Schlagwort: Artwork

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Der Weg der Artemis II

Video Credit: NASA, GSFC, Artemis II, SVS

Warum landet Artemis II nicht auf dem Mond? Der Hauptgrund dafür ist, dass Artemis II in erster Linie eine Testmission ist. Sie dient dazu, künftige Artemis-Missionen, bei denen Menschen auf dem Mond landen sollen, besser vorzubereiten. Auch bevor die NASA-Mission Apollo 11 auf dem Mond landete, waren schon Apollo 8 und Apollo 10 als Tests zunächst in die Nähe des Mondes geflogen.

Das animierte Video zeigt die Flugbahn von Artemis II. Das Raumschiff umkreist sowohl die Erde als auch den Mond. Etwa 10 Tage nach dem Start kehrt es zur Erde zurück. Die Mission Artemis II bringt erstmals seit den Apollo-Missionen vor 50 Jahren Menschen aus der Magnetosphäre der Erde hinaus. Im Video werden die Teilchen des Sonnenwinds als Streifen dargestellt. Die Magnetosphäre der Erde, die darauf reagiert, flackert grün.

Die Magnetosphäre der Erde spielt eine wichtige Rolle. Sie lenkt sehr energetische Teilchen ab, die von der Sonne kommen. Diese Teilchen lassen malerische Polarlichter entstehen, die man auf der Erdoberfläche sieht.

Portal ins Universum: APOD-Zufallsgenerator

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Im Netz gefangen: Schwarze Löcher im Tarantelnebel verschmelzen

Die Illustration zeigt das Ergebnis einer Simulation. Zwei Schwarze Löcher verschmelzen vor dem Hintergrund des Tarantelnebels in der Großen Magellanschen Wolke. Das Ereignis ist fiktiv.
Bildcredit und Bildrechte: Artwork: Carl Knox OzGrav, Technische Universität Swinburne; Astrofotografie: Blake Estes und Christian Sasse, iTelescope.net; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Wie können wir etwas sehen, das eigentlich unsichtbar ist? Schwarze Löcher sind in der dunklen kosmischen Nacht nicht leicht erkennbar. Aber in der Astronomie kann man sie aufspüren, indem man die Auswirkung ihrer Gravitation auf Materie, Licht und die Raumzeit erforscht.

Für diese Illustration simulierte man ein System aus zwei Schwarzen Löchern bei seinem finalen „Tanz“ und kombinierten es mit einer lang belichteten Aufnahme des Tarantelnebels, die dahinter gelegt wurde. Schwarze Löcher senden zwar selbst kein Licht aus. Doch sie krümmen den Pfad der Lichtstrahlen. Dabei wirken sie wie eine Gravitationslinse, die den Nebel extrem verzerrt. Das führt zu sogenannten Einsteinringen und Mehrfachbildern.

Der Tarantelnebel liegt in der Großen Magellanschen Wolke. Sie ist eine Zwerggalaxie und eine Satellitengalaxie unserer Milchstraße, die rund 160.000 Lichtjahre entfernt ist. Damit wäre dieses Ereignis mehr als 1.000-mal näher als jede Verschmelzung von binären Schwarzen Löchern, die man bisher beobachtet hat. Vermutlich sehen wir niemals eine Verschmelzung so nah an unserer galaktischen Heimat!

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Die Wächter von Rapa Nui unter der Milchstraße

Über einer Reihe von Mo'ai, die wir von unten auf einer Anhöhe sehen, verläuft schräg cie Milchstraße mit lebhaften dunklen Staubwolken.
Bildcredit und Bildrechte: Rositsa Dimitrova; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Mit den Worten der Astrofotografin des Tages, Rositsa Dimitrova: Was haben diese stummen Beobachter schon alles am Himmel geschehen gesehen? Die vulkanischen Mo’ai (das bedeutet Statue) von Ahu Tongariki wachen über Rapa Nui. Die Osterinsel ist eine polynesische Insel. 1888 wurde sie von Chile annektiert. Sie liegt Tausende Kilometer von der Küste Südamerikas entfernt mitten im Pazifischen Ozean.

Dank ihrer Abgeschiedenheit können die Mo’ai mit dem Rücken zum dunklen Ozean den klaren, strahlenden Nachthimmel bestaunen. Auf unserem Bild betrachten die überlebensgroßen Statuen das helle Band der Milchstraße. Es wird durch interstellare Staubwolken verdunkelt und ist auch zum Teil von Wolken auf der Erde verdeckt.

Unter dem klaren Nachthimmel haben die Rapa Nui auch Sternwarten errichtet. Sie verwendeten astronomische Beobachtungen für die Navigation. Sie nutzen Astronomie auch für ihren Kalender, für Festtage und vieles mehr. Solche Bilder erinnern uns an die Bedeutung des Nachthimmels. Sie ermahnen uns, wie wichtig es ist, das Land und die Kulturen zu schützen, die er inspiriert hat.

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Ein Jahr voller Sonnenflecken

Eine große Sonnenscheibe mit ungewöhnlich vielen Flecken ist von 12 kleineren Sonnenkreisen mit Fleckenstreifen umgeben. Das Bild erinnert an eine schematisch dargestellte Blume. Die Sonnenflecken wurden aufsummiert und übereinander projiziert.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, SDO; Bearbeitung und Bildrechte: Şenol Şanli und Uğur İkizler; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Wie viele Sonnenflecken siehst du? Das mittlere Bild zeigt alle Sonnenflecken, die 2025 zu sehen waren. Im Kreis rundherum ist ein Bild für jeden Monat angeordnet und im großen Bild in der Mitte sehen wir noch einmal alle zusammen. Sonnenflecken sind magnetisch gekühlt und erscheinen deshalb dunkler. Sie bleiben von einigen Tagen bis zu Monaten auf der Sonnenoberfläche.

Dieses Bild stammt vom Solar Dynamics Observatory der NASA. Doch Sonnenflecken sieht man auch schon mit einem kleinen Teleskop oder mit einem Fernglas. Wichtig ist ein guter Sonnenfilter! Sehr große Sonnenfleckengruppen, wie vor kurzem AR 4366, sieht man sogar mit einer Brille für Sonnenfinsternisse.

Sonnenflecken werden immer noch nach Augenmaß gezählt. Die Anzahl gilt aber nicht als sehr genau, da sich die Flecken oft verändern und teilen. Letztes Jahr war das Aktivitätsmaximum der Sonne. Das ist die Zeit der stärksten magnetischen Aktivität ihres 11-jährigen Zyklus. Die Sonne bleibt in vieler Hinsicht unberechenbar. Wir wissen nicht, wann die nächste Sonneneruption stattfindet, die die Erde beeinflusst, oder wie aktiv der nächste Sonnenzyklus sein wird.

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Visualisierung: Umfeld und Scheibe eines Schwarzen Lochs

Horizontal verläuft ein strukturiertes orangefarbenes Band. In der Mitte ist die Milchstraße zu sehen. Sie krümmt sich bis zum oberen Bildrand. Ein zweites Bild des orangefarbenen Bandes verläuft wie eine Sinuswelle über die untere Hälfte des Bildes, während ein zweites Bild der Milchstraße direkt darüber erscheint.

Visualisierungscredit: GSFC der NASA, J. Schnittman und B. Powell; Text: Francis J. Reddy (U. Maryland, NASA’s GSFC)

Wie sieht es aus, wenn man in ein gigantisches Schwarzes Loch stürzt? Dieses Bild ist eine Visualisierung mit Supercomputern. Es zeigt den ganzen Himmel aus der Sicht einer simulierten Kamera, die in ein Schwarzes Loch mit 4 Millionen Sonnenmassen stürzt. Das Schwarze Loch ist ähnlich wie jenes im Zentrum unserer Galaxis.

Die Kamera ist etwa 16 Millionen Kilometer vom Ereignishorizont des Schwarzen Lochs entfernt. Sie rast mit 62 Prozent der Lichtgeschwindigkeit nach innen. Die Gravitation führt zu Zerrspiegel-Effekten. Dadurch erscheint das Sternband der Milchstraße doppelt: als kompakte Schleife am oberen Rand und als Sekundärbild im unteren Teil des Bildes.

Der Mauspfeil über dem Bild zeigt zusätzliche Erklärungen. Mit solchen Visualisierungen kann man Schwarze Löcher auf eine Weise erforschen, die sonst nicht möglich wäre.

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Alles Wasser auf Europa

Links neben der Erde ist der Jupitermond Europa. Auf beiden Himmelskörpern ist eine blaue Perle. Sie zeigt die Menge an Wasser, die auf dem jeweiligen Körper vorhanden ist.

Bildcredit und Bildrechte: Kevin Hand (JPL/Caltech), Jack Cook (Meeresforschungsinstitut Woods Hole) und Howard Perlman (USGS)

Wie viel von Jupiters Mond Europa ist Wasser? Niemand weiß das sicher, aber dass es eine ganze Menge sein muss, können wir sagen. Das bestätigen die Daten der Raumsonde Galileo, die 1995 bis 2003 bei den Erkundungsflügen durchs Jupiter-System gewonnen wurden. Europa hat einen tiefen Ozean aus flüssigem Wasser unter der vereisten Oberfläche, der den Mond umspannt.

Der Ozean unter der Oberfläche plus die Eisschichten könnten zusammen im Schnitt über 100 Kilometer tief reichen. Nehmen wir die größtmögliche Abschätzung von 100 Kilometern Tiefee an. Dann hätte eine Kugel aus dem Wasser des Mondes Europa einen Radius von über 800 Kilometern.

Diese Abbildung vergleicht die hypothetischen Wasserkugeln der beiden Himmelskörper im selben Maßstab. Links sind Europa und das Wasser darauf, rechts ist die Wassermenge des Planeten Erde dargestellt.

Das Volumen des Ozeans unter der Oberfläche von Europa ist vielleicht sogar größer als das des Wassers auf der Erde. Daher ist er ein verlockendes Ziel für die Suche nach Leben im Sonnensystem außerhalb der Erde. Die robotisch NASA-Raumsonde Europa Clipper startete letztes Jahr zu diesem Zweck.

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GW250114: Rotierende Schwarze Löcher kollidieren

Die Illustration der Künstlerin Aurore Simonnet zeigt ein Schwarzes Loch vor seiner Verschmelzung.

Illustrationscredit: Aurore Simonnet (SSU/EdEon), LVK, URI; LIGO-Arbeitsgemeinschaft

Es war das stärkste Signal von Gravitationswellen, das man je gemessen hat. Was zeigte es? GW250114 wurde Anfang des Jahres von beiden Armen von LIGO in Washington und Louisiana in den USA entdeckt. LIGO steht für Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory. Die Analyse ergab, dass bei dem Ereignis zwei Schwarze Löcher zu einem größeren Schwarzen Loch mit etwa 63 Sonnenmassen verschmolzen. Jedes einzelne hatte davor etwa 33 Sonnenmassen.

Das Ereignis fand zwar rund eine Milliarde Lichtjahre entfernt statt. Doch das Signal war so stark, dass erstmals der Spin aller Schwarzen Löcher genau bestimmt werden konnte. Außerdem wurde besser als je zuvor bestätigt, dass die gesamte Fläche des Ereignishorizonts um das kombinierte Schwarze Loch größer war als die der verschmelzenden Schwarzen Löcher. Genau so wurde es vorhergesagt.

Diese Illustration einer Künstlerin zeigt eine Ansicht aus der Nähe eines Schwarzen Lochs vor der Kollision.

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Alles Wasser auf der Erde

Die Erde ist ohne Wasser dargestellt, das Wasser wurde in kleinen Perlen gebündelt. Die größere Perle zeigt das Wasser der Meere, eine viel kleinere Perle zeigt das flüssige Süßwasser, und die winzige Perle zeigt das Süßwasser der Seen und Flüsse.

Bildcredit und Bildrechte: Jack Cook, Adam Nieman, Woods Hole Ozeanographisches Institut; Datenquelle: Igor Shiklomanov

Wie viel des Planeten Erde besteht aus Wasser? Tatsächlich sehr wenig. Zwar bedecken Ozeane aus Wasser etwa 70 Prozent der Erdoberfläche. Doch diese Ozeane sind seicht, wenn man sie mit dem Erdradius vergleicht.

Diese Illustration zeigt, was passiert, wenn man alles Wasser auf oder nahe der Oberfläche der Erde zu einer Kugel formt. Der Radius dieser Kugel beträgt nur etwa 700 Kilometer. Das ist weniger als der halbe Radius des Erdmondes und etwas weniger als der Radius des Saturnmondes Rhea, der wie viele Monde im äußeren Sonnensystem großteils Wassereis besteht.

Die nächstkleinere Kugel zeigt das flüssige Süßwasser der Erde, während die winzige Kugel das Volumen aller Seen und Flüsse aus Süßwasser auf der Erde zeigt. Wie dieses Wasser auf die Erde kam und ob beträchtliche Mengen davon tief unter der Oberfläche der Erde eingeschlossen sind, wird weiterhin erforscht.

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