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Sechs Regenbogen über Norwegen

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Credit und Bildrechte: Terje O. Nordvik

Beschreibung:  Haben Sie jemals sechs Regenbogen auf einmal gesehen? Ein solches Schauspiel ist nicht nur selten zu sehen – es ist auch ein Geduldsspiel, es zu verstehen. Der allgemein bekannte Regenbogen wird von Sonnenlicht verursacht, das an den rückwärtigen Innenseiten von fallenden Regentropfen reflektiert wird, während es gleichzeitig an der Luft-Wasser-Grenze gebrochen wird. Um einen Regenbogen zu sehen, müssen Sie mit der Sonne im Rücken einen Regenschauer betrachten. Dieser so genannte primäre Regenbogen ist auf dem obigen Bild jener in den prächtigsten Farben. Mehrfache Reflexionen innerhalb der Wassertropfen bilden manchmal einen sekundären Regenbogen, der außerhalb des ersten sichtbar wird, mit umgekehrter Farbreihenfolge. Ein solcher sekundärer Regenbogen ist links im Bild sichtbar. Schwieriger zu erklären ist der zwischen den beiden liegende Regenbogen. Dieser wird wahrscheinlich von Sonnenlicht gebildet, das zuerst vom See reflektiert wurde, ehe es die weit entfernten Regentropfen trifft, die das Sonnenlicht zum Beobachter zurückreflektieren. Jeder dieser Regenbogen wird von dem ruhigen See gespiegelt. Weil jedoch die Position eines Regenbogens von der Position des Beobachters abhängt, wird tatsächlich ein leicht verschobenes Bild von jedem Regenbogen abgebildet.

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Das Skorpion-Himmelsspektakel

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Credit und Bildrechte: Stéphane Guisard

Beschreibung: Wenn der Skorpion mit bloßem Auge betrachtet so toll aussehen würde, würden die Menschen eher an dieses Sternbild denken. Der Skorpion besteht normalerweise aus wenigen hellen Sternen in einem wohlbekannten, aber kaum auffälligen Tierkreis–Zeichen. Um ein spektakuläres Bild wie dieses zu erhalten, braucht man eine gute Kamera, Farbfilter und ein Bildbearbeitungsprogramm. Um die Details hervorzuheben, wurden für das obige Bild nicht nur lang belichtete Aufnahmen in mehreren Farben verwendet; es ist vor allem eine Aufnahme in einer sehr spezifischen roten Farbe, die von Wasserstoff  ausgestrahlt wird, die diese interessanten Details zum Vorschein bringt. Das Ergebnisbild zeigt viele atemberaubende Details. Senkrecht quer durch den linken Bildteil verläuft die Ebene unserer Milchstraßen-Galaxie. Dort sind ausgedehnte Wolken aus hellen Sternen und langen Filamenten aus dunklem Staub zu sehen. Diagonal aus der Milchstraße in der Bildmitte springt ein dunkles Staubband, das auch „der dunkle Fluss“ genannt wird. Dieser Fluss leitet über zu einigen hellen Sternen auf der rechten Seite, die zum Kopf und den Krallen des Skorpions gehören, einschließlich dem hellen Stern Antares. Oberhalb und rechts von Antares steht – sogar noch heller – der Planet Jupiter. Zahlreiche rote Emissions- und blaue Reflexionsnebel sind über das ganze Bild verteilt zu sehen. Der Scorpion erscheint in der Mitte des Jahres nach Sonnenuntergang sehr markant am Südhimmel.

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Galaxienbildung im frühen Universum

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Credit: NASA, ESA und N. Pirzkal (STScI/ESA) et al.

Beschreibung: Wie sah das sehr frühe Universum aus? Um das herauszufinden, richteten Astronomen das Weltraumteleskop Hubble zwischen helle, nahe gelegene Objekte und erzeugten dabei ein Bild mit einem der tiefsten Ausblicke, die je gewonnen wurden – das Hubble Ultra Deep Field (HUDF). Das HUDF ist wie ein Schatzkästchen voller seltsamer und weit entfernter Galaxien. Eine neue Analyse des HUDF konzentrierte sich auf die kleinsten, lichtschwächsten und am dichtesten zusammengedrängten Galaxien, die abgebildet wurden. Diese kleinen Galaxien sind vermutlich die Bausteine der gegenwärtigen Galaxien. Analysen zeigen, dass sich diese kleinen Galaxien tatsächlich des Öfteren mischen, um große Galaxien zu bilden. Eine Abbildung dieses Feldes mit dem Spitzer-Weltraumteleskop zeigt einen Mangel an Infrarot-Strahlung, die man eigentlich von alten Sternen erwarten würde, was darauf hinweist, dass diese kleinen Galaxien sehr jung, vielleicht nur wenige Millionen Jahre alt sind. Somit könnten die jungen, blauen Sterne Mitglieder der allerersten Generation von Sternen sein. Ein Teil des HUDF ist oben zu sehen; das Insert oben links zeigt eine blaue Baustein-Galaxie, die vom Universum stark rotverschoben ist und daher eher gelb erscheint.

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Das große Becken auf Saturns Mond Thetys

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Credit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Manche Monde hätten die Kollision nicht überlebt. Tethys, einer von Saturns größeren Monden mit etwa 1000 Kilometern Durchmesser, überlebte den Zusammenstoß, stellt jedoch den ausgedehnten Einschlagkrater Odysseus zur Schau. Manchmal wird dieser auch Großes Becken genannt; Odysseus befindet sich auf der vorderen Hemisphäre von Tethys und zeigt sein hohes Alter durch die relativ große Anzahl an kleineren Kratern, die sich innerhalb der Kraterwände befinden. Ein weiterer großer Krater, Melanthius, ist nahe dem Terminator des Mondes sichtbar. Das Schicksal von Thetys ist ähnlich dem von Wassereis. Das obige digital nachbearbeitete Bild wurde im Juli von der robotischen Raumsonde Cassini im Orbit rund um Saturn gewonnen, während sie an dem an dem riesigen Eisball vorbeischoss.

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Die Voyager-Flashenpost

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Credit: Voyager-Projekt, JPL, NASA

Beschreibung: Nachdem sie vor 30 Jahren gestartet sind, befinden sich die Raumsonden Voyager 1 und 2 der NASA 15 beziehungsweise 12,5 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt, das entspricht einer Entfernung von 14 und 11,5 Lichtstunden. Da sie immer noch funktionstüchtig sind, werden die Sonden weiterhin vom Deep Space Network verfolgt und gesteuert. Inzwischen sind die Sonden über die Bahnen der äußeren Planeten hinausgereist; sie sind somit die erst dritte und vierte Raumsonde vom Planeten Erde, die in den interstellaren Raum entflohen sind – auf den Spuren von Pioneer 10 und 11. Eine zwölf Zoll große vergoldete Kupferscheibe (eine Schallplatte), die Klänge und Bilder enthält, welche verschiedene menschliche Kulturen und das Leben auf der Erde darstellen, ist an jeder Voyager-Sonde angebracht – eine Flashenpost, die in das kosmische Meer geworfen wurde. Die Aufnahmen wurden von einem Ausschuss ausgewählt, der von dem Astronomen Carl Sagan geleitet wurde. Einfache Diagramme auf der Hülle zeigen symbolisch die Herkunft der Sonde und enthalten eine Anleitung, wie man die Platte abspielen kann. Die exotische Konstruktion der Platten soll dafür sorgen, dass sie lange funktionstüchtig bleiben, während sie duch den interstellaren Raum reisen.

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Südpol-Mondfinsternis

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Credit und Bildrechte: Robert Schwarz (Südpol-Station)

Beschreibung: Der Mond war im August 14 Tage ununterbrochen zu sehen, wenn man ihn vom Südpol aus beobachtete. Während der totalen Mondfinsternis am 28. August kreiste er etwa zehn Grad über dem Horizont. Für Robert Schwarz war die lange Sichtlinie durch die Atmosphäre, die seine Bilder unscharf machte, noch das kleinere Übel, als er diese vier Stunden lang belichtete Bildfolge der Mondfinsternis aufnahm. Ein viel größeres Problem war die Außentemperatur von minus 68 Grad Celsius. Die extreme Kälte zwang ihn, die Bildserie von einem beheizten Raum aus durch einen Fensterschlitz hindurch aufzunehmen.

Obwohl die Wärme Konvektion verursachte und somit weitere Unschärfe, war das die einzige Möglichkeit, die Kamera für längere Zeit in einer angemessenen Betriebstemperatur zu halten. Schließlich wurde er mit dieser imposanten Aufnahme der totalen Mondfinsternis im August von einer einzigartigen Perspektive aus auf dem Planeten Erde belohnt.

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Zeittunnel

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Credit und Bildrechte: Johannes Schedler, Panther Observatory; Zusätzliche Bilddaten: Ken Crawford, Rancho Del Sol Observatory

Beschreibung: Auf dieser kosmischen Ansicht sind gezackte Sterne in der Nähe, verschwommene Galaxien hingegen sind weit im Universum verstreut. Dieses hübsche Bild zeigt ungefähr 1/2 Grad am Himmel, es ist das Ergebnis eines Projekts des Astronomen Johannes Schedler – ein Blick in die Vergangenheit bis zu einem 12,7 Milliarden Lichtjahre entfernten Quasar. Der Quasar ist im voll aufgelösten Bild in der Mitte an einer Stelle, die durch kurze, senkrechte Linien markiert ist, gerade so sichtbar.

Der Quasar ist der wirklich helle Kern einer jungen, aktiven Galaxie und wird von einem sehr massereichen Schwarzen Loch mit Energie versorgt. Kürzlich fand man heraus, dass er eines der fernsten Objekte ist, die wir kennen. Da sich Licht mit endlicher Geschwindigkeit ausbreitet, sieht man die Galaxien, die in der Ferne zurückweichen, so, wie sie in einer immer weiter zurückliegenden Vergangenheit aussahen. Den Quasar sehen wir so wie vor ungefähr 12,7 Milliarden Jahren, als das Universum erst 7 Prozent seines jetzigen Alters hatte. Die Ausdehnung des Universums sorgte für eine Rotverschiebung des Lichtes. Schedler fügte zusätzlich Bilddaten im nahen Infrarotbereich hinzu, die der Projektmitarbeiter Ken Crawford beisteuerte, um den fernen Quasar aufzuspüren, dessen gemessene Rotverschiebung 6,04 beträgt.

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Die Aurigiden in 15.000 Meter Höhe

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Credit: Jeremie Vaubaillon, Caltech, NASA

Beschreibung: Am 1. September füllten die Meteore der Aurigiden den Nachthimmel. Das entsprach einer innovativen Prognose des Ausbruchs dieses historisch schwer einschätzbaren Meteorstroms. Die Vorhersage stammte von Peter Jenniskens am SETI-Institut, in Zusammenarbeit mit Esko Lyytinen aus Finnland und Jeremie Vaubaillon vom Caltech. Astronomen, die den Ausbruch in einer Höhe von 15.000 Metern bei einer speziell diesem Zweck gewidmeten Kampagne beobachteten, sammelten die Bilddaten für dieses Kompositfoto der hellen, farbigen Aurigidenspuren.

Die Quelle dieses Meteoritenstroms ist vermutlich der Komet Kiess, der sich vor etwa 2000 Jahren durchs innere Sonnensystem schwang, und dann noch einmal im Jahr 1911. Der Staub aus dem Schweif des Kometen, den der Strahlungsdruck der Sonne hinaustrieb, wandert seither in Richtung Erdorbit und sorgte 2007 für einen Ausbruch, war aber auch die Ursache der Aurigiden, die 1935, 1986 und 1994 beobachtet wurden. Der Radiant des Stroms liegt im namensgebenden Sternbild Auriga, dem Fuhrmann.

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Der Weg in den Victoria-Krater

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Credit: Mars Exploration Rover Mission, Cornell, JPL, NASA; Danksagung: Eduardo Tesheiner

Beschreibung: Was erwartet uns im Victoria-Krater? Langsam legt sich der Staub, den die regionalen Staubstürme auf dem Mars der letzten Wochen aufgewirbelt haben. In dieser Zeit waren die beiden Marsrover lahmgelegt. Doch jetzt können die nächsten Aufgaben in Angriff genommen werden. Opportunity erreichte vor einigen Monaten den Victoria-Krater und war schon dabei, in den Krater einzufahren, als unerwartet die Staubstürme aufzogen.

Dieses Bild wurde letzte Woche vom Rover Opportunity übermittelt. Es zeigt eine möglicherweise befahrbare Böschung zum Boden des 750 Meter großen Kraters. Der Victoria-Krater ist der größte, den je einer der beiden Rover bei ihrer Forschungsfahrt zu Gesicht bekam. Die Schichtung der Wälle liefert vielleicht Hinweise zur Zusammensetzung der Marsoberfläche vor dem gewaltigen Einschlag, der den Victoria-Krater schlug.

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Die farbenprächtigen Wolken von Rho Ophiuchi

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Credit: Adam Block, KPNO Visitor Program, NOAO, AURA, NSF

Beschreibung: Die zahlreichen eindrucksvollen Farben der Rho-Ophiuchi-Wolken (sprich: o-fi-u-chi) zeugen von vielen Prozessen, die dort stattfinden. Die blauen Regionen leuchten hauptsächlich in reflektiertem Licht. Das blaue Licht des Sterns Rho Ophiuchi und anderer Sternen aus der Umgebung wird von diesem Teil des Nebels effizienter reflektiert als rotes Licht. Der Tageshimmel der Erde erscheint aus dem gleichen Grund blau.

Die roten und gelben Regionen leuchten wegen der Emissionen des atomaren und molekularen Gases im Nebel. Licht von blauen Sternen in der Umgebung, die energiereicher sind als der helle Stern Antares, stößt Elektronen aus den Hüllen der Atome. Das Gas leuchtet, wenn diese Elektronen sich wieder mit den Atomen verbinden. Die dunklen Regionen werden von Staubwolken gebildet. Diese Staubwolken entstehen in den Atmosphären junger Sterne und blockieren wirksam das Licht, das hinter ihnen abgestrahlt wird.

Die Rho-Ophiuchi-Sternenwolken, die viel näher sind als der Kugelsternhaufen M4 – oben im linken Bildbereich -, enthalten sogar wesentlich mehr Farben, als Menschen sehen können – die Wolke strahlt Licht in jeder Wellenlänge aus – vom Radiobereich bis hin zu den Gammastrahlen.

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Mondzyklus

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Credit und Bildrechte: António Cidadão

Beschreibung: Unser Mond sieht Nacht für Nacht ein wenig anders aus. Diese Zeitraffersequenz zeigt, wie sich der Erdtrabant im Laufe eines Mondzyklus verändert. Während der Mond um die Erde läuft, sieht man nach Neumond einen immer größer werdenden Teil der von der Sonne beleuchteten Hälfte, nach Vollmond wird der sichtbare beleuchtete Teil wieder kleiner.

Der Mond zeigt der Erde immer dieselbe Seite. Wenn der Mond während seines Zyklus seine elliptische Bahn um die Erde entlangwandert, ändert sich seine scheinbare Größe geringfügig. Außerdem sieht man eine Taumelbewegung, die sogenannte Libration. Während des Zyklus reflektiert der Mond Sonnenlicht aus verschiedenen Winkeln, daher werden die Oberflächenmerkmale unterschiedlich beleuchtet. Ein vollständiger Mondzyklus dauert etwa 29,5 Tage, also etwas weniger als einen Monat. Klicken Sie auf das Bild und betrachten sie den Ablauf eines Mondzyklus.

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