Gemini zeigt Jupiter in Infrarot

In Infrarotlicht sieht Jupiter aus wie Jack-O’Lantern. Das Bild stammt vom Observatorium Gemini Nord auf Hawaii.

Bildcredit: Das Internationale Gemini-Observatorium, NOIRLab, NSF, AURA; M. H. Wong (UC Berkeley) und Team; Danksagung: Mahdi Zamani; Text: Alex R. Howe (NASA/USRA, Reader’s History of SciFi Podcast)

Beschreibung: In Infrarot leuchtet Jupiter in der Nacht. Kürzlich schufen Astronomen des Observatoriums Gemini Nord auf Hawaii in den USA einige der besten Infrarotfotos von Jupiter, die je auf der Erdoberfläche aufgenommen wurden, sie sind hier zu sehen.

Dieses klare Bild gelang Gemini mithilfe der Technik „Lucky Imaging„, bei der man viele Bilder aufnimmt und nur die schärfsten dieser Bilder kombiniert, die zufällig aufgenommen wurden, als die Erdatmosphäre am ruhigsten war.

Jupiters Jack-O’Lantern-ähnliches Aussehen entsteht durch seine unterschiedlichen Wolkenschichten. Infrarotlicht dringt besser durch die Wolken als sichtbares Licht, daher sehen wir tiefer liegende, heißere Schichten der Jupiteratmosphäre, doch die dicksten Wolken sind trotzdem dunkel.

Diese Bilder verraten uns – zusammen mit denen des Weltraumteleskops Hubble und der Raumsonde Juno – eine Menge  über Jupiters Wettermuster, etwa wo seine mächtigen planetenweiten Stürme entstehen.

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Hubble zeigt den Pferdekopfnebel in Infrarot

Das Weltraumteleskop Hubble zeigt den Pferdekopfnebel in Infrarotlicht; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Während diese prächtige interstellare Staubwolke durch den Kosmos trieb, wurde sie von Sternwinden und Strahlung so geformt, dass sie eine erkennbare Form bekam. Passenderweise wird sie Pferdekopfnebel genannt. Sie ist in den weitläufigen, komplexen Orionnebel (M42) eingebettet.

Dieses prächtige, detailreiche Bild zeigt ein lohnendes Objekt, das aber schwer erkennbar ist, wenn man es mit eigenen Augen und einem kleinen Teleskop betrachten möchte. Es wurde 2013 mit dem Weltraumteleskop Hubble, das um die Erde kreist, in Infrarotlicht aufgenommen, um den 23. Jahrestag von Hubbles Start zu feiern.

Die dunkle Molekülwolke ist ungefähr 1500 Lichtjahre entfernt und als Barnard 33 katalogisiert. Oben sieht man sie vorwiegend deshalb, weil der nahe, massereiche Stern Sigma Orionis sie von hinten beleuchtet. Der Pferdekopfnebel wird seine Erscheinung im Laufe der nächsten Millionen Jahre langsam verändern und schließlich vom energiereichen Sternenlicht zerstört werden.

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Sternentstehungsregion S106

Der junge Stern IRS 4 bildete den Nebel Sharpless 2-106 (S106), in dem viele Braune Zwerge lauern; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Legacy Archive; Bearbeitung und Bildrechte: Utkarsh Mishra

Beschreibung: Der massereiche Stern IRS 4 beginnt, seine Flügel auszubreiten. Er ist erst etwa 100.000 Jahre alt. Aus Materie, die von dem neu entstandenen Stern ausströmte, entstand der hier abgebildete Nebel mit der Bezeichnung Sharpless 2-106 (S106).

Eine große Scheibe aus Staub und Gas, welche um die Infrarotquelle 4 (IRS 4) kreist, ist in der Nähe der Bildmitte braun abgebildet, sie verleiht dem Nebel die Form einer Sanduhr oder eines Schmetterlings. Das Gas in S106 in der Nähe von IRS 4 verhält sich wie ein Emissionsnebel, da es Licht abstrahlt, nachdem es ionisiert wurde, während Staub, der weit von IRS 4 entfernt ist, das Licht des Zentralsterns reflektiert und sich daher wie ein Reflexionsnebel verhält.

Genaue Untersuchungen eines aktuellen Infrarotbildes von S106 zeigen Hunderte Brauner Zwerge mit geringer Masse, die sich im Gas des Nebels verstecken. S106 ist etwa 2 Lichtjahre groß und liegt ungefähr 2000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwan (Cygnus).

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Spitzers Trifid

Siehe Beschreibung. Der Trifidnebel Messier 20, abgebildet vom Weltraumteleskop Spitzer in Infrarot; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: J. Rho (SSC/Caltech), JPL-Caltech, NASA

Beschreibung: Der Trifidnebel, auch bekannt als Messier 20, ist mit einem kleinen Teleskop leicht zu finden. Er ist ungefähr 30 Lichtjahre groß, 5500 Lichtjahre entfernt und ein beliebtes Ziel für kosmische Touristen im nebelreichen Sternbild Schütze.

Wie schon sein Name andeutet, zeigen Bilder in sichtbarem Licht einen Nebel, der durch dunkle, undurchsichtige Staubbahnen dreigeteilt ist. Doch dieses durchdringende Infrarotbild zeigt Trifids Fasern aus leuchtenden Staubwolken und neu entstandenen Sternen. Die Falschfarbenansicht stammt aus dem Vermächtnis des Weltraumteleskops Spitzer. Astronomen zählten mithilfe dieser Infrarot-Bilddaten die neu entstandenen und noch unentwickelten Sterne, die sonst in den Entstehungswolken aus Staub und Gas dieses faszinierenden Sternbildungsgebietes verborgen sind.

Spitzer wurde 2003 gestartet und erforschte das Infrarot-Universum in einem Orbit um die Sonne, auf dem es der Erde hinterherzog. Zu Beginn dieses Jahres, am 30. Januar, wurden seine wissenschaftlichen Arbeiten eingestellt.

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Zeta Oph: Entlaufener Stern

Siehe Beschreibung. Der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi treibt eine gewaltige Stoßwelle vor sich her; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer

Beschreibung: Wie ein Schiff, das durch kosmische Meere pflügt, erzeugt der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi eine interstellare Bugwelle oder Kopfwelle, die auf diesem faszinierenden Infrarotporträt zu sehen ist.

Der bläuliche Zeta Oph ist ungefähr 20-mal massereicher als die Sonne. Auf dieser Falschfarbenansicht liegt er nahe der Bildmitte und wandert mit 24 Kilometern pro Sekunde nach links. Sein starker Sternwind weht ihm voraus, er komprimiert und erhitzt das staubige interstellare Material und formt die gekrümmte Stoßfront.

Was brachte diesen Stern in Bewegung? Zeta Oph gehörte wahrscheinlich einst zu einem Doppelsternsystem, sein Begleitstern war massereicher und daher kurzlebiger. Als der Begleiter als Supernova explodierte und dabei schlagartig Masse verlor, wurde Zeta Oph aus dem System geschleudert.

Zeta Oph ist ungefähr 460 Lichtjahre entfernt und leuchtet 65.000-mal heller als die Sonne. Er wäre einer der helleren Sterne am Himmel, wenn er nicht von undurchsichtigem Staub umgeben wäre. Das Bild umfasst etwa 1,5 Grad am Himmel, das entspricht in der geschätzten Entfernung von Zeta Ophiuchi 12 Lichtjahren.

Letzte Woche versetzte die NASA das Weltraumteleskop Spitzer in einen sicheren Modus und beendete damit seine 16 erfolgreichen Jahre dauernde Erforschung unseres Universums.

Aktuell: NASA beendet die Mission des Weltraumteleskops Spitzer
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Sternentstehung im Kaulquappennebel

Siehe Beschreibung. Die Kaulquappen im Sternhaufen IC410 im Sternbild Fuhrmann; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: WISE, IRSA, NASA; Bearbeitung und Bildrechte: Francesco Antonucci

Beschreibung: Was bedeutet dieser Tumult im Kaulquappennebel? Sternbildung. Die staubige Strahlung im Kaulquappennebel IC 410 liegt ungefähr 12.000 Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Fuhrmann (Auriga). Die Wolke aus leuchtendem Gas ist größer als 100 Lichtjahre und wird von Sternwind und der Strahlung des eingebetteten offenen Sternhaufens NGC 1893 geformt.

Die hellen, jungen Haufensterne entstanden vor etwa 4 Millionen Jahren in der interstellaren Wolke, sie sind im gesamten Sterne bildenden Nebel verteilt. In der Nähe der Bildmitte sind zwei auffällige, relativ dichte Materieströme, die von der Zentralregion des Nebels wegführen. Diese 10 Lichtjahre langen kosmischen Kaulquappenformen sind mögliche Orte aktueller Sternbildung in IC 410. Das Bild wurde in Infrarotlicht mit dem Satelliten Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE) der NASA aufgenommen.

Ausschreibung: Forschungsstelle für AufbaustudentIn bei APOD
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Hinweis auf einen aktiven Vulkan auf der Venus

Siehe Beschreibung. Vulkanismus auf dem Planeten Venus; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, ESA, Venus Express: VIRTIS, USRA, LPI

Beschreibung: Sind die Vulkane auf der Venus noch aktiv? Wir kennen mehr Vulkane auf der Venus als auf der Erde, aber wann zum letzten Mal Vulkane auf der Venus ausgebrochen sind, ist nicht genau bekannt. Kürzlich wurde jedoch ein Hinweis auf sehr aktuellen Vulkanismus auf der Venus entdeckt, und zwar hier auf der Erde. Laborergebnisse zeigten, dass Infrarot-Bilder von Oberflächenlava in der dichten Venusatmosphäre im Laufe weniger Monate abklingen würden. Diese Abschwächung ist auf Bildern der ESA-Sonde Venus Express nicht zu beobachten.

Venus Express trat 2006 in eine Umlaufbahn um die Venus ein und hatte bis 2014 Kontakt mit der Erde. Daher ist das Infrarotleuchten (hier in Falschfarbenrot dargestellt), das Venus Express von Idunn Mons aufnahm, und das auf einem Bild der NASA-Sonde Magellan zu sehen ist, ein Hinweis, dass dieser Vulkan vor sehr kurzer Zeit ausgebrochen ist und heute immer noch aktiv ist. Der Vulkanismus auf der Venus könnte auch Erkenntnisse zum Vulkanismus auf der Erde und anderswo in unserem Sonnensystem liefern.

Neu: APOD ist nun auf Türkisch (Türkei) verfügbar
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Die Magnetfelder der Spiralgalaxie M77

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, SOFIA, HAWC+; JPL-Caltech, Roma Tre. U.; ESA, Hubble, NuSTAR, SDSS

Beschreibung: Können wir mithilfe von Magnetfeldern erkennen, wie Spiralgalaxien entstehen und sich entwickeln? Um das herauszufinden, beobachtete das Instrument HAWC+ an Bord des (747) SOFIA-Observatoriums der NASA die nahe Spiralgalaxie M77.

HAWC+ kartiert Magnetismus durch Beobachtung von polarisiertem Infrarotlicht, das von länglichen Staubkörnchen abgestrahlt wird, die am lokalen Magnetfeld ausgerichtet rotieren. Die HAWC+ Bilder zeigen, dass die Magnetfelder offenbar den Spiralarmen in den inneren Regionen von M77 folgen. Wahrscheinlich betonen die Arme Dichtewellen im einfließenden Gas, dem Staub und den Sternen, welche durch die Gravitation der ovalen Form der Galaxie verursacht wurden.

Auf diesem Bild überlagern die HAWC+ Bilder diffuse Röntgenemissionen, welche mit dem Satelliten NuSTAR der NASA kartiert wurden, sowie Bilder in sichtbarem Licht, die von Hubble und SDSS stammen. M77 liegt etwa 47 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild des Meeresungeheuers (Cetus).

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Junge Sterne in der Rho-Ophiuchi-Wolke

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, WISE

Beschreibung: Wie entstehen Sterne? Um das herauszufinden, schufen Astronomen mit WISE, dem dem Wide-field Infrared Survey Explorer, diese reizende Falschfarben-Komposition in Infrarotwellenlängen mit Staubwolken und eingebetteten, neu entstandenen Sternen. Die kosmische Leinwand zeigt eine der nächstliegenden Sternbildungsregionen, es sind Teile des Wolkenkomplexes um Rho Ophiuchi, der ungefähr 400 Lichtjahre entfernt am südlichen Rand des aussprechbaren Sternbildes Ophiuchus (Schlangenträger) liegt.

Junge Sterne, die in einer großen Wolke aus kaltem molekularem Wasserstoff entstanden sind, heizen den umgebenden Staub auf und sorgen für das infrarote Leuchten. Sterne im Entstehungsprozess, die als junge stellare Objekte oder YSOs bezeichnet werden, sind in die kompakten rosaroten Nebel eingebettet, die man hier sieht. Vor den neugierigen Augen optischer Teleskope sind sie jedoch verborgen.

Eine Untersuchung der Region in durchdringendem Infrarotlicht brachte entstehende und neu entstandene Sterne zum Vorschein, deren Durchschnittsalter auf etwa 300.000 Jahre geschätzt wird. Verglichen mit dem Alter der Sonne von 5 Milliarden Jahren ist das extrem jung. Der auffällige rötliche Nebel rechts unten, der den Stern Sigma Scorpii umgibt, ist ein Reflexionsnebel aus Staub, der Sternenlicht streut.

Diese Ansicht von WISE wurde 2012 veröffentlicht. Sie umfasst an die 2 Grad und bedeckt in der geschätzten Entfernung der Rho-Ophiuchi-Wolke ungefähr 14 Lichtjahre.

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Der Spinnennebel in Infrarot

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer, 2MASS

Beschreibung: Wird die Spinne jemals die Fliege fangen? Nicht, wenn beide große Emissionsnebel im Sternbild Fuhrmann (Auriga) sind. Die spinnenförmige Gaswolke links ist eigentlich ein Emissionsnebel mit der Bezeichnung IC 417, die kleinere fliegenförmige Wolke rechts wird als NGC 1931 bezeichnet und ist sowohl Emissionsnebel als auch Reflexionsnebel. Beide Nebel sind ungefähr 10.000 Lichtjahre entfernt und enthalten junge offene Sternhaufen. Um die Größenordnung zu veranschaulichen: Der kompaktere NGC 1931 (Fliege) ist ungefähr 10 Lichtjahre groß.

Dieses Bild in wissenschaftlich zugeordneten Infrarotfarben kombiniert Bilder des Weltraumteleskops Spitzer und der Two Micron All Sky Survey (2MASS). Spitzer feiert sein 16. Jahr in einer Bahn um die Sonne in Erdnähe.

APOD in anderen Sprachen: arabisch, chinesisch (Peking), chinesisch (Taiwan), tschechisch, deutsch, Farsi, französisch, französisch, hebräisch, indonesisch, japanisch, katalanisch, koreanisch, kroatisch, montenegrinisch, niederländisch, polnisch, russisch, serbisch, slowenisch, spanisch und ukrainisch

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Spitzers Orion

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech

Beschreibung: Nur wenige kosmische Aussichten regen die Fantasie so an wie der Orionnebel, ein riesiges, etwa 1500 Lichtjahre entferntes Sternbildungsgebiet. Dieses Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer zeigt etwa 40 Lichtjahre dieser Region und wurde aus Daten erstellt, welche die Helligkeit junger Sterne im Nebel erfassen sollten, von denen viele noch von staubigen, Planeten bildenden Scheiben umgeben sind.

Orions junge Sterne sind nur etwa eine Million Jahre alt, das Alter der Sonne beträgt im Vergleich dazu 4,6 Milliarden Jahre. Die heißesten Sterne der Region befinden sich im Trapezhaufen, dieser ist der hellste Haufen nahe der Bildmitte.

Spitzer wurde am 25. August 2003 in eine Umlaufbahn um die Sonne gestartet. Das Kühlmittel des Teleskops – flüssiges Helium – ging im Mai 2009 zur Neige. Das Infrarot-Weltraumteleskop wird jedoch weiter betrieben, das Ende seiner Mission ist für 30. Januar 2020 vorgesehen. Diese Falschfarbenansicht wurde 2010 in zwei Kanälen aufgenommen, die trotz Spitzers wärmerer Betriebstemperatur immer noch für Infrarotlicht empfindlich sind.

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