Kategorie: Best of

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Über dem Südlicht (Aurora Australis)

Über der dunklen Erde schlängelt sich ein langes, grünes Polarlicht.

Credit: Besatzung ISS Expedition 23, ISAL, NASA

Beschreibung: 350 Kilometer über dem südlichen Indischen Ozean mit Blick nach Süden beobachteten am 29. Mai Astronautinnen und Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation dieses gewaltige unten schimmernde Band. Die bewegten leuchtenden Bänder werden als Aurora australis oder Südlichter bezeichnet. Oft sind sie auch in hohen nördlichen Breiten zu sehen, dort heißen sie Aurora borealis oder Nordlichter.

Nord oder Süd – ihre Ursache ist dieselbe, nämlich energiereiche geladene Teilchen aus der Magnetosphäre, die sich nahe den Polen der Erde in die Atmosphäre drängen. Die geladenen Teilchen erzeugen das charakteristische grünliche Leuchten, indem sie 100 Kilometer über der Erde Sauerstoffatome zum Leuchten anregen.

Das Polarlicht am 29. Mai entstand wahrscheinlich durch die Wechselwirkung zwischen der Magnetosphäre und einem koronalen Massenauswurf, der am 24. Mai auf der Sonne ausbrach.

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Lunochod: Reflexionen eines Mondroboters

Im Bild ist ein komplex wirkendes Fahrzeug mit 8 Gitterrädern und einem tankförmigen Aufbau.

Credit: Lavochkin Association

Beschreibung: Es erinnert an einen niedlichen außerirdischen Roboter, doch es wurde hier auf der Erde gebaut, flog 1970 zum Mond und reflektiert seither Laserlicht im Dienst der Wissenschaft. Am 17. November 1970 landete die sowjetische Raumsonde Luna 17 den ersten fahrenden, ferngesteuerten Roboter auf dem Mond mit der Bezeichnung Lunochod 1. Er wog weniger als eine Tonne und sollte 90 Tage lang in Betrieb bleiben, während er von einem fünfköpfigen Team nahe Moskau (UdSSR) in Echtzeit gesteuert wurde.

Lunochod 1 rollte 11 Monate lang über das lunare Meer des Regens (Mare Imbrium), was einer der größten Erfolge des sowjetischen Mondforschungsprogramms war. Lunochods Betrieb wurde offiziell 1971 beendet. Anfang dieses Jahres wurde die Position des Rovers von der NASA-Mondsonde Lunar Reconnaissance Orbiter wiedergefunden. Anhand dieser Positionsdaten wurden Laserstrahlen von der Erde erfolgreich von den alten Laserreflektoren des Roboters reflektiert.

Laserpulse, die von diesem und anderen Laserreflektoren auf dem Mond reflektiert werden, liefern umfassende Daten über den Mond, die genau genug sind, um Abweichungen der Mondumlaufbahn im Millimeterbereich zu messen. Damit kann die Mondzusammensetzung erforscht und Gravitationstheorien geprüft werden.

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Venus- und Mondsichel

Am blauen Himmel schweben zarte Wolkenfetzen. Wenn man sehr genau hinsieht, erkennt man zwei Sicheln, die kleine kompakte, hellere Sichel ist die Venus, die blasse, viel größere Sichel ist der Mond.

Credit und Bildrechte: Iván Éder

Beschreibung: Hinter diesen Wolken ist etwas zu sehen. Die zarten, anmutigen Bögen sind bei genauem Hinsehen weit entfernt. Es sind der Erdmond und der Planet Venus. Mond und Venus sind hell genug, um sie tagsüber zu sehen, und beide haben Sichelphasen.

Um die ziemlich kleine Venus als Sichel zu sehen, braucht man ein Fernglas oder ein Teleskop. Im stimmungsvollen Bild oben, das 2004 im ungarischen Budapest fotografiert wurde, ist die Sichelphase von Mond und Venus ähnlich – wenige Minuten danach bedeckte der Mond die größere, aber weiter entfernte Welt. Etwa eine Stunde nach Aufnahme dieses Bildes tauchte die Venus wieder auf.

Heute ist in Teilen Afrikas und Asiens wieder zu beobachten, wie der Sichelmond tagsüber die Venus bedeckt.

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Gesichter des Mars

Vor einer Marslandschaft unten mit viel sehr dunklem Himmel darüber sind viele Zeichnungen des Planeten Mars spiralförmig angeordnet.

Danksagung: Serge Vieillard, Julien Vandermarlière (Credits und Bildrechte der Zeichnungen im Bild angegeben); Mars-Gelände-Kunst: Bret Little)

Beschreibung: Begeisterte Astro-Künstler, vom Experten bis zum Anfänger, der jüngste davon 10 Jahre alt, stellten ihre Arbeit für diese unterhaltsame Bildtafel zur Verfügung, die verschiedene Ansichten des Mars zeigt. Ihre Skizzen basieren auf Teleskopansichten des Roten Planeten aus diesem Jahr um die Opposition 2010 herum.

Im Teleskop bietet Mars während der Opposition die besten Ansichten, da er zu zu dieser Zeit der Erde am nächsten steht und zudem am Himmel gegenüber der Sonne. Die Skizzen sind zu einem spiralförmigen Muster angeordnet und so positioniert, dass sie die Rotation des Planeten zeigen. Es sind keine Kanäle zu sehen(!), aber riesige Oberflächenstrukturen, zum Beispiel die dunkle Syrtis Major, sind leicht erkennbar.

Die Ausrichtung des Planeten ist – wie so oft im Okular eines astronomischen Teleskops – auf den Kopf gestellt, sodass die nördliche Polkappe des Mars unten steht.

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Der Schaden an Apollo 13

Das havarierte Servicemodul der Mission Apollo 13 schwebt im Raum. Rechts ist die ganze Abdeckung abgerissen.

Credit: Besatzung von Apollo 13, NASA

Beschreibung: Nachdem die Explosion eines Sauerstofftanks ihr Servicemodul lahmgelegt hatte, waren die Apollo 13-Astronauten gezwungen, ihre Pläne der dritten bemannten Mondlandung aufzugeben. Das Ausmaß des Schadens wurde auf diesem körnigen, düsteren Foto offenkundig. Es wurde fotografiert, als das Servicemodul wegtrieb, nachdem es wenige Stunden vor dem Wiedereintritt und der Wasserung abgetrennt worden war.

An der Seite des Servicemoduls wurde ein ganzes Paneel weggesprengt, die starke innere Beschädigung ist offensichtlich. Unter der ausgeweideten Kammer sind eine Radioantenne und die große, glockenförmige Düse des Raketentriebwerks am Servicemodul zu sehen. Am 17. April 1970 kehrten die drei Astronauten sicher zur Erde zurück.

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Merkur und Venus über Paris

Rechts im Bild steht die orangefarben beleuchtete Kathedrale Notre Dame in Paris. Links leuchten die Planeten Merkur und Venus.

Credit und Bildrechte: Josselin Desmars

Beschreibung: Geht heute hinaus und beobachtet eine der interessanteren Planetenbegegnungen des Jahres. Kurz nach Sonnenuntergang leuchten die Planeten Merkur und Venus ziemlich eng nebeneinander. Da die Venus eines der hellsten Objekte am Himmel ist, wird sie immer wieder für ein Flugzeug gehalten. Die Venus geht jedoch ziemlich langsam unter. Merkur ist weniger hell und meist schwieriger zu finden. Derzeit findet ihr Merkur rechts neben der Venus, er sinkt im Lauf der nächsten Woche unter den helleren Planeten.

Hier wurden Venus und Merkur neben der berühmten Kathedrale Notre-Dame im französische Paris fotografiert. Wenn ihr genau hinseht, erkennt ihr außerdem, dass das helle Objekt fast genau unter der Venus der kultige Eiffelturm ist.

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JWST: Spiegel und maskierte Männer

Vor einigen großen sechseckigen Spiegelsegmenten stehen mehrere weiß gekleidete Menschen mit Schutzanzügen auf einer Montagebühne.

Mit freundlicher Genehmigung von Ball Aerospace

Beschreibung: Wer sind diese maskierten Männer? Techniker von Ball Aerospace und der NASA an der Röntgenstrahlen- und Tieftemperaturanlage am Marshall-Raumfahrtzentrum beim Test der Primärspiegelsegmente des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST). Das JWST, das 2014 starten soll, ist für die Erforschung des frühen Universums im Infrarotlicht optimiert; dazu dient ein 6,5 Meter großer Primärspiegel aus 18 sechseckigen Segmenten.

Hier wird eine Gruppe von JWST-Spiegelsegmenten für Tests vorbereitet, um sicherzustellen, dass sie genau den Missionsanforderungen entsprechen. Die Anzüge und Masken der Techniker schützen die Spiegeloberfläche vor Verunreinigung. In der Röntgenstrahlen- und Tieftemperaturanlage werden die Spiegel in großen runden Kammern getestet, nachdem die Luft abgesaugt und die Kammer auf -240 Grad Celsius gekühlt wurde (nur 33 Grad über dem absoluten Nullpunkt). Der extrem niedrige Druck und die tiefe Temperatur simulieren die Arbeitsumgebung der JWST-Spiegel im Weltraum. Die Tests der JWST-Spiegelsegmente dauern noch 18 Monate.

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Pauli-Prinzip: Warum wir nicht implodieren

Im Bild sind zwei Spalten, links Bosonen, rechts Fermionen, darunter sind drei unterschiedlich große linsenförmige Farbflecken, die am Rand bläulich, nach innen hin gelblich und in der Mitte rot schimmern. Die Temperatur ist oben am höchsten und unten am niedrigsten. Oben sind die breitesten Farbflecken, unten die schmalen, wobei unten die Bosoonen-Linse viel kleiner ist als die Fermionen-Linse.

Credit und Bildrechte: Andrew Truscott und Randall Hulet (Rice U.)

Beschreibung: Warum klumpt Materie nicht? Das gleiche Prinzip, das den Kollaps von Neutronensternen und Weißen Zwergen verhindert, bewahrt auch Menschen vor der Implosion und macht gewöhnliche Materie zum fast leeren Raum.

Der Grund dafür, den man beobachten konnte, ist das paulische Ausschlussprinzip. Dieses Prinzip besagt, dass identische Fermionen – eine Art Elementarteilchen – bei gleicher Ausrichtung nicht zur selben Zeit am selben Ort sein können. Die andere Art von Materie – Bosonen – haben diese Eigenschaft nicht, wie durch in jüngster Zeit erzeugte Bose-Einstein-Kondensate gezeigt werden konnte.

Zu Beginn dieses Jahrzehnts wurde das paulische Ausschlussprinzip im Bild oben in Form von Wolken zweier Lithiumisotope graphisch dargestellt. Die linke Wolke enthält Bosonen, während die rechte Wolke aus Fermionen besteht. Wenn die Temperatur fällt, bündeln sich die Bosonen, während die Fermionen auf Distanz bleiben.

Der Grund für das paulische Ausschlussprinzip und die physikalischen Grenzen des Prinzips sind nach wie vor unbekannt.

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