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NGC 3717: Eine fast von der Seite sichtbare Spiralgalaxie

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Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, Bearbeitung: D. Rosario

Beschreibung: Manche Spiralgalaxien sind fast von der Seite zu sehen. Die meisten hellen Sterne in Spiralgalaxien wirbeln in einer Scheibe um das Zentrum. Von der Seite gesehen kann so eine Scheibe ziemlich dünn wirken. Manche Spiralgalaxien sehen sogar noch dünner aus als NGC 3717, die man eigentlich nur ein bisschen geneigt sieht.

Spiralgalaxien bilden Scheiben, weil das ursprüngliche Gas mit sich selbst kollidierte und abkühlte, als es nach innen fiel. Vielleicht kreisen Planeten aus ähnlichen Gründen in Ebenen. Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt eine helle zentrale Wölbung, die aus älteren Sternen besteht, sie liegt hinter Fasern aus rotierendem dunkelbraunem Staub. NGC 3717 ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß und liegt etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Wasserschlange (Hydra).

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Die Mondkrater Langrenus und Petavius

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Bildcredit und Bildrechte: Eduardo Schaberger Poupeau

Beschreibung: Die Geschichte des Mondes ist zum Teil in seinen Kratern verewigt. Dieses Mondpanorama wurde auf der Erde fotografiert, es zeigt die großen Krater Langrenus (links) und Petavius (rechts). Die Krater entstanden bei getrennten Einschlägen.

Langrenus ist ungefähr 130km groß, er besitzt einen terrassenförmigen Kraterrand und einen zirka 3km hohen Zentralberg. Petavius ist mit seinem Durchmesser von 180km etwas größer und besitzt eine markante Bruchlinie, die in seiner Mitte beginnt. Man weiß zwar, dass der Krater Petravius etwa 3,9 Milliarden Jahre alt ist, doch der Ursprung seiner großen Bruchlinie ist unbekannt. Die Krater sind wenige Tage nach Neumond am besten zu sehen, wenn die senkrechten Wände und Hügel die deutlichsten Schatten werfen.

Dieses Bild ist ein Komposit aus den besten von Tausenden hochaufgelösten Infrarot-Videobildern, die mit einem kleinen Teleskop aufgenommen wurden.

Auf der Erde erodieren Berge sehr wahrscheinlich in einer Milliarde Jahren zu Erdreich, doch die Mondkrater Langrenus und Petavius überleben voraussichtlich viele weitere Milliarden Jahre, vielleicht sogar, bis sich die Sonne ausdehnt und Erde und Mond verschlingt.

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Ein Merkur-Transit-Ablauf

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Bildcredit und Bildrechte: Dominique Dierick

Beschreibung: Morgen Montag kreuzt Merkur – von der Erde aus gesehen – die Vorderseite der Sonne. Das Ereignis wird als Transit bezeichnet. Zum letzten Mal geschah das 2016. Weil die Ebene der Merkurbahn nicht exakt in der gleichen Ebene wie die Erdbahn liegt, zieht Merkur für gewöhnlich scheinbar über oder unter der Sonne durch.

Dieser Zeitrafferablauf wurde über ein Einzelbild gelegt. Er wurde auf einem Balkon in Belgien fotografiert und zeigt den ganzen Transit vom 7. Mai 2003. Diese Sonnenüberquerung dauerte länger als fünf Stunden, sodass die oben gezeigten 23 Bilder in Zeitabständen von ungefähr  15 Minuten fotografiert wurden. Der Nordpol der Sonne, die Erdbahn und die Merkurbahn liegen, obwohl sie unterschiedlich sind, links im oberen Teil des Bildes. In der Mitte und ganz rechts sind Sonnenflecken zu sehen. Der nächste Merkurtransit nach Montag findet 2032 statt.

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Die riesige Saturn

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Bildcredit: NASA

Beschreibung: Am 25. Mai 1961 kündigte US-Präsident John F. Kennedy das Ziel an, bis zum Ende des Jahrzehnts Astronauten auf dem Mond zu landen. Am 9. November 1967 war diese Saturn-V-Rakete bereit zum Start und zum ersten vollständigen Test ihrer Fähigkeiten im Rahmen der Mission Apollo 4. Sie wurde unter der Leitung des Raketenpioniers Wernher von Braun entwickelt.

Die drei Stufen der Saturn V ragten mehr als 36 Stockwerke in die Höhe. Die Rakete besaß an der ersten Stufe eine Gruppe von fünf Triebwerken, die mit flüssigem Sauerstoff und Kerosin befeuert wurden und zusammen etwa 35.100 kN Schub lieferten. Gewaltige Saturn-V-Raketen schickten schließlich insgesamt neun Apollo-Missionen zum Mond und wieder zurück, dabei fanden sechs Landungen auf der Mondoberfläche statt. Apollo 11, die erste Landemission, erreichte Kennedys Ziel am 20. Juli 1969.

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Beobachten Sie den Merkurtransit am 11. November von der Erde aus oder im Weltraum.

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NGC 3572 und die südlichen Kaulquappen

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Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis

Beschreibung: Diese kosmische Himmelslandschaft zeigt leuchtendes Gas und dunkle Staubwolken zusammen mit den jungen Sternen von NGC 3572. Die Region, ein schöner Emissionsnebel und Sternhaufen am fernen Südhimmel, wird wegen seines helleren Nachbarn, dem nahen Carinanebel, von Astrofotografen häufig übersehen.

Dieses Teleskopbild ist in der geschätzten Entfernung des Haufens von 9000 Lichtjahren etwa 100 Lichtjahre breit. Links oben liegen die Sterne von NGC 3572. Sichtbares interstellare Gas und Staub sind Teil der Entstehungs-Molekülwolke des Sternhaufens. Dichte Ströme aus Materie im Nebel, die von Sternwinden und Strahlung erodiert wurden, ziehen eindeutig von den energiereichen jungen Sternen fort. Es sind wahrscheinlich Orte, an denen die Sternbildung weiterläuft, und deren Formen an die kosmischen Kaulquappen von IC 410 erinnern, die nördliche Himmelsbeobachter besser kennen.

In den nächsten zig bis hundert Millionen Jahren werden jedoch Gas und Sterne im Haufen zerstreut, teils durch die Gezeiten, aber auch durch heftige Supernovaexplosionen, welche die kurzen Leben der massereichen Haufensterne beenden.

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Messier 45: Die Töchter von Atlas und Pleione

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Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Steward-Observatorium, Universität Arizona

Beschreibung: Der hübsche offene Sternhaufen der Plejaden, auch bekannt als die Sieben Schwestern, pflügt durch eine etwa 400 Lichtjahre entfernte kosmische Staubwolke. Er ist berühmt für seine auffälligen blauen Reflexionsnebel. Am Nachthimmel liegt er im Sternbild Stier (Taurus) und im Orion-Arm unserer Milchstraße.

Die Schwesternsterne und die kosmische Staubwolke stehen jedoch in keiner Beziehung zueinander, sie durchqueren nur zufällig die gleiche Region des Weltraums. Seit der Antike sind sie als kompakte Sterngruppe bekannt. Galileo skizzierte als erster den Sternhaufen, als er ihn mit seinem Teleskop betrachtete und Sterne sah, die zu blass für das bloße Auge sind. Charles Messier erfasste die Position des Haufens als 45. Eintrag in seinem berühmten Katalog an Dingen, die keine Kometen sind.

In der griechischen Mythologie waren die Plejaden die sieben Töchter des astronomischen Titanen Atlas und der Meeresnymphe Pleione. Die Namen ihrer Eltern zählen zu den neun hellsten Sternen des Haufens. Diese detailreiche Weitwinkel-Teleskopaufnahme zeig mehr als 20 Lichtjahre des Sternhaufens der Plejaden.

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M101 im 21. Jahrhundert

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Bildcredit: NASA, ESA, CXC, JPL – Caltech, STScI

Beschreibung: Die große, schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog, aber sicherlich nicht einer der geringsten. Diese Galaxie ist gewaltig – sie misst etwa 170.000 Lichtjahre und ist somit fast doppelt so groß wie unserer Milchstraße. M101 war auch einer der ursprünglichen Spiralnebel, die mit Lord Rosses großem Teleskop des 19. Jahrhunderts beobachtet wurden, dem Leviathan von Parsonstown.

Im Gegensatz dazu ist diese Ansicht des großen Inseluniversums in mehreren Wellenlängen ein Komposit aus Bildern, die im 21. Jahrhundert mit Teleskopen im Weltraum aufgenommen wurden. Das Bild ist von Röntgen bis Infrarot- Wellenlängen (hohe bis niedrige Energien) farbcodiert. Die Bilddaten stammen vom Chandra-Röntgenteleskop (violett), dem Galaxy Evolution Explorer (blau), dem Weltraumteleskop Hubble (gelb) und dem Weltraumteleskop Spitzer (rot).

Die Röntgendaten zeigen Orte in M101, an denen sich viele Millionen Grad heißes Gas um explodierte Sterne sowie Doppelsysteme mit Neutronensternen oder Schwarzen Löchern befindet. Die Daten mit niedriger Energie zeigen Sterne und Staub, welche die prächtigen Spiralarme von M101 bilden. M101 ist auch als Feuerradgalaxie bekannt. Sie liegt innerhalb der Grenzen des nördlichen Sternbildes Ursa Major, etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Extrem schnell rotierende Spiralgalaxien

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Bildcredit: obere Reihe: NASA, ESA, Hubble, P. Ogle und J. DePasquale (STScI); untere Reihe: SDSS, P. Ogle und J. DePasquale (STScI)

Beschreibung: Warum rotieren diese Galaxien so schnell? Wenn Sie die Masse jeder Spirale danach einschätzen, wie viel Licht sie abstrahlt, müssten sie durch ihre schnelle Rotation auseinanderbrechen.

Die führende Vermutung, warum diese Galaxien nicht auseinanderbrechen, ist Dunkle Materie – Masse, die so dunkel ist, dass wir sie nicht sehen können. Diese Galaxien übertreffen mit ihrer Rotationsgeschwindigkeit sogar die Zerfallsgrenze – sie sind die am schnellsten rotierenden Scheibengalaxien, die wir kennen. Daher wird weiters vermutet, dass ihre Höfe aus Dunkler Materie so massereich sind – und ihre Rotation so schnell -, dass in diesen Galaxien weniger leicht Sterne entstehen als in gewöhnlichen Spiralen. Falls dem so ist, könnten diese Galaxien zu den massereichsten Spiralgalaxien gehören, die überhaupt möglich sind.

Überraschende Superspiralen wie diese werden weiterhin erforscht, wahrscheinlich auch durch Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop der NASA, dessen Start für 2021 geplant ist.

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Nahe dem Zentrum des Lagunennebels

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Bildcredit und Bildrechte: Zhuoqun Wu, Chilescope

Beschreibung: Im Lagunennebel kämpfen Sterne gegen Gas und Staub, doch die Fotografen gewinnen. Dieser fotogene Nebel ist auch als M8 bekannt. Er ist sogar ohne Fernglas im Sternbild Schütze (Sagittarius) zu sehen. Die energiereichen Prozesse der Sternbildung erzeugen nicht nur die Farben, sondern auch das Chaos.

Das Gas wird durch sehr energiereiches Sternenlicht zum Leuchten gebracht, wenn es auf interstellaren Wasserstoff sowie Spuren von Schwefel und Sauerstoff trifft. Die dunklen Staub fasern, welche M8 einschnüren, entstanden in den Atmosphären kühler Riesensterne und in den Bruchteilen von Supernovaexplosionen.

Das Licht von M8, das wir heute sehen, wurde vor etwa 5000 Jahren ausgesendet. Licht braucht ungefähr 50 Jahre, um diesen Abschnitt von M8 zu durchqueren.

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Daphnis und die Ringe Saturns

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute, Cassini

Beschreibung: Was passiert hier mit den Ringen Saturns? Ein kleiner Mond schlägt große Wellen. Der Mond ist der 8 Kilometer große Daphnis, und er schlägt allein mit seiner Schwerkraft Wellen in der Keeler-Lücke in den Saturnringen, er schwingt auf und ab, hinein und hinaus.

Dieses Bild ist eine farbige, detailreichere Version eines bereits veröffentlichten Bildes, das 2017 mit der Roboter-Raumsonde Cassini bei einem ihrer Umläufe im Zuge des großen Finales aufgenommen wurde. Daphnis ist rechts neben den Wellen zu sehen, die wahrscheinlich aus angehäuften Ringteilchen bestehen.

Daphnis wurde 2005 auf Cassini-Bildern entdeckt. Zur Tag- und Nachtgleiche auf Saturn im Jahr 2009, als die Ringebene direkt auf die Sonne zeigte, verursachte er so hohe Anhäufungen an Ringteilchen, dass sie beachtliche Schatten warfen.

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Im Innern des Flammennebels

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Bildcredit und Bildrechte: Optisch: DSS; Infrarot: NASA/JPL-Caltech; Röntgen: NASA/CXC/PSU/ K.Getman, E.Feigelson, M.Kuhn und das MYStIX-Team

Beschreibung: Dieses Bild in sichtbarem Licht blickt zu einer staubigen, dicht gedrängten Sternbildungsregion im Gürtel des Orion, die etwa 1400 Lichtjahre entfernt ist, darin tritt der Flammennebel markant hervor. Doch Röntgendaten des Chandra-Observatoriums und Infrarotbilder des Weltraumteleskops Spitzer führen Sie ins Innere des leuchtenden Gases und der undurchsichtigen Staubwolken.

Schieben Sie Ihren Mauspfeil (oder klicken Sie auf das Bild), dann sehen Sie viele Sterne des vor kurzer Zeit entstandenen, eingebetteten Haufens NGC 2024, der zwischen 200.000 und 1,5 Millionen Jahre jung ist. Das darübergelegte Röntgen-Infrarot Kompositbild zeigt eine etwa 15 Lichtjahre breite Region im Zentrum des Flammennebels.

Die Rönten-Infrarot-Daten lassen vermuten, dass die jüngsten Sterne in der Mitte des Flammennebelhaufens konzentriert sind. Das wäre das Gegenteil des einfachsten Entstehungsmodells für das Sternbildungsgebiet, dem zufolge die Sternbildung im dichteren Zentrum eines Molekülwolkenkerns beginnt. Das Ergebnis erfordert ein komplexeres Modell; vielleicht dauert die Sternbildung im Zentrum länger an, oder ältere Sterne werden bei Verschmelzungen von Unterhaufen aus dem Zentrum ausgestoßen.

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