Fotografie von 1901: der Orionnebel

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Bildcredit: George Ritchey, Yerkes Observatory – Digitalisierungsprojekt: W. Cerny, R. Kron, Y. Liang, J. Lin, M. Martinez, E. Medina, B. Moss, B. Ogonor, M. Ransom, J. Sanchez (Univ. von Chicago)

Beschreibung: Ab der Wende zum 20. Jahrhundert wurden Fortschritte in der Fotografie zu einem wichtigen Werkzeug für Astronomen. Verbesserte Fotomaterialien, lange Belichtungszeiten und neue Teleskopkonstruktionen führten zu astronomischen Bildern mit Details, die am Okular eines Teleskops nicht sichtbar waren.

Der Sterne bildende Orionnebel ist für heutige Astrofotografen außerordentlich gut erkennbar. Dieses faszinierende Bild des Nebels wurde 1901 von dem amerikanischen Astronomen und Teleskopbauer George Ritchey fotografiert. Die Original-Fotoplatte aus Glas, die auf grüne und blaue Wellenlängen reagierte, wurde digitalisiert und hell-dunkel-invertiert, um ein Positivbild herzustellen. Ritcheys handschriftliche Notizen lassen auf eine Belichtungszeit von 50 Minuten schließen, die mit der Dämmerung endete, sowie eine Spiegelteleskopöffnung von 24 Zoll, die auf 18 Zoll maskiert wurde, um die Schärfe des aufgenommenen Bildes zu verbessern.

Ritcheys Platten von vor mehr als hundert Jahren archivieren astronomische Daten und dienen immer noch der Erforschung astrophysikalischer Prozesse.

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SEIS: Marsbeben erlauschen

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Mars Insight

Beschreibung: Wenn Sie Ihr Ohr auf den Mars legen, was würden Sie hören? Um das unbekannte Innere des Mars zu erforschen, stationierte die Landesonde Insight der NASA Ende letzten Jahres SEIS, ein empfindliches Seismometer, das Marsbeben erkennen kann. Nachdem es den Wind und Bewegungen gehört hatte, welche die Landesonde selbst verursacht hatte, verzeichnete SEIS Anfang April ein einzigartiges Ereignis, das den Erwartungen an ein Marsbeben entspricht, und das auf diesem Video zu hören ist.

Obwohl der Mars vermutlich keine tektonischen Platten wie die Erde besitzt, sind auf der Marsoberfläche zahlreiche Verwerfungen sichtbar, die wahrscheinlich entstanden, während das heiße Marsinnere abkühlte – und immer noch abkühlt. Wenn ausreichend starke Marsbeben auftreten, könnte SEIS ihr Poltern hören, das von großen Strukturen im Inneren des Mars reflektiert würde, etwa einem flüssigen Kern, falls es einen gibt.

Auf diesem Bild von letzter Woche sitzt SEIS ruhig auf der Marsoberfläche und tankt ein wenig Sonne, während über dem Horizont helle Wolken zu sehen sind.

Fernes Vermächtnis: Schicken Sie Ihren Namen zum Mars

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Die ISS, von Wallasey aus gesehen

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Bildcredit und Bildrechte: Richard Addis

Beschreibung: Am 28. März nach Sonnenuntergang stieg – von Wallasey in England aus gesehen, an der Mündung des Flusses Mersey – die Internationale Raumstation im Westen über den Horizont. Die schnell wandernde ISS leuchtete etwa 400 Kilometer über dem Planeten Erde noch im Sonnenlicht und wurde mit einem kleinen Gartenteleskop und einer Digitalkamera mit Bildfrequenz händisch nachgeführt.

Während des sieben Minuten langen sichtbaren ISS-Durchgangs wurden insgesamt 2500 Bilder fotografiert, 100 davon zeigten die Raumstation. Diese sind die vier besten Bilder, sie zeigen beachtliche Details der ISS im niedrigen Erdorbit. Nahe dem Höhepunkt ihrer Bahn – etwa 60 Grad über dem Horizont – war die ISS heller als der hellste Stern am Himmel und nur 468 Kilometer von dem Garten in Wallasey entfernt.

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Yutu 2 auf der Rückseite

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Bildcredit: Chinese National Space Administration

Beschreibung: Am 3. Januar landete die chinesische Raumsonde Chang’e-4 als erste Sonde erfolgreich auf der Rückseite des Mondes. Dieses Bild wurde mit einer Kamera an Bord des Landers an ihrer Landestelle im Krater Von Kármán aufgenommen. Es zeigt den tischgroßen Rover Yutu 2 (Jadehase 2), der mit seinen sechs Rädern die Rampe der Landesonde hinab und über die Oberfläche rollt, kurz nach dem örtlichen Sonnenaufgang und dem Beginn des zwei Wochen langen Mondtages.

Der Krater Kármán mit einem Durchmesser von 186 Kilometern ist bereit zur Erforschung. Er liegt innerhalb des alten, tiefen Südpol-Aitken-Mondbeckens, das einige der urzeitlichsten, am wenigsten bekannten Mondterrains enthält. Um die Kommunikation zur für gewöhnlich verborgenen Mondhälfte herzustellen, brachte China im Mai 2018 den Relaissatelliten Queqiao in eine Umlaufbahn oberhalb der Mondrückseite.

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Die Rotation von Ultima Thule

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Bildcredit: NASA, Johns Hopkins University APL, Southwest Research Institute Institute

Beschreibung: Ultima Thule ist die fernste Welt, die je von einer Sonde von der Erde erforscht wurde. Im schwachen Licht der 6,5 Milliarden Kilometer entfernten Sonne fotografierte die Raumsonde New Horizons diese beiden Bilder in einem Abstand von 38 Minuten, als sie am 1. Januar mit 51.000 Kilometern pro Stunde zu der Kuipergürtelwelt raste.

Die beiden Lappen der Kontaktzweiheit Ultima Thule rotieren etwa alle 15 Stunden umeinander. Die Rotation zwischen den Aufnahmen ist als flackerndes GIF dargestellt und zeigt eine faszinierende 3D-Ansicht der ursprünglichsten Welt, die je zu sehen war. Die Forschungsgruppe benannte die Lappen getrennt Ultima und Thule. Die größere Keule Ultima hat einen Durchmesser von ungefähr 19 Kilometern, die kleinere Thule ist zirka 14 Kilometer groß.

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Ton und Licht von Mars InSight

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Bildcredit: NASA/JPL-Caltech

Beschreibung: Ihr Arm auf Mars hat ungewöhnliche Macht. Einerseits ist er fast 2 Meter lang, hat an seiner Hand eine Schaufel und einen Haken sowie im Unterarm eine Kamera. Andererseits wird er bald Ihr Ohr einsetzen – ein empfindliches Seismometer, das nach fernem Gepolter lauscht – und zwar auf der Marsoberfläche. Ihr SEISmomet-ohr ist der orangefarbene Kasten im Vordergrund, die graue Kuppel dahinter ist seine Schutzhülle.

Ihr Arm ist an der robotischen Landesonde InSight befestigt, die vor zwei Wochen auf dem Mars aufsetzte. Unerwarteterweise hat Ihr Ohr schon etwas gehört – leichte Vibrationen, die durch den Marswind verursacht werden, wenn er über die Solarpaneele streicht. Die Solarpaneele sammeln Licht von der Sonne, ganz rechts sieht man einen Teil davon.

Eigentlich sind derzeit auf dem Mars zwei Arme im Einsatz, die ungefähr 600 Kilometer voneinander getrennt sind, der andere aktive Arm ist am Rover Curiosity montiert, der einen fernen Krater erforscht. Dieses Bild wurde vor zwei Wochen fotografiert, hinter Insight sieht man rostigen Boden und Steine sowie den orangefarbenen Marshimmel.

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Kleiner Planet in Zeitraffer


Videocredit und –rechte: Brian HaidetMusikcredit: Space Walk – Silent Partner

Beschreibung: Auf diesem kleinen Planeten ist in 30 Sekunden eine Menge Himmelsbeobachtung untergebracht. Der Zeitrafferfilm wurde als 360-Grad-Vollkugelvideo aufgenommen – natürlich auf dem Planeten Erde am Grande-Pines-Observatorium außerhalb von Pinehurst in North Carolina. Es wurde Anfang September mit einer Kamera und einem kugelförmigen Fischaugenobjektiv gedreht, dazu wurde ein Zeitraum von 24 Stunden mit nach oben gerichteter Kamera und Linse digital mit einer Aufnahme kombiniert, bei der Kamera und Linse nach unten gerichtet waren. Die Ergebnisbilddaten wurden bearbeitet und auf ein flaches Bild projiziert, das auf den Nadir zentriert ist – das ist der Punkt unter der Kamera.

Beobachten Sie, wie Wolken vorbeiziehen, Schatten kriechen, der Himmel von Tag zu Nacht kreist und Sterne um den Horizont wirbeln. Schauen Sie weiter. Im zweiten Abschnitt ist das Zentrum auf den Himmelssüdpol gerichtet, die Rotationsachse des Planeten Erde liegt unter dem Horizont des kleinen Planeten. Die Sterne sind fixiert und der Horizont dreht sich, während der kleine Planet um das Bild rotiert, der halbe Himmel ist Tag und Nacht verborgen.

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Ausblick auf einem kleinen Planeten

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Bildcredit und Bildrechte: Gyorgy Soponyai

Beschreibung: Keine Angst. Diese Projektion eines kleinen Planeten wirkt verwirrend, aber eigentlich ist es nur ein digital verzerrtes und kombiniertes, auf den Nadir zentriertes Bildmosaik, das fast 360×180 Grad abdeckt. Die Bilder wurden am 31. Oktober nachts auf einem 30 Meter hohen Aussichtsturm auf einem Hügel in der Nähe von Tatabánya in Ungarn (Planet Erde) fotografiert.

Die geklammerte Aussichtsturmkonstruktion entstand aus einem umgebauten Minenlift. Da der Planet Erde rotiert, zeigen die 126 Bildfelder, die jeweils 75 Sekunden belichtet wurden, ebenfalls gekrümmte konzentrische Strichspuren. Der Himmelsnordpol steht links, der Himmelssüdpol steht an diesem Ort rechts neben der Mitte, aber unter dem Horizont des kleinen Planeten.

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Mars in der Kurve

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Bildcredit und Bildrechte: Tunc Tezel (TWAN)

Beschreibung: Diese Komposition aus Bildern, die zwischen Ende April (rechts unten) und 5. November (links oben) im Abstand von ungefähr 5 bis 9 Tagen fotografiert wurden, folgt der rückläufigen Bewegung des rötlich gefärbten Mars am Nachthimmel des Planeten Erde. Um die Punkte und Daten der rückläufigen Planetenschleife des Mars von 2018 zu verbinden, schieben Sie den Mauspfeil über das Bild (und betrachten Sie diese Animation).

Der Mars hat seine Laufrichtung entlang seiner Bahn jedoch nicht geändert. Die scheinbare Rückwärtsbewegung vor dem Sternenhintergrund entsteht vielmehr durch die Bewegung der Erde. Eine rückläufige Bewegung ist immer dann zu sehen, wenn die Erde einen Planeten überholt, der weiter von der Sonne entfernt kreist, da die Erde auf ihrer sonnennäheren Bahn schneller wandert.

Am 27. Juli erreichte Mars seine günstige Perihel-Opposition von 2018, er stand am sonnennächsten Punkt seiner Bahn und zugleich am Erdhimmel gegenüber der Sonne. Das Bild dieses Tages, das in diesem Komposit verwendet wurde, entstand während der totalen Mondfinsternis.

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Ultravioletterde von einem Observatorium auf dem Mond

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Bildcredit: G. Carruthers (NRL) et al., Far UV Camera, Apollo 16, NASA

Beschreibung: Welcher Planet ist das? Die Erde. Diese Falschfarben zeigen, wie die Erde in Ultraviolettlicht (UV) leuchtet. Das Bild ist historisch, weil es auf der Oberfläche des Mondes vom einzigen Mondobservatorium der Menschheit aufgenommen wurde.

Obwohl sehr wenig UV-Licht durch die Erdatmosphäre gelangt, kann das wenige durchdringende Sonnenlicht einen Sonnenbrand verursachen. Der Teil der Erde, der zur Sonne zeigt, reflektiert viel UV-Licht, aber noch interessanter ist die Seite, die von der Sonne wegweist. Die Bänder hier sichtbaren Bänder an UV-Emissionen sind das Ergebnis von Polarlichtern, diese werden durch geladene Teilchen verursacht, die von der Sonne ausgestoßen werden. Auch auf anderen Planeten sind Polarlichter in UV zu sehen, etwa bei Mars, Saturn, Jupiter und Uranus.

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Sonnenhalo über Schweden


Videocredit und -rechte: Håkan Hammar (Vemdalen Ski Resort, SkiStar)

Beschreibung: Was ist mit der Sonne passiert? Manchmal sieht es aus, als wäre die Sonne durch eine riesige Linse zu sehen. In diesem Video sind es jedoch Millionen winziger Linsen: Eiskristalle. Wasser kann in der Atmosphäre in kleine, flache, sechsseitige Eiskristalle. Wenn diese Kristalle zur Erde flattern, ist ihre flache Seite die meiste Zeit parallel zum Boden gerichtet.

Ein Beobachter kann sich bei Sonnenauf- oder -untergang in der gleichen Ebene befinden wie viele der fallenden Eiskristalle. Wenn Kristalle so ausgerichtet sind, verhalten sie sich wie eine Miniaturlinse, sie brechen Sonnenlicht in unsere Richtung und erzeugen Phänomene wie Parhelia – der technische Begriff für Nebensonnen.

Dieses Video wurde vor einem Monat neben einem Schihügel beim Vemdalen Ski Resort in der Nähe von Stockholm in Schweden. In der Mitte ist das direkteste Bild der Sonne zu sehen, links und rechts daneben leuchten zwei markante, helle Nebensonnen. Auch der helle 22-Grad-Halo ist sichtbar – sowie der seltene und viel blassere 46Grad-Halo – er entsteht ebenfalls durch Sonnenlicht, das  von atmosphärischen Eiskristallen reflektiert wird.

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