Kategorie: APOD

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Tagundnachtgleiche an der Pyramide des Kukulcán

Bildcredit und Bildrechte: Robert Fedez

Um zu sehen, wie die gefiederte Schlange die Maya-Pyramide herabgleitet, braucht man perfekte zeitliche Planung. Dazu muss man Chichén Itzá auf der mexikanischen Halbinsel Yucatán in den Tagen um die Tagundnachtgleiche besuchen. Am späten Nachmittag bilden die Schatten der Pyramide dann Dreiecke. Diese verschmelzen zu der berühmten Illusion einer Schlange, die sich windet.

Die beeindruckende Stufenpyramide ist auch als Pyramide des Kukulcán bekannt. Sie ist 30 Meter hoch. An der Basis ist sie 55 Meter breit. Das Bauwerk wurde zwischen dem 9. und 12. Jahrhundert von der präkolumbianischen Zivilisation errichtet. Es besteht aus einer Reihe quadratischer Terrassen und kann als Kalender genutzt werden. Die Anlage ist für ihre astronomischen Ausrichtungen bekannt.

Dieses zusammengesetzte Bild entstand 2019. Damals rahmten Jupiter und Saturn das diagonale Band unserer Milchstraße. In ein paar Tagen gibt es wieder eine Tagundnachtgleiche – nicht nur am Tempel von Kukulcán, sondern auf der ganzen Erde.

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Ein Jahr für K2-315b

Diese Illustration zeigt den Planeten K2-315b, auf dem ein Jahr 3,14 Tage dauert. Das entspricht der Zahl Pi.
Künstlerische Illustration – Bildnachweis: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle, Christine Daniloff, MIT

Ihr wollt einen Planeten besuchen, auf dem ein Jahr nur 3,14 Tage dauert? Dann empfehle ich eine Reise zu K2-315b. Der erdgroße Planet umkreist seinen kühlen, roten Zwergstern der Klasse M in etwa 3,14 Tagen.

Die Entdeckung dieses Exoplaneten wurde 2020 bekannt gegeben. Sie basierte auf Daten der erweiterten K2-Mission des Weltraumteleskops Kepler, die öffentlich zugänglich sind. Die Umlaufzeit, die man für K2-315b gemessen hat, ist in Tagen fast identisch mit der extrem beliebten irrationalen Zahl Pi.

Der Exoplanet kreist so nahe an seinem Stern, dass seine Oberfläche vermutlich glühend heiß ist. Außerdem ist dieser Pi-Planet mehr als 185 Lichtjahre von uns entfernt. Daher ist es wahrscheinlich einfacher, den Pi-Tag auf dem Planeten Erde zu feiern, als eine interstellare Urlaubsreise zu planen.

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Toolondo und Strichspuren zur Totalität

Über dem Toolondosee in Australien ragen blattlose Bäume. Dahinter ziehen Sterne lange Strichspuren. Eine Spur ist breit und rot. Es ist der verfinsterte Mond bei einer Mondfinsternis.
Bildcredit und Bildrechte: Jason Perry

Die Fotomontage zeigt eine nächtliche Landschaft. Sie entstand aus mehreren Aufnahmen und zeigt anmutige Strichspuren der Sterne über dem Toolondosee in Viktoria in Australien.

Das Bild entstand im Lauf der Mondfinsternis am 3. März. Die einzelnen Bilder wurden während der Totalität aufgenommen, die eine Stunde dauerte. Der Himmel ist durch die Mondfinsternis verdunkelt. Daher sieht man deutlich die zarten Spuren der Sterne und die Spur des rötlichen Mondes über dem See und den Bäumen.

Die scheinbare Bewegung des Mondes und der Sterne spiegelt auf dieser lang belichteten Aufnahme die tägliche Rotation der Erde um ihre Achse wider. Eine einzelne Aufnahme mit Teleobjektiv zeigt den total verfinsterten Mond. Sie wurde zum Bild passend skaliert und in die Szene eingefügt. Dort setzt sie der Spur des Mondes einen dramatischen Endpunkt.

Galerie: Totale Mondfinsternis vom 3. März

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Eine fast volle Rotation des Uranus

Videocredit: ESA/Webb, NASA, CSA, STScI, P. Tiranti, H. Melin, M. Zamani (ESA/Webb); Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Zum ersten Mal sind wir Zeugen, wie der äußere Planet Uranus die Bühne betritt und eine Pirouette vollführt. Uranus ist einer der seltsamsten Planeten im Sonnensystem, weil er auf der Seite liegt und sich wie ein Huhn am Spieß dreht.

Das Video entstand aus mehr als 1000 Spektren. Sie wurden in über 15 Stunden ständiger Beobachtung aufgenommen, während Uranus rotierte. Dazu diente das Instrument NIRSpec des JWST. Die Daten zeigen, wie sich die Ionosphäre von Uranus verhält. Das ist die ionisierte Schicht der Atmosphäre eines Planeten, die stark mit dem Magnetfeld des Planeten wechselwirkt.

Das rosige Leuchten des Polarlichts zeigt das komplexe Zusammenspiel, das sich aus der gekippten Rotationsachse des Uranus und seiner Magnetachse ergibt. Wolken sehen wir als helle Punkte, die über den Eisriesen wandern. Die Farben von Blau bis Rot zeigen geringe bis große Höhen. So bekommen wir eine brandneue dreidimensionale Ansicht davon, wie Energie über die Atmosphäre des Planeten verteilt wird. Im linken Bild rahmen die Ringe des Uranus alles ein. Es ist der detaillierteste Blick in die Atmosphäre von Uranus, der bisher gelang!

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CG 4: Globule und Galaxie

Scheinbar schnappt eine Molekülwolke nach einer Spiralgalaxie. Doch die Wolke ist viel näher. Sie erinnert an eine Hand oder einen gefräßigen Wurm.
Bildcredit und Bildrechte: William Vrbasso; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Ist das ein kosmisches Monster, das bereit ist, eine ahnungslose Galaxie zu verschlingen? Zum Glück nicht. Das rote „Monster“ im Bild ist CG 4, eine sogenannte kometenartige Globule. Sie ist etwa 1300 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Achterdeck des Schiffs (Puppis).

CG 4 ist eine Molekülwolke. Der Wasserstoff darin so kalt ist, dass Moleküle entstehen. Durch die Schwerkraft kommt hier neues Material zusammen und bildet Sterne. Die Form erinnert an einen Kometen, doch sie ist viel größer: Der Kopf von CG 4 hat einen Durchmesser von 1,5 Lichtjahren und ihr Schweif ist 8 Lichtjahre lang. Zum Vergleich: Die Entfernung von der Erde zur Sonne beträgt nur 8 Lichtminuten.

Forschende vermuten, dass die Explosion einer Supernova in der Nähe oder die Strahlung heißer, massereicher Sterne den Schweif der kometaren Globule formte. CG 4 und andere Globulen in der Nähe zeigen tatsächlich vom Vela-Supernovaüberrest fort, der im Zentrum des Gum-Nebels liegt.

Die Spiralgalaxie ESO 257-19 liegt mehr als 100 Millionen Lichtjahre hinter CG 4. Sie ist also in Sicherheit. Das „Monster“ ist für sie harmlos.

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Lichter am Himmel über dem Paranal-Observatorium

Über ein paar große Teleskope leuchtet ein bunter Himmel. Besonders auffällig ist das Band der Milchstraße. Es wölbt sich über das ganze Bild. Orangefarbene Laserstrahlen verbinden rechts eins der Teleskope mit dem Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Julien Looten

Wird hier etwa die Erde mit Laserstrahlen verteidigt? Nein. Diese Laser gehen von Teleskopen aus. Mit diesen verbessert man die Genauigkeit der Beobachtung. Indem man das Flackern von Sternenlicht beobachtet, kann man herausfinden, wie sich die Luft über einem Teleskop bewegt.

Doch nicht überall gibt es einen passenden hellen Stern. Dann erzeugt man mit einem hellen Laser „künstliche Sterne„. Wenn man so einen künstlichen Laser-Stern beobachtet, findet man heraus, wie die Atmosphäre der Erde die Beobachtung verändert. Moderne Teleskopspiegel können sich anpassen und Störungen weitgehend ausgleichen. Das wird als adaptive Optik bezeichnet. Damit gelingen auch mit Teleskopen auf der Erde genaue Aufnahmen von Sternen, Planeten und Nebeln.

In der Mitte stehen die Teleskope am Paranal–Observatorium in Chile. Links schimmern ein grünes Nachthimmellicht und die beiden Magellanschen Wolken. Rechts leuchtet der Himmel rötlich. In der Mitte wölbt sich das majestätische Band der Milchstraße in einem Bogen.

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Webb zeigt den Cranium-Nebel

Ein Sternenfeld umgibt einen Nebel, der an ein Gehirn erinnert. Im Inneren des blauen äußeren Ovals liegt eine helle Nebelwolke.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung: J. DePasquale (STScI)

Was geht diesem Nebel durch den Kopf? Er heißt Cranium-Nebel, weil er einem menschlichen Gehirn ähnelt. Seine Entstehung ist ein Rätsel. Der Cranium-Nebel trägt auch die Bezeichnung PMR 1.

Einer Idee nach ist er ein planetarischer Nebel um einen Weißen Zwerg. Der einst sonnenähnliche Stern stieß demnach seine äußere Atmosphäre ab. Das geschah, als ihm der Brennstoff für die Kernfusion ausging und der Stern in sich zusammenfiel. Eine andere Theorie besagt, dass der zentrale Stern viel mehr Masse hat. Vielleicht ist er ein Wolf-Rayet-Stern. Dieser stößt mit seinen turbulenten Sternwinden Gas und Staub aus. Die dunkle, vertikale Teilung und die dünne äußere Hülle aus Gas machen all das noch mysteriöser.

Das Webb-Weltraumteleskop nahm dieses Bild im mittleren Infrarotbereich auf. Das zweite Bild, das ihr als Rollover seht, entstand im nahen Infrarot. Das System erinnert an ein Hirn. Es wird weiterhin beobachtet. Das könnte klären, ob es still und leise verschwindet oder ob es in vielen Jahren als Supernova explodiert.

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Der Polarlichtbaum

Hinter der Silhouette eines kahlen Baumes schimmert ein Polarlicht. Es erweckt den Eindruck, als würden grüne Flammen aus dem Baum schlagen. Am Horizont stehen schneebedeckte Berge.
Bildcredit und Bildrechte: Alyn Wallace

Können eure Bäume das auch? Vorne im Bild steht ein Baum. Seine dunklen Äste sehen zufällig genauso aus wie das helle Leuchten eines Polarlichts dahinter am Himmel. Die Schönheit des Polarlichts – kombiniert mit der Tatsache, dass es scheinbar den Baum nachahmte – faszinierte den Fotografen so sehr, dass er kurz vergaß, Fotos zu machen.

In der Draufsicht hatte der Baum scheinbar ein Polarlicht anstelle von Blättern. Zum Glück kam der Fotograf wieder zu Sinnen, bevor sich das Polarlicht eine andere Form annahm, und hielt diesen beeindruckenden zufälligen Moment fest.

Polarlichter entstehen in der Regel durch Eruptionen der Sonne. Dabei treffen Elektronen mit sehr viel Energie in einer Höhe von etwa 150 km auf die Atmosphäre der Erde. Diese ungewöhnliche Kombination zwischen Erde und Himmel sah man im März 2017 auf Island.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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