreichen. Doch bei eisigen Temperaturen können sich flach flatternde Eiskristalle auch in Bodennähe bilden und zu Eiskristallnebel führen. Die kleinen Eiskristalle reflektieren dann nicht die Sonne, sondern Lichter am Boden. Das obige Bild hat nicht nur viele dieser Lichtsäulen, sondern auch das ikonische Sternbild Orion eingefangen. Es wurde in Mohe, der nördlichsten Stadt Chinas, aufgenommen.

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Die Erde verlassen

Videocredit: NASA, Labor für Angewandte Physik der JHU, Carnegie Inst. Washington, MESSENGER

Wie würde es aussehen, die Erde zu verlassen? So etwas wurde detailreich visuell aufgenommen von der MESSENGER Raumsonde, als sie 2005 wieder an der Erde vorbei flog. Sie war auf dem Weg zum Planeten Merkur.

In diesem Zeitraffervideo sieht man die rotierende Erde wie sie in die Ferne entschwindet. Das Sonnenlicht, das von nur einer Hälfte der Erde reflekiert wird, ist so hell, dass die Sterne nicht sichtbar sind. Die robotische MESSENGER Raumsonde befand sich von 2011 bis 2015 im Orbit um Merkur und hat die erste vollständige Karte der Oberfläche erstellt.

Bei dieser Gelegenheit schaute MESSENGER zurück auf seine Heimatwelt. MESSENGER ist eines der wenigen Dinge, die auf der Erde hergestellt wurden und niemals zurückkehren werden. Am Ende ihrer Mission wurde MESSENGER bewusst auf Merkurs Oberfläche zum Einschlag gebracht.

Portal ins Universum: APOD-Zufallsgenerator

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