Kategorie: APOD

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Blick aus der Raumstation: Planet und Galaxie

Die ISS zieht über die Erde. Unten blitzt ein Gewitter unter Wolken. Am Horizont ist braunes und grünes Nachthimmellicht. Am Himmel schimmert die Milchstraße.

Bildcredit: NASA, JSC, ESRS

Was seht ihr, wenn ihr die Erde an Bord der Internationalen Raumstation ISS umkreist? Ihr hättet einige erstaunliche Ausblicke. So einer wurde Mitte 2015 auf diesem atemberaubenden Bild fotografiert.

Oben seht ihr Teile der Raumstation, zum Beispiel Solarpaneele. Unter der Station verläuft das Band unserer Milchstraße. Darin leuchtet das kombinierte Licht von Milliarden Sternen. Es ist stellenweise durch Wolken aus dunklem Staub gedämpft. Das Band aus rotem Licht unter der Milchstraße ist Nachthimmellicht. Dort wurde die Erdatmosphäre von der Sonne angeregt und leuchtet nun in spezifischen Farben. Unter dem roten schimmert grünes Nachthimmellicht. Darunter liegt unsere Erde.

Zwischen Tag und Nacht verläuft der Terminator. Das ist die Schattengrenze. Man sieht sie am Horizont. Wolken sprenkeln den Planeten. Rechts unten ist das Licht eines hellen Blitzes zu sehen. Seit dem Jahr 2000 genießen Astronautinnen aus der ganzen Welt auf der Raumstation zwischen ihren Arbeitsblöcken solche Aussichten.

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Fly Me to the Moon

Ein Flugzeug fliegt von rechts auf den Sichelmond zu, ohne ihn jedoch zu treffen. Der Himmel dahinter ist weinrot. Das Flugzeug stößt einen leuchtend roten Kondensstreifen aus.

Bildcredit und Bildrechte: Tamas Ladanyi (TWAN)

Nein, das ist kein guter Weg, um zum Mond zu gelangen. Das Bild zeigt die Überlagerung eines Flugzeuges mit dem Mond. Der Kondensstreifen wäre sonst weiß. Doch das große Luftvolumen zur untergehenden Sonne streut vorwiegend blaues Licht. Das verleiht dem reflektierenden Streifen einen hellroten Farbton.

Weit hinter dem Flugzeug steht der junge Mond. Von dieser weit entfernten Welt ist nur eine schmale Sichel zu sehen, weil die Sonne fast genau dahinter liegt. Dieses Bild wurde vor zwei Wochen fotografiert. Es ist von einem unheimlichen bräunlichen Himmel gerahmt. Er ist weit vom Blau des Tages und vom Schwarz der Nacht entfernt.

Nach wenigen Minuten endete die spontane Himmelsschau. Das Flugzeug kreuzte den Mond. Der Kondensstreifen löste sich auf. Die Sonne ging unter. Der Mond ging unter. Der Himmel wurde dunkel und zeigte Tausende Sterne, die zu blass waren, um durch das derbe rote Licht zu leuchten.

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Geostationäre Autobahn im Orion

Bildcredit und Bildrechte: James A. DeYoung

Stell dir vor, man platziert einen Satelliten auf einer kreisförmigen Bahn, die etwa 42.000 km vom Erdmittelpunkt entfernt ist. Dann umkreist dieser Satellit in 24 Stunden einmal die Erde. Das ist gleich lang wie die Erdrotation. Daher nennt man diese Bahn den geosynchronen Orbit. Wenn diese Bahn außerdem in der Ebene des Äquators liegt, hängt der Satellit im geostationären Orbit am Himmel immer über demselben Ort auf der Erde.

Schon in den 1940er-Jahren vermutete der Visionär Arthur C. Clarke, dass man in Zukunft geosynchrone Umlaufbahnen für Kommunikations- und Wettersatelliten nützt. Diese Satelliten kennen Leute, die den Sternenhimmel fotografieren, nur zu gut.

Wenn man Bilder des Nachthimmels aufnimmt, folgen Teleskope meist den Sternen. Dabei gabeln sie auch geostationäre Satelliten auf. Sie schimmern im Sonnenlicht, das hoch über der Erdoberfläche leuchtet. Die die Satelliten bewegen sich zusammen mit der rotierenden Erde vor dem Hintergrund der Sterne. Dabei ziehen sie Spuren, die scheinbar eine Autobahn in der Landschaft des Himmels bilden.

Ein Video von letztem Monat zeigt dieses Phänomen. Man sieht, wie mehrere Satelliten im geosynchronen Orbit über den berühmten Orionnebel wandern.

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Die Materie des Geschoßhaufens 1E 0657-558

Mitten im Bild liegt der Geschoßhaufen, er ist von Sternen und Galaxien umgeben. Zwei rote Wolken zeigen Gas, das in Röntgenlicht leuchtet. Außen sind zwei blaue Wolken, sie zeigen die Verteilung der Dunklen Materie, falls es sie gibt.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/CfA/ M. Markevitch et al.; Gravitationslinsenkarte: NASA/STScI; ESO WFI; Magellan/U.Arizona/ D.Clowe et al.; Optisch: NASA/STScI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.

Was ist mit dem Geschoßhaufen los? Der massereiche Galaxienhaufen (1E 0657-558) verzerrt Galaxien im Hintergrund durch Gravitationslinsen. Das gilt als starkes Indiz für die führende Theorie, nämlich dass es darin Dunkle Materie gibt.

Doch aktuelle Analysen zeigen, dass es eine weniger beliebte Möglichkeit gibt. Sie geht von veränderlicher Gravitation aus. Das könnte das Spiel der Kräfte im Haufen ohne Dunkle Materie erklären. Diese Möglichkeit bietet auch ein Szenario für die Entstehung, das manche für wahrscheinlicher halten. Beide wissenschaftliche Hypothesen wetteifern um die Erklärung der Beobachtungen. Gibt es nun unsichtbare Materie oder modifizierte Gravitation?

Die Diskussion ist spannend. Sie ist nämlich ein gutes Beispiel dafür, wie die Existenz Dunkler Materie die Einfachheit der Theorie mit veränderter Gravitation zunichte machen würde. Der Streit um den Geschoßhaufen wird in naher Zukunft wahrscheinlich fortgeführt, wenn es neue Beobachtungen, Analysen und Simulationen mit Computern gibt.

Für das Bild wurden Daten von Hubble, Chandra und Magellan kombiniert. Rot zeigt die Röntgenstrahlung, die von heißem Gas ausgeht. Die vermutete Verteilung der getrennten Dunklen Materie ist blau abgebildet.

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Sternenstaub in der Perseus-Molekülwolke

Die Sterne im Bildfeld sind teilweise von dunkelbraunem Staub gedimmt. Das markante Dreieck besteht aus drei Reflexionsnebel, die im Text beschrieben werden.

Bildcredit und Bildrechte: Lorand Fenyes

Wolken aus Sternenstaub treiben durch diese detailreiche Himmelslandschaft. Die kosmische Szene zeigt fast 2 Grad der Perseus-Molekülwolke. Sie ist ungefähr 850 Lichtjahre entfernt. Das Teleskopsichtfeld zeigt ein Dreieck aus staubigen Nebeln. Es reflektiert das Licht eingebetteter Sterne.

Links steht der Reflexionsnebel NGC 1333. Er hat einen charakteristischen bläulichen Farbton. Rechts unten schimmert vdB13. Oben ist ein seltener gelblicher Reflexionsnebel, nämlich vdB12.

In der Perseus-Molekülwolke entstehen Sterne. Die meisten davon sind vermutlich in sichtbaren Wellenlängen von Staub verdeckt, der alles durchdringt. Doch von neu entstandenen Sternen strömten Strahlen und leuchtendes, komprimiertes Gas aus. Die roten Emissionen sind Hinweise auf Herbig-Haro-Objekte und bilden einen starken Kontrast. In NGC 1333 treten sie klar zutage.

Die Schenkel des Dreiecks aus den Reflexionsnebeln wären in der Entfernung der Molekülwolke ungefähr 20 Lichtjahre lang.

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Als der Mars dem Neptun begegnete

Der Sichelmond, Venus, Mars und Neptun stehen in einer Reihe. Der untere Bildeinschub zeigt den Mond vergrößert, der obere Einschub zeigt die enge Konjunktion zwischen Mars und Neptun.

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Mudge

Am 1. Jänner half der Mars Leuten mit Fernglas dabei, einen Eisriesen auf ihrer Liste abzuhaken. Die Sichtlinie zum hellen Roten Planeten lag am Nachthimmel der Erde weniger als 0,02 Grad neben dem blassen Neptun. Der zeitliche Abstand der Bildfelder zur engsten Begegnung betrug nur 3 Stunden. Sie zeigen die Erscheinung des seltsamen Paares am Himmel über der australischen Stadt Brisbane.

Das Weitwinkelbild zeigt den schmalen Sichelmond zu Neujahr und Venus als gleißenden Abendstern. Beide stehen im Westen am Horizont. Mars und Neptun sind rechts oben markiert. Die beiden vergrößerten Bildeinschübe wurden mit demselben Teleobjektiv fotografiert. Daher zeigen sie die Mars-Neptun-Konjunktion und die scheinbare Größe des Sichelmondes im gleichen Maßstab. Diese Woche nähert sich Neptun im Westen der Venus.

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NGC 891 von der Seite

Wie eine Spindel verläuft die Spiralgalaxie NGC 891 diagonal durchs Bild. Sie ist in der Mitte von dunklen Staubbahnen geteilt. Wir sehen die Galaxie von der Kante.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Die große Spiralgalaxie NGC 891 ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß. Aus unserer Perspektive ist sie fast genau von der Seite sichtbar. NGC 891 ist ungefähr 30 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Andromeda. Sie sieht unserer Milchstraße sehr ähnlich.

Auf den ersten Blick hat sie eine flache, dünne galaktische Sternenscheibe und eine zentrale Wölbung. Sie wird in der Mitte von Regionen aus dunklem, undurchsichtigem Staub geteilt. Auf der seitlichen Darstellung von NGC 891 laufen sehr auffällige Fasern aus Staub Hunderte Lichtjahre über und unter die Mittellinie hinaus. Der Staub wurde wahrscheinlich durch die Explosionen von Supernovae und intensive Sternbildungsaktivität aus der Scheibe gedrängt. Das seitliche, detailreiche Porträt von NGC 891 zeigt auch blassere Galaxien.

(Hinweis der Herausgeber: Das Bild von NGC 891, das ursprünglich heute auf APOD veröffentlicht war, wurde ausgetauscht. Der Bildcredit wurde korrigiert, um auf den Urheber des Originals hinzuweisen.)

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Mimas, Krater und Berg

Der kleine Mond Mimas ist von vielen Kratern übersät. Rechts ist sein besonders großer Krater Herschel. Mit diesem Krater erinnert Mimas an den Todesstern aus Star Wars.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

Mimas ist ein eisiger Saturnmond, der von Kratern übersät ist. Er hat einen Durchmesser von ungefähr 400 km. Sein größter Krater Herschel ist fast 140 km groß. Damit hat der Krater ungefähr ein Drittel der Grüße von Mimas selbst. Er verleiht dem kleinen Mond ein unheilvolles Aussehen. Freundinnen des Todessterns aus der Science-Fiction-Saga Star Wars schätzen ihn deshalb. Wenn der Einschlag, der auf dem kleinen Mond diesen großen Krater erzeugte, etwas stärker gewesen wäre, hätte er Mimas zerstören können.

Dieses Cassini-Bild vom Oktober 2016 zeigt die Halbkugel Mondes im Sonnenlicht, die von Saturn abgewandt ist. Der Mond rotiert synchron zu Saturn. Am rechten Rand liegt sein großer Krater Herschel. Sein Zentralberg wirft einen langen Schatten über den Kraterboden. Der Gipfel ist fast so hoch wie der Mount Everest auf dem Planeten Erde.

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