Vorbeiflug der Raumsonde BepiColombo an der Erde


Bildcredit und Lizenz: ESA, BepiColombo, MTM

Beschreibung: Wie sieht es aus, wenn man sich der Erde nähert? Ein solches Szenario wurde letzten Monat visuell detailreich von der Roboter-Raumsonde BepiColombo von ESA und JAXA aufgenommen, als sie auf ihrer Reise zum Planeten Merkur wieder an der Erde vorbeiflog.

Dieses fast 10-stündige Zeitraffervideo zeigt, wie die rotierende Erde hinter der Hochleistungsantenne der Raumsonde auftaucht und näher kommt. Die Erde ist so hell, dass man im Hintergrund keine Sterne sieht.

Die Robotersonde BepiColombo, die 2018 gestartet war, nützte die Gravitation der Erde, um ihren Kurs anzupassen. Es war der erste von neun planetaren Vorbeiflügen, die für die nächsten sieben Jahre geplant sind, aber der einzige Vorbeiflug an der Erde.

BepiColombo soll 2025 in den Merkurorbit eintreten und Bilder und Daten der Oberfläche und des Magnetfeldes aufnehmen, um die frühe Entwicklung des Sonnensystems und seines innersten Planeten besser zu verstehen.

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Eine Botschaft von der Erde

1974 wurde bei der Einweihung des Arecibo-Observatoriums diese Botschaft zum Kugelsternhaufen M13 gesendet

Bildcredit: Frank Drake (UCSC) et al., Arecibo-Observatorium (Cornell U.); Lizenz: Arne Nordmann (Wikimedia)

Beschreibung: Was versuchen die Erdlinge uns zu sagen? Diese Nachricht wurde 1974 von der Erde zum Kugelsternhaufen M13 gesendet. Das Diagramm zeigt eine Serie aus Einsen und Nullen, die während der Einweihung des Arecibo-Observatoriums gesendet wurde – es ist immer noch eines der größten Einzel-Radioteleskope der Welt.

Dieser Versuch einer extraterrestrischen Kommunikation war eher zeremoniell – die Menschheit sendet nämlich unabsichtlich regelmäßig Radio- und Fernsehsignale in den Weltraum. Selbst wenn diese Nachricht empfangen würde – M13 ist so weit entfernt, dass wir fast 50.000 Jahre auf die Antwort warten müssten.

Diese Nachricht vermittelt ein paar einfache Fakten über die Menschheit und ihr Wissen: Von links nach rechts stehen die Zahlen von eins bis zehn, danach Atome wie Wasserstoff und Kohlenstoff, einige interessante Moleküle, DNA, ein Mensch mit Beschreibung, Grundlagen unseres Sonnensystems und Einzelheiten des sendenden Teleskops.

Derzeit gibt es mehrere Versuche, außerirdische Intelligenz zu finden, unter anderem einen, bei dem Sie Ihren Computer zu Hause verwenden können.

Expertendiskussion: Wie entdeckt die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?
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Radio, The Big Ear und das Wow!-Signal

Das Radioteleskop The Big Ear der staatlichen Universität Ohio lauschte als erstes nach außerirdischen Signalen und entdeckte im August 1977 das Wow!-Signal.

Bildcredit und Bildrechte: Rick Scott

Beschreibung: Seit den frühen Tagen von Radio und Fernsehen senden wir großzügig Signale ins All. Seit einiger Zeit lauschen wir auch. Ein großes Radioteleskop der staatlichen Universität Ohio, das liebevoll The Big Ear genannt wurde, war einer der ersten Lauscher.

Das große Ohr“ war etwa so groß wie drei Footballfelder und bestand aus einer gewaltigen metallenen Grundfläche mit zwei zaunartigen Reflektoren – einer davon war fest montiert, der andere schwenkbar. Mithilfe der Erdrotation tastete es den Himmel ab.

Dieses Foto des früheren Studenten und Big-Ear-Volontärs Rick Scott blickt über die Bodenebene zum fest montierten Reflektor, im Vordergrund stehen die Hörner des Radiofrequenzempfängers. Anfang 1965 wurde das Big Ear zu einer ehrgeizigen Vermessung des Radiohimmels eingesetzt. In den 1970er Jahren lauschte es als erstes Teleskop ständig nach Signalen außerirdischer Zivilisationen.

Einen aufregenden Moment lang registrierte das „große Ohr“ im August 1977 ein sehr starkes, unerwartetes Signal, das als das Wow!-Signal bezeichnet wurde. Die Quelle des Signals, das leider nur einmal zu hören war, konnte nicht ermittelt werden. Im Mai 1998 wurden die letzten Teile des Big Ear abgerissen.

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Ein Blick in Richtung M106

Die prächtige Spiralgalaxie M106 oder NGC 4258 in der Canes-Venatici-II-Gruppe in den Jagdhunden; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Joonhwa Lee

Beschreibung: Die große, schöne Spirale Messier 106 prägt diese kosmische Aussicht. Das Teleskopsichtfeld ist fast zwei Grad breit und blickt zum gut erzogenen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) in der Nähe der Deichsel des Großen Wagens. M106 ist auch als NGC 4258 bekannt, sie ist ungefähr 80.000 Lichtjahre groß, 23,5 Millionen Lichtjahre entfernt und das größte Mitglied der Canes-Venatici-II-Gruppe.

Obwohl M106 eine weit entfernte Galaxie ist, kennen wir ihre Entfernungen genau, unter anderem, weil sie direkt gemessen werden kann, indem man den bemerkenswerten Maser – Mikrowellen-Laser-Emissionen – dieser Galaxie erfasst. Die Maser-Emission ist selten, hat aber einen natürlichen Ursprung – sie entsteht durch Wassermoleküle in Molekülwolken, die den aktiven galaktischen Kern umkreisen.

Eine weitere markante Spiralgalaxie in der Szene, die man fast von der Kante sieht, ist NGC 4217 rechts unter M106. Die Entfernung zu NGC 4217 ist viel weniger gut bekannt, sie wird auf etwa 60 Millionen Lichtjahre geschätzt.

Doch die hellen gezackten Sterne liegen im Vordergrund, weit innerhalb unserer Milchstraße. Die Existenz von Galaxien außerhalb der Milchstraße wurde vor 100 Jahren in der Großen Debatte der Astronomie infrage gestellt.

Expertendiskussion: Wie entdeckt die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?
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Die Andromedagalaxie – eine Insel im Universum

100 Jahre Shapley-Curtis-Debatte: Die Andromedagalaxie M31 ist eine eigenständige Galaxie wie unsere Milchstraße; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Yuzhe Xiao

Beschreibung: Das am weitesten entfernte Objekt, das man leicht mit bloßem Auge sehen kann, ist M31, die große Andromedagalaxie. Sie ist ungefähr zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernt. Ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von mehr als 200.000 Lichtjahren als blasse, nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Im Gegensatz dazu sind auf diesem faszinierenden, detailreichen Teleskopbild ein heller, gelber Kern, dunkle gewundene Staubbahnen, ausgedehnte blaue Spiralarme und Sternhaufen zu erkennen.

Heutzutage sind sogar gelegentliche Himmelsbeobachterinnen begeistert von dem Wissen, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt, doch vor 100 Jahren diskutierten Astronomen* ein grundlegendes Konzept: Sind diese „Spiralnebel“ einfach abgelegene Bestandteile unserer Milchstraße, oder handelt es sich um „Inseluniversen“ – ferne Systeme aus Sternen wie unsere Milchstraße selbst? Diese Frage stand im Mittelpunkt der berühmten Shapley-Curtis-Debatte von 1920, sie wurde später durch Beobachtungen von M31 zugunsten des Inseluniversums Andromeda beantwortet.

Expertendiskussion: Wie entdeckt die Menschheit erstmals extraterrestrisches Leben?
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Der Ionenschweif des neuen Kometen SWAN

Der neu entdeckte Komet C/2020 F8 SWAN wird vielleicht im Juni hell genug für eine Beobachtung mit bloßem Auge; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Gerald Rhemann

Beschreibung: Der neu entdeckte Komet SWAN entwickelte bereits einen eindrucksvollen Schweif. Der Komet kam aus dem äußeren Sonnensystem und befindet sich seit Kurzem innerhalb der Erdumlaufbahn. Dieser ausgasende interplanetare Eisberg wird offiziell als C/2020 F8 (SWAN) bezeichnet, er passiert am 13. Mai seinen erdnächsten und am 27. Mai seinen sonnennächsten Punkt.

Ende März entdeckte ein Sternfreund den Kometen, als er Bilder der NASA-Raumsonde SOHO in der Sonnenumlaufbahn durchsuchte. Der Komet SWAN ist nach der Sonnenwind-Anisotropien-Kamera der Raumsonde benannt.

Dieses Bild wurde Mitte April am dunklen Himmel von Namibia fotografiert, es zeigt die grün leuchtende Koma und den unerwartet langen, detailreichen blauen Ionenschweif des Kometen SWAN. Obwohl die Helligkeit von Kometen bekanntermaßen schwer vorhersagbar ist, wird Komet SWAN laut einigen Modellen im Juni hell genug für das bloße Auge.

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Das Planetensystem Kepler-90

Im Planetensystem Kepler-90 kreisen 8 Planeten um einen sonnenähnlichen Stern; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Illustrationscredit: NASA Ames, Wendy Stenzel

Beschreibung: Haben andere Sterne Planetensysteme wie unseres? Ja – ein solches System ist Kepler-90. Der Satellit Kepler, der zwischen 2009 und 2018 im Erdorbit betrieben wurde, entdeckte und katalogisierte acht Planeten, somit besitzt Kepler-90 die gleiche Anzahl bekannter Planeten wie unser Sonnensystem.

Wie unser System besitzt Kepler-90 einen Stern der Spektralklasse G vergleichbar mit unserer Sonne, weiters Gesteinsplaneten wie unsere Erde sowie ähnlich große Planeten wie Jupiter und Saturn. Zu den Unterschieden gehört, dass alle bekannten Kepler-90-Planeten relativ nahe beieinander um den Stern kreisen – näher als die Erde um die Sonne -, weshalb sie womöglich zu heiß sind, um Leben zu entwickeln. Doch bei Beobachtungen über einen längeren Zeitraum könnten weiter außen liegende, kühlere Planeten entdeckt werden.

Kepler-90 ist ungefähr 2500 Lichtjahre entfernt. Seine scheinbare Helligkeit beträgt 14 mag, er ist mit einem mittelgroßen Teleskop im Sternbild Drache (Draco) zu sehen. 2018 startete das Weltraumteleskop TESS, das nach Exoplaneten sucht. Weitere für das nächste Jahrzehnt geplante Missionsstarts mit der Möglichkeit, Exoplaneten zu finden, sind das JWST der NASA sowie WFIRST.

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Frische Tigerstreifen auf dem Saturnmond Enceladus

Siehe Beschreibung. XXX; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team

Beschreibung: Wie erfährt die Menschheit erstmals von außerirdischem Leben? Eine Möglichkeit ist, dieses unter der eisigen Oberfläche des Saturnmondes Enceladus zu finden. Warum könnte es dort Leben geben?

Ein Grund das zu vermuten sind lange Strukturen, die als Tigerstreifen bezeichnet werden, von diesen ist bekannt, dass sie Eis aus dem frostigen Inneren des Mondes in den Weltraum ausstoßen. Diese Oberflächenrisse erzeugen Wolken aus feinen Eisteilchen über dem Südpol des Mondes und bilden Saturns rätselhaften E-Ring. Hinweise darauf kamen von der Roboter-Raumsonde Cassini, die von 2004 bis 2017 um Saturn kreiste.

Dieses hoch aufgelöste Bild von Enceladus entstand bei einem nahen Vorbeiflug. Die ungewöhnlichen Tigerstreifen auf der Oberfläche sind in Falschfarbenblau abgebildet. Warum Enceladus aktiv ist, bleibt ein Rätsel, da der benachbarte Mond Mimas ungefähr gleich groß ist, aber ziemlich tot erscheint.

Eine aktuelle Analyse der ausgestoßenen Eiskörnchen lieferte Hinweise, dass es im Inneren von Enceladus komplexe organische Moleküle gibt. Diese großen kohlenstoffreichen Moleküle lassen vermuten – beweisen aber nicht -, dass die Ozeane unter der Oberfläche von Enceladus Leben enthalten könnten. Ein weiterer Mond im Sonnensystem, der unter der Oberfläche Leben bergen könnte, ist Europa.

Expertendiskussion: Wie wird die Menschheit erstmals außerirdisches Leben entdecken?

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Edwin Hubble entdeckt das Universum

Original-Glasplatte mit Hubbles Markierung

Bildcredit und Bildrechte: Dank an Carnegie Institution für Wissenschaft

Beschreibung: Wie groß ist unser Universum? Diese Frage wurde – neben anderen – heute vor 100 Jahren von zwei führenden Astronomen erörtert. Diese Diskussion wird heute als die Große Debatte der Astronomie bezeichnet.

Viele Astronomen dachten damals, unsere Galaxis, die Milchstraße, wäre das ganze Universum. Viele andere jedoch glaubten, dass unsere Galaxis nur eine von vielen wäre. In der „Großen Debatte“ wurde jedes Argument ausführlich erörtert, doch es wurde kein Konsens erzielt.

Die Antwort kam mehr als drei Jahre später mit der Entdeckung eines veränderlichen Punkts im Andromedanebel, der hier auf der digital reproduzierten originalen Entdeckungs-Glasplatte zu sehen ist. Beim Vergleichen von Bildern bemerkte Edwin Hubble, dass sich dieser Fleck verändert hatte, daher schrieb er „VAR!“ auf die Platte. Hubble wusste: Die beste Erklärung war, dass dieser Fleck das Bild eines veränderlichen, sehr weit entfernten Sterns war. Somit war M31 tatsächlich die Andromeda-Galaxie – und sie war vielleicht ähnlich wie unsere eigene Milchstraße.

Dieses Bild ist nicht hübsch, aber der veränderliche Fleck darauf öffnete eine Tür, durch welche die Menschheit erstmals bewusst in einen überraschend weiten Kosmos spähte.

100-Jahr-Feier: Die Große Debatte der Astronomie fand heute vor 100 Jahren statt.

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Hubbles kosmisches Riff

30 Jahre Weltraumteleskop Hubble - NGC 2014 und ein Wolf-Rayet-Stern in der Großen Magellanschen Wolke; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, STScI

Beschreibung: Diese hellen Ränder aus interstellarem Gas und Staub sind in energiereiches Sternenlicht getaucht. Die massereiche Sternbildungsregion NGC 2014 mit ihrem Meer aus jungen Sternen wird als kosmisches Riff bezeichnet. Vor dessen Küste treibt der kleinere NGC 2020, eine ausgedehnte blaue Struktur, die von einem einzigen zentralen Wolf-Rayet-Stern ausgestoßen wird, der 200.000 Mal heller ist als die Sonne.

Das kosmische Bild ist ungefähr 600 Lichtjahre breit und liegt in der Großen Magellanschen Wolke, einer 160.000 Lichtjahre entfernten Begleitgalaxie unserer Milchstraße. Dieses prächtige Teleskopporträt des Weltraumteleskops Hubble wurde diese Woche zur Feier des 30. Jahrestages von Hubbles Erforschung des Universums im Erdorbit veröffentlicht.

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In der Nacht um die Welt


Videocredit und -rechte: Jeff Dai (TWAN, IDA), Musik: Peter Jeremias

Beschreibung: Sehen Sie dieses Video an. In nur einer Minute sehen Sie den Nachthimmel auf dem ganzen Planeten Erde als Sammlung atemberaubender Zeitrafferfilme. Die Präsentation führt Sie an Orte in den Vereinigten Staaten, Deutschland, Russland, Iran, Nepal, Thailand, Laos und China. Sie können sogar die Aussicht auf einer kleinen Insel im südöstlichen Pazifik genießen. Aber denken Sie daran: Wenn Sie heute Nacht zu Hause sind, kommt der Nachthimmel zu Ihnen. Schauen Sie hinauf und feiern Sie in dieser internationalen Dark-Sky-Woche die Nacht.

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