Kategorie: APOD

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XZ Andromeda zwinkert uns zu

Video-Credit: Ogetay Kayali; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Zwinkert uns dieser Stern zu? Das zentrale Objekt in der heutigen Animation sind nicht ein, sondern zwei Sterne. XZ Andromeda, durch die fett markierten Linien gekennzeichnet, ist ein Algol-Stern, ein bedeckungsveränderlicher Doppelstern, dessen Bahn aus der Perspektive der Erde fast genau von der Kante zu sehen ist.

Die Lichtkurve rechts zeigt, wie das Licht schwächer und heller wird, wenn der kühlere Stern seinen heißeren, helleren Begleiter bedeckt. Die Analyse mehrerer Lichtkurven von XZ Andromeda deutet darauf hin, dass es zwei weitere Sterne geben könnte, die das System umkreisen.

Diese Lichtkurve wurde mit Citizen Astronomy erstellt, einer Open-Source-Software für Differentialphotometrie. Die Software misst den Helligkeitsunterschied zwischen einem Zielstern und einem Vergleichsstern und zeichnet dessen Veränderung über die Zeit auf. Diese Methode gleicht die meisten Störungen durch das Instrument oder die Erdatmosphäre aus.

Neben bedeckungsveränderlichen Doppelsternen eignet sich diese Analyse auch für Transit-Exoplaneten, akkretierende Schwarze Löcher, Supernovae und viele weitere zeitlich veränderliche astronomische Phänomene. Probiere es selbst mit deinen Daten aus!

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Hubble: Zehneck um Saturns Südpol

Der Südpol des Planeten Saturn ist hell mitten im Bild dargestellt. Ein X markiert den Südpol, der in einer dunklen Struktur mit 10 Ecken liegt. Eine Beschriftung zeigt das Zehneck. Es ist von helleren, beigefarbenen Ringen umgeben.
Bildcredit: NASA, ESA, STScI, HST; A. Sánchez-Lavega (UPV), A. Simon (NASA-GSFC), M. Wong (UC Berkeley); Bearbeitung: A. Pagan (STScI)

Warum sind Saturns Pole geometrisch?

Seit 1987 weiß man, dass der Nordpol des Saturn von einer sechseckigen Wolkenformation (Hexagon) umgeben ist. Entdeckt wurde dieses geometrische Muster in Daten der NASA-Raumsonden Voyager, die Anfang der 1980er-Jahre am Saturn vorbeiflogen. Aktuelle Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops zeigen nun ein anderes geometrisches Muster am Südpol: ein Decagon (Zehneck).

Die geometrischen Grenzen könnten durch Wellen entstehen, wenn sich schnell bewegendes Gas von den Polen mit langsamerem Gas in Polnähe vermischt. Auf einem zusammengesetzten Hubble-Bild aus dem letzten Jahr ist der Südpol des Saturn zu sehen, markiert durch ein X. Rund um den Pol befinden sich mehrere Bänder aus kreisenden Wolken. Das Zehneck ist besonders gut in den dunklen inneren Bereichen zu erkennen.

Das sechseckige Muster am Nordpol ist seit über 40 Jahren stabil. Ob das Zehneck am Südpol ebenfalls stabil bleibt, wird sicher weiter erforscht.

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Der Pelikannebel: Gas, Staub und Sterne

Der Pelikannebel wirkt hier dunkler als auf anderen Bildern, weil die dunklen Staubfasern, die ihn gestalten, sehr detailreich abgebildet sind. Er leuchtet blau und wird von dunklen Umrissen gezeichnet. Rechts oben bildet eine orangerot leuchtende Wolke die Grenze.
Bildcredit und Bildrechte: Mark Killion

Der Pelikannebel verändert sich langsam. Offiziell nennt man ihn IC 5070. Eine Molekülwolke, die mit dunklem Staub gefüllt ist, trennt ihn vom größeren Nordamerikanebel. Dieses Bild mit vielen Details entstand in Utah in den USA. Die Aufnahmen dafür wurden insgesamt 25 Stunden belichtet. Dadurch treten prachtvolle Details in den Fasern des Staubs hervor.

Der Pelikannebel bekommt viel Aufmerksamkeit. Er ist nämlich eine besonders aktive Mischung aus Sternbildung und Gaswolken, die sich entwickeln. Das Licht junger Sterne mit viel Energie verwandelt das kalte Gas langsam in heißes Gas. Die Grenze dazwischen rückt langsam vor. Man bezeichnet sie als Ionisationsfront. Sie leuchtet rechts oben hell in Orange. Besonders dichte Ranken aus kaltem Gas bleiben übrig.

Der Dunkelnebel LDN 935 bildet die Grenze für den Pelikannebel. In Millionen Jahren kennt man ihn vielleicht nicht mehr als Pelikan. Denn das Verhältnis und die Platzierung von Sternen und Gas lässt sicherlich etwas zurück, das ganz anders aussieht.

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Pluto, farbenverstärkt

Eine fast voll beleuchtete Planetenkugel vor einem schwarzen Hintergrund. Auf der Kugel sind rotbraune, gelbliche und beige Flächen zu erkennen. In den Flächen lassen sich Krater, Gebirgsketten, Rillen und andere Oberflächenstrukturen erkennen.
Bildcredit: NASA, Johns Hopkins Univ./APL, Southwest Research Inst.

Pluto ist farbenprächtiger als wir ihn sehen. Die Raumsonde New Horizons flog im Juli 2015 am berühmtesten Zwergplaneten unseres Sonnensystems vorbei. Dabei nahm sie hochaufgelöste Bilder und Farbdaten auf. Sie wurden digital zu einem farbverstärkten Blick auf diese uralte Welt kombiniert. Diese hat eine unerwartet junge Oberfläche. Das farbverstärkte Bild ist nicht nur ästhetisch schön, sondern auch wissenschaftlich nützlich. Bereiche der Oberfläche mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung sind visuell leicht zu unterscheiden. Rechts unten seht ihr die helle herzförmige Tombaugh Regio. Sie ist in zwei unterschiedliche Bereiche geteilt, die sich geologisch unterscheiden. Die linke Hälfte Sputnik Planitia ist zudem ungewöhnlich glatt. Nach der Annäherung an Pluto flog New Horizons weiter. Sie schoss im Jahr 2019 am Asteroiden Arrokoth vorbei und ist schnell genug, um unser Sonnensystem zu verlassen.

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Dem Mondschatten hinterher

Der Blick aus dem Cockpit einer WB-57F zeigt die Sonne über dem Kopf des Piloten. Sie ist vom Neumond verdeckt, nur die Korona strahlt hell. Links neben der Bildmitte leuchtet die Venus, rechts Jupiter und Merkur. Der Himmel ist dunkel, doch der Horizont, der außerhalb des Mondschattens liegt, ist hell.
Bildcredit: NASA

Am 12. August jagte eine WB-57F der NASA den Schatten des Neumondes. Sie stieg vor der Küste von Island in die Lüfte, um die totale Sonnenfinsternis zu beobachten. Die WB-57F ist ein Forschungsflugzeug für große Höhen. Es folgte dem präzise berechneten Pfad der Totalität in einer Höhe von etwa 15.000 Metern, um die Zeit im Mondschatten so lang wie möglich auszureizen.

An Bord war eine Reihe hochauflösender Kameras. Sie sammelten Daten der Finsternis oberhalb von Wolken, Staub und Wasserdampf in der Atmosphäre, welche Beobachtungen näher am Boden stören.

Das Bild aus dem Cockpit stammt aus einem Video, das beim Flug gefilmt wurde. Es zeigt, wie die Korona der Sonne am Beginn der Totalität zum Vorschein kommt. Der Himmel ist im Schatten des Mondes dunkel. Links über der Bildmitte leuchtet die Venus. Jupiter und Merkur stehen rechts neben der verfinsterten Sonne. Unten am fernen Horizont, der außerhalb des Mondschattens liegt, ist der Himmel hell.

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Nā ʻUhane Māhoe Huki Pū i ke Ola

Zwei Galaxien kollidieren mitten im Bild. Ihre Spiralstruktur ist verzerrt, an den rötlichen Fasern erkennt man heftige Sternbildung. Sie erhielten den hawaiianischen Namen "Nā ʻUhane Māhoe Huki Pū i ke Ola".
Bildcredit: Internationales Gemini-Observatorium / NOIRLab/NSF/AURA; Bildbearbeitung: J. Miller und M. Rodriguez (Internationales Gemini-Observatorium/NSF NOIRLab), T.A. Rector (Universität von Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin und M. Zamani (NSF NOIRLab)

Dieses Pärchen von Spiralgalaxien trägt den hawaiianischen Namen Nā ʻUhane Māhoe Huki Pū i ke Ola. Die beiden Galaxien umarmen einander durch Gravitation. Sie sind etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernt und stehen als NGC 7253 und Arp 278 in den Katalogen. Wir finden sie im Sternbild Pegasus.

Das Bild zeigt ihre spektakuläre Verschmelzung im galaktischen Maßstab gestochen scharf. Es stammt vom Teleskop Gemini Nord auf dem Maunakea auf Hawaii, das einen Durchmesser von 8,1 Metern hat. Schüler*innen wählten die beiden Galaxien im Rahmen von „Project Hōkūlani“ als Ziel ihrer Beobachtung aus, erforschten sie und gaben ihnen einen hawaiianischen Namen. Project Hōkūlani ist ein Praktikumsprogramm des Gemini-Observatoriums und der Universität von Hawaii.

Der Name bedeutet übersetzt „Die Zwillingsgeister ziehen an einem Strang und erschaffen gemeinsam Leben“. Das passt sowohl kulturell als auch astronomisch. Wenn Galaxien kollidieren, führt das zu einem kosmischen Strudel an Sternbildung. Daran sind die galaktischen Reserven an elementaren Bausteinen für Leben beteiligt. Die beiden Galaxien verschmelzen in einem Bereich im Sternbild Pegasus, der dem hawaiianischen Navigations-Sternbild Ka Lupe o Kawelo entspricht.

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Die Finsternis und die Störchin

Eine Störchin steht auf einem Bein im Nest, bereit zum Schlaf, während hinter die teilweise verfinsterte Sonne untergeht. Das Bild im Gegenlicht ist stark orange gefärbt.
Bildcredit und Bildrechte: Włodzimierz Bubak; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Wie reagieren Tiere auf eine totale Sonnenfinsternis? Hier ruht eine Störchin während der partiellen Phase der totalen Sonnenfinsternis, die kürzlich stattfand, auf ihrem Nest, das in Polen steht. Wenn ihr das Glück habt, an einem ruhigen Ort in der Natur eine totale Finsternis zu erleben, bemerkt ihr vielleicht, wie Tiere sich tagsüber ungewöhnlich verhalten.

Während der Totalität hört ihr vielleicht nächtliche Geräusche wie Grillen oder Frösche, und ihr seht vielleicht Glühwürmchen. In der Dunkelheit sind die meisten Vögel still. Enten und andere Wasservögel denken, es wäre Zeit zu schlafen, und bereiten sich darauf vor, auf einem Bein zu ruhen. Sie verdrehen ihre Köpfe und stecken die Schnäbel unter die Rückenfedern (sie schlafen nicht wirklich mit dem Kopf unter einem Flügel).

Wenn das Sonnenlicht am Ende der Totalität zurückkehrt, grüßen Singvögel die „neue Dämmerung“ mit ihren Morgenliedern. Die Grillen und Frösche sind wieder still. Tiere und Menschen setzen ihr Leben fort, das die zufällige Anordnung von Sonne und Mond nur kurz unterbrochen hat.

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Sonnenfinsternisse und Kulturen

Das Bild ist aus vielen Streifen zusammengesetzt. In jedem Streifen ist die Sonne während einer anderen Phase der Finsternis zu sehen. Der Streifen in der Mitte, der die Totalität zeigt, ist dunkel. Nachrechts hin geht die Sonne unter, daher werden die Streifen dort zunehmend dunkler und rötlicher.
Bildcredit und Bildrechte: Javier Castro; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Stellt euch vor, ihr hättet noch nie von einer Sonnenfinsternis gehört. Euer ganzes Leben lang konnte man vorhersagen, wie sich die Sonne verhält. Doch eines Tages seht ihr mit eigenen Augen, wie sich der Himmel so verfärbt wie auf dem gestreiften Bild von heute. Es wurde bei der Sonnenfinsternis am 12. August 2026 in einem Zeitraum von zwei Stunden aufgenommen. Die Sonne verschwindet bis auf einen hellen, leeren Ring. Was würdet ihr denken, was passiert ist?

Menschen deuteten Finsternisse in der Geschichte auf verschiedenste Weise. Ihre Beobachtungen integrierten sie mit Ideen von Verbundenheit, Gefahr oder Wiedergeburt in ihre Kulturen. „Eklipse“ leitet sich vom griechischen Wort „ékleipsis“ ab, das bedeutet „Verlassen“. Im antiken Griechenland zeigte eine Sonnenfinsternis den Zorn der Götter, indem die Sonne die Menschheit verließ.

Für das Volk der Diné ist die himmlische Anordnung eine Zeit der Erneuerung. Aus Respekt und um sich vor zu viel Sonnenlicht zu schützen, bleiben die Diné im Haus, bis sich Sonne und Mond wieder trennen. Die Batammariba in Benin und Togo glauben, dass Sonne und Mond bei einer Finsternis miteinander kämpfen. Daher ruft die Gemeinschaft zu Frieden untereinander auf.

Finsternisse sind ein Beispiel für eine lange Verbindung zwischen Astronomie und Gesellschaft.

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