Die Dimensionen des Universums – Interaktiv


Animationscredit und -rechte: Cary und Michael Huang

Beschreibung: Wie sieht das Universum im kleinen Maßstab aus? Oder im großen? Die Menschheit entdeckt, dass das Universum in jedem Bereich, den sie erforscht, sehr unterschiedlich ist. Zum Beispiel ist, soweit uns bekannt, jedes winzige Proton exakt gleich, aber jede riesige Galaxie ist anders.

In einer uns vertrauteren Größenordnung ist die Oberfläche eines Glastisches für einen Menschen klein, aber für eine Hausstaubmilbe ist sie eine unermessliche Ebene von seltsamer Glätte – die vielleicht mit kleinen Zellbrocken übersät ist. Nicht alle Größenordnungen sind gut erforscht – beispielsweise wird weiterhin untersucht, was mit den winzigen Tröpfchen geschieht, die man niest. Dieses Wissen hilft möglicherweise, die Ausbreitung von Krankheiten zu stoppen.

Diese interaktive Flash-Animation ist eine moderne Version des klassischen Videos Zehn hoch und ein neues Fenster für viele bekannte Größenordnungen unseres Universums. Wenn Sie den Balken unten verschieben, können Sie eine Vielfalt an Größenordnungen erforschen. Mit Mausklicks auf einzelne Objekte rufen Sie deren Beschreibungen auf.

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Polarlichter aus der Froschperspektive

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Bildcredit und Bildrechte: Mia Stalnacke

Beschreibung: Wie sieht ein Polarlicht für einen Frosch aus? „Fantastisch!“ ist die wahrscheinliche Antwort, die dieser originelle Schnappschuss vermuten lässt, der am 3. Oktober in Kiruna (Schweden) fotografiert wurde. In Kiruna sind Nordlicht-Erscheinungen häufig, es liegt in Lappland oberhalb des nördlichen Polarkreises und häufig unter dem Polarlichtoval, das den geomagnetischen Nordpol der Erde umgibt.

Für diese faszinierende Ansicht aus der Froschperspektive drehte die Fotografin den Blitz ihres Telefons auf, platzierte dieses nach unten gerichtet auf dem Boden und das Objektiv ihrer Kamera obenauf. Die „Diamanten“ im Vordergrund sind eisige Kiesel direkt vor der Linse, die vom Blitz beleuchtet werden. Der „See“, der die schimmernden Nordlichter reflektiert, ist eine gefrorene Pfütze am Boden. In der Ferne steht die Bengt-Hultqvist-Sternwarte.

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Die letzten Tage der Venus als Abendstern

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Bildcredit und Bildrechte: Radu-Mihai Anghel

Beschreibung: Das ist kein junger Sichelmond, der bei Sonnenuntergang am westlichen Horizont über den Hügeln schwebt. Es ist die Venus in einer Sichelphase. Hier wurde sie – ungefähr 54 Millionen Kilometer entfernt und zu weniger als 20 Prozent beleuchtet – am 30. September mit Kamera und Teleskop in der Nähe von Bacau in Rumänien fotografiert.

Das helle Himmelslicht ist inzwischen in der Abenddämmerung schwächer geworden, seine Tage als Abendstern 2018 gehen zu Ende. Doch ihre scheinbare Größe wächst, im Teleskop wird sie eine immer schmalere Sichel. Der innere Planet nähert sich einer unteren Konjunktion (nicht wertend). Am 26. Oktober steht sie zwischen Erde und Sonne und ist im grellen Sonnenlicht unsichtbar. Zu Monatsende erscheint die Venus jedoch wieder als Sichel im Osten und geht kurz vor der Sonne als gleißender Morgenstern auf.

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Opportunity nach dem Sturm

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Bildcredit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Beschreibung: Staubstürme auf dem Mars können eine Raumsonde nicht umstoßen, aber sie können die Sonne verdunkeln. Vor mehr als drei Monaten verursachte ein planetenweiter Staubsturm für den Marsrover Opportunity an seinem Standort nahe dem westlichen Rand des Kraters Endeavor einen ernsten Mangel an Sonnenlicht, der den solarbetriebenen Opportunity in einen Winterschlaf versetzte, sodass seine Überwacher mehr als 115 Sol kein Lebenszeichen des Rovers bekamen.

Da der Sturm nun jedoch abklingt, klart der Staub auf. Als dieses Bild am 20. September mit der HiRISE-Kamera des Mars Reconnaissance Orbiters fotografiert wurde, erreichten etwa 25 Prozent des Sonnenlichtes wieder die Oberfläche. Der weiße Rahmen zeigt einen 47 Meter breiten Bereich mit einer Markierung in der Mitte, die als derzeit stummer Rover Opportunity erkannt wurde.

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NGC 1898: Kugelsternhaufen in der Großen Magellanschen Wolke

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Bildcredit und Bildrechte: ESA/Hubble und NASA

Beschreibung: Juwelen strahlen nicht so hell – das tun nur Sterne. Und fast jeder Punkt in dieser glitzernden Schmuckschatulle dieses Bildes, das mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde, ist ein Stern.

Nun sind einige Sterne rötlicher als unsere Sonne, manche sind bläulicher – doch sie sind alle viel weiter entfernt. Obwohl Licht nur ungefähr 8 Minuten braucht, um von der Sonne zur Erde zu gelangen, ist NGC 1898 so weit entfernt, dass Licht zirka 160.000 Jahre bis hierher unterwegs ist. Diese riesige Sternenkugel NGC 1898 wird als Kugelsternhaufen bezeichnet und befindet sich im Zentralbalken der Großen Magellanschen Wolke (GMW), einer Begleitgalaxie unserer großen Milchstraße.

Dieses vielfarbige Bild vereint Licht von Infrarot bis Ultraviolett und wurde fotografiert, um herauszufinden, ob die Sterne von NGC 1898 alle gleichzeitig entstanden sind oder nicht. Es gibt immer mehr Hinweise, dass die meisten Kugelsternhaufen etappenweise Sterne bildeten, und dass insbesondere die Sterne in NGC 1898 kurz nach Begegnungen vor sehr langer Zeit mit der Kleinen Magellanschen Wolke (KMW) und unserer Milchstraße entstanden sind.

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Überzählige Regenbögen über New Jersey

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Bildcredit und Bildrechte: John Entwistle

Beschreibung: Kann Ihr Regenbogen das auch? Nachdem im letzten Monat die letzten Ausläufer des Wirbelsturms Florence über Jersey Shore in New Jersey (USA) gezogen waren, kam in einer Richtung die Sonne heraus, aber in der entgegengesetzten Richtung erschien etwas ziemlich Ungewöhnliches: eine Halle aus Regenbögen. Im Laufe der nächsten halben Stunde wurden – zur Freude des Fotografen und seiner Tochter – lebhafte überzählige Regenbögen ein- und ausgeblendet. Auf diesem Einzelbild sind mindestens fünf davon abgebildet.

Überzählige Regenbögen entstehen nur, wenn alle fallenden Wassertröpfchen fast gleich groß sind und üblicherweise kleiner sind als ein Millimeter. Dann wird das Sonnenlicht im Inneren der Regentröpfchen nicht nur reflektiert, sondern es kommt auch zu Interferenz. Dieses Wellenphänomen ähnelt Wellen auf einem Teich, wenn man einen Stein hineinwirft. Tatsächlich sind überzählige Regenbögen nur durch Wellen erklärbar, und Berichte von ihrer Existenz Anfang des 19. Jh. wurden für frühe Hinweise auf die Wellennatur des Lichtes gehalten.

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Der erste Raketenstart auf Cape Canaveral

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Bildcredit: NASA

Beschreibung: Ein neues Kapitel der Raumfahrt begann 1950 mit dem Start der ersten Rakete auf Cape Canaveral in Florida: dem Bumper V-2.

Der hier gezeigte Bumper V-2 war ein ehrgeiziges zweistufiges Raketenprogramm mit einer V-2-Raketenbasis und einer daraufgesetzten WAC-Corporal-Rakete. Die Oberstufe erreiche damals Rekordhöhen von fast 400 Kilometern – höher als die Bahn der Internationalen Raumstation. Der Bumper V-2 wurde unter der Leitung der General Electric Company gestartet und diente vorwiegend dem Test von Raketensystemen sowie der Erforschung der oberen Atmosphäre.

Bumper-V-2-Raketen transportierten kleine Nutzlasten, mit denen Eigenschaften wie die Lufttemperatur oder der Einfluss kosmischer Strahlung gemessen wurden. Sieben Jahre später startete die Sowjetunion Sputnik I und Sputnik II, die ersten Satelliten im Erdorbit. Als Reaktion darauf wurde 1958, heute vor 60 Jahren, in den USA die NASA gegründet.

Jubiläum: 60 Jahre NASA – und es geht weiter

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Der einsame Neutronenstern im Supernovaüberrest E0102-72.3

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Bildcredit: Röntgen: (NASA/CXC/ESO/F. Vogt et al.); Optisch: (ESO/VLT/MUSE und NASA/STScI)

Beschreibung: Warum sitzt dieser Neutronenstern nicht in der Mitte? Vor einiger Zeit wurde ein einsamer Neutronenstern in den Trümmern einer alten Supernovaexplosion entdeckt. Der „einsame Neutronenstern“, um den es geht, ist der blaue Punkt in der Mitte des roten Nebels links unten in E0102-72.3.

Auf diesem Bildkomposit ist Röntgenlicht, das vom Chandra-Observatorium der NASA fotografiert wurde, blau abgebildet, während optisches Licht, das mit dem Very Large Telescope der ESO in Chile und dem Weltraumteleskop Hubble der NASA im Orbit fotografiert wurde, rot und grün dargestellt wird.

Die versetzte Position dieses Neutronensterns ist unerwartet, da der dichte Stern vermutlich der Kern jenes Sterns ist, der als Supernova explodierte und den äußeren Nebel bildete. Es wäre möglich, dass der Neutronenstern in E0102 durch die Supernova selbst aus der Mitte des Nebels gestoßen wurde, doch dann wäre es seltsam, dass der kleinere rote Ring auf den Neutronenstern zentriert bleibt. Alternativ könnte der äußere Nebel durch ein anderes Szenario entstanden sein – vielleicht sogar unter Einfluss eins anderen Sterns. Künftige Beobachtungen der Nebel und des Neutronensterns werden das Rätsel wahrscheinlich lösen.

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55 Nächte mit Saturn

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Bildcredit und Bildrechte: Tunc Tezel (TWAN)

Beschreibung: In 55 aufeinanderfolgenden Nächten, vom 1. Juli bis zum 24. August 2018, war diesen Sommer der mediterrane Himmel zumindest teilweise klar. Eine Aufnahme von jeder Nacht wurde in dieses zusammengesetzte Teleskopbild integriert, um dem hellen Planeten Saturn zu folgen, als er über den prachtvollen Abendhimmel wanderte. Im August wurde die jahreszeitliche, scheinbar rückläufige Bewegung des äußeren Planeten langsamer und verlief vor dem sternklaren Hintergrund nach rechts. Das führte ihn nahe an die Sichtlinie zur zentralen Milchstraße heran, mit dem schönen Lagunennebel (M8) und dem Trifidnebel (M20).

Natürlich war auch Saturns größter Mond Titan mit dabei. Titan umrundet den Gasriesen auf einer 16-tägigen Bahn, seine daraus resultierende wellenartige Bewegung ist leichter erkennbar, wenn der fast zu helle Saturn digital aus der Szene entfernt wird.

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Das Helle, das Dunkle und das Staubige

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Bildcredit und Bildrechte: Tasos Liampos

Beschreibung: Diese farbenprächtige Himmelslandschaft in den nebelreichen Sternfeldern in der Ebene unserer Milchstraße im königlichen Sternbild Kepheus ist ungefähr zwei Vollmonde breit. Sie liegt nahe dem Rand der massereichen Molekülwolke in dieser Region und ist ungefähr 2400 Lichtjahre entfernt.

Rechts unter der Mitte befindet sich die hellrote Emissionsregion Sharpless (Sh) 155, die auch als der Höhlennebel bekannt ist. Ungefähr 10 Lichtjahre der hellen Gasränder der kosmischen Höhle werden vom ultravioletten Licht der heißen jungen Sterne in ihrer Umgebung ionisiert. Staubige blaue Reflexionsnebel wie vdB 155 links oben und dichte undurchsichtige Staubwolken sind auf der interstellaren Leinwand ebenfalls reichlich vorhanden. Astronomische Forschungen zeigen auch andere dramatische Anzeichen von Sternbildung, zum Beispiel der helle rote Fleck von Herbig-Haro (HH) 168. Die Strahlung des Herbig-Haro-Objekts oben in der Mitte wird von energiereichen Strahlen eines neu entstandenen Sterns hervorgerufen.

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M33, die Dreiecksgalaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Christoph Kaltseis, CEDIC

Beschreibung: Das kleine, nördliche Sternbild Triangulum beherbergt die prächtige, von oben sichtbare Spiralgalaxie M33. Zu ihren gängigen Namen zählen Feuerradgalaxie oder einfach Dreiecksgalaxie.

M33 ist größer als 50.000 Lichtjahre, sie ist die drittgrößte Galaxie der Lokalen Gruppe nach der Andromedagalaxie (M31) und unserer Milchstraße. Die Entfernung von M33 von der Milchstraße beträgt ungefähr 3 Millionen Lichtjahre, sie ist vermutlich eine Begleiterin der Andromedagalaxie. Astronomen hätten in diesen beiden Galaxien vermutlich eine spektakuläre Aussicht auf das jeweils andere prächtige Spiralsternsystem.

Was die Aussicht vom Planeten Erde betrifft, zeigt dieses scharfe Bild viele blaue Sternhaufen und rosarote Sternbildungsregionen in den lose gewundenen Spiralarmen der Galaxie M33. Die poröse Struktur NGC 604 ist die hellste dieser Sternbildungsregionen, hier ist sie von der Galaxienmitte aus ungefähr auf der 7-Uhr-Position zu sehen. Wie bei M31 gibt es eine Population gut vermessener veränderlicher Sterne in M33, die diese nahe Spirale zu einem kosmischen Meilenstein bei der Festlegung der Entfernungsskala des Universums machen.

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