Im Inneren des Flammennebels

Der Flammennebel NGC 2024 ist 1400 Lichtjahre entfernt im Sternbild Orion in der Nähe des Sterns Alnitak.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, IPAC Infrared Science ArchiveBearbeitung: Amal Biju

Beschreibung: Der Flammennebel ist 1400 Lichtjahre entfernt und ein Prachtstück auf optischen Bildern der staubigen, dicht gedrängten Sternbildungsregionen im Oriongürtel und beim östlichsten Gürtelstern Alnitak. Dieser ist der helle Stern rechts auf diesem Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer.

Die Infrarotansicht ist ungefähr 15 Lichtjahre breit und führt euch ins Innere des Nebels mit leuchtendem Gas und undurchsichtigen Staubwolken. Sie zeigt viele Sterne des in jüngster Zeit entstandenen, eingebetteten Sternhaufens NGC 2024, der etwa in der Mitte konzentriert ist. Die Sterne in NGC 2024 sind zwischen 200.000 und 1,5 Millionen Jahre jung.

Die Daten lassen den Schluss zu, dass die jüngsten Sterne um die Mitte des Flammennebelhaufens konzentriert sind. Das ist das Gegenteil der einfachsten Modelle für Sternentstehung in einem Sternentstehungsgebiet, die besagen, dass die Sternbildung im dichten Zentrum eines Molekülwolkenkerns beginnt. Das Ergebnis erfordert ein komplexeres Modell für Sternbildung im Inneren des Flammennebels.

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Das Zentrum der Lagune in Infrarot

Das Zentrum des Lagunennebels im Schützen mit dem massereichen jungen Stern Herschel 36.

Bildcredit und Lizenz: NASA, ESA, Hubble; Datenarchiv: MAST, Bearbeitung: Alexandra Nachman

Beschreibung: Diese sternengefüllte Infrarotansicht umfasst vier Lichtjahre im Zentrum des Lagunennebels. Bilder in sichtbarem Licht zeigen das leuchtende Gas und die undurchsichtigen Staubwolken, die in der Szene markant verteilt sind. Doch dieses Infrarotbild, das aus Daten des Weltraumteleskops Hubble erstellt wurde, späht tiefer ins Zentrum der aktiven Sternbildungsregion und zeigt neu entstandene Sterne, die darin verteilt sind. Dahinter liegt ein dicht gefülltes Sternenfeld im Zentrum unserer Milchstraße.

Die Zentralregion dieses turbulenten Sternentstehungsgebietes werden vom massereichen jungen Herschel 36 geformt und mit Energie versorgt, er ist der helle Stern mitten im Sichtfeld. Herschel 36 ist eigentlich ein Mehrfachsystem aus massereichen Sternen. Der massereichste Stern im System besitzt mehr als die 30-fachen Masse der Sonne, und sein Alter beträgt weniger als eine Million Jahre. Er sollte ein stellares Alter von fünf Millionen Jahren erreichen. Im Vergleich dazu hat die Sonne ein Alter von fast fünf Milliarden Jahren, und erst in weiteren etwa 5 Milliarden Jahren wird sie sich in einen Roten Riesen verwandeln.

Der Lagunennebel ist auch als M8 bekannt und liegt etwa 4000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schütze.

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Säulen des Adlernebels in Infrarot

Die Säulen der Schöpfung sind in sichtbarem Licht undurchsichtig, in Infrarotlicht kann man in sie hineinblicken.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung: Luis Romero

Beschreibung: Im Adlernebel entstehen neue Sterne, indem sie durch die Schwerkraft in Säulen aus dichtem Gas und Staub kontrahieren. Durch die intensive Strahlung dieser neu entstandenen hellen Sterne verdampft die Materie, die sie umgibt.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble in nahem Infrarotlicht aufgenommen. Es erlaubt den Betrachter:innen, durch einen Großteil des dichten Staubs, der die Säulen in sichtbarem Licht undurchsichtig macht, hindurchzublicken.

Die riesigen Strukturen sind Lichtjahre lang und werden landläufig Säulen der Schöpfung genannt. Der Adlernebel ist mit dem offenen Sternhaufen M16 verbunden, beide sind ungefähr 6500 Lichtjahre entfernt. Er liegt in einem nebelreichen Teil des Himmels. Für kleine Teleskope ist er ein leichtes Ziel im geteilten Sternbild Schwanz der Schlange (Serpens Cauda).

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Die Berge von NGC 2174

Die Sternbildungsregion NGC 2174 ist etwa 6400 Lichtjahre entfernt und wurde 2014 mit dem Weltraumteleskop Hubble in Infrarotwellenlängen aufgenommen.

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

Beschreibung: Diese fantastische Himmelslandschaft liegt am Rand der Sternbildungsregion NGC 2174, etwa 6400 Lichtjahre entfernt im nebelreichen Sternbild Orion. Sie zeigt gebirgige Gas- und Staubwolken, die vom Wind und der Strahlung neu entstandener Sterne in der Region geformt wurden. Diese sind nun in offenen Sternhaufen um das Zentrum von NGC 2174 außerhalb des oberen Bildrandes verteilt.

Im Inneren der staubhaltigen kosmischen Wolken entstehen weiterhin Sterne, doch in wenigen Millionen Jahren werden sie wahrscheinlich von den energiereichen, neu entstandenen Sternen aufgelöst.

Die ungefähr 6 Lichtjahre breite interstellare Szenerie wurde 2014 mit dem Weltraumteleskop Hubble in Infrarotwellenlängen aufgenommen. 2021 soll das James-Webb-Weltraumteleskop starten, das für die Erforschung des Universums in Infrarot-Wellenlängen optimiert ist.

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Titan sehen

Diese Bilder zeigen den Saturnmond Titan in sichtbarem Licht (Mitte) und Infrarot, aufgenommen mit dem Instrument VIMS an Bord der Raumsonde Cassini.

Bildcredit: VIMS Team, U. Arizona, U. Nantes, ESA, NASA

Beschreibung: Der größte Saturnmond Titan ist in eine dichte Atmosphäre gehüllt und daher wirklich schwer zu sehen. Kleine Teilchen, die in der oberen Atmosphäre verteilt sind, bilden einen fast undurchdringlichen Schleier, der Licht in sichtbaren Wellenlängen stark streut und Titans Oberflächendetails vor neugierigen Augen verbirgt.

Doch in Infrarotwellenlängen kann man Titans Oberfläche besser abbilden, weil die Streuung schwächer und die Absorption durch die Atmosphäre geringer ist. Rund um dieses Bild von Titan in sichtbarem Licht (Mitte) sind einige der klarsten globalen Infrarotansichten des reizvollen Mondes angeordnet, die es bisher gibt.

Die sechs Bildfelder in Falschfarben zeigen eine fortlaufende Entwicklung in Infrarotbilddaten im Laufe von 13 Jahren. Die Daten stammen von VIMS, dem Kartierungs-Spektrometer in sichtbarem und infrarotem Licht (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) an Bord der Raumsonde Cassini. Sie zeigen einen faszinierenden Vergleich mit Cassinis Ansicht in sichtbarem Licht.

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TYC 8998-760-1: Mehrere Planeten um einen sonnenähnlichen Stern

Das Very Large Telescope der ESO entdeckt ein Planetenpaar im Infrarotlicht um den Stern TYC 8998-760-1.

Bildcredit: ESO, A. Bohn et al.

Beschreibung: Haben andere Sterne Planeten wie unsere Sonne? Frühere Hinweise – nämlich leichte Verschiebungen im Licht eines Sterns, die durch Planeten in einer Umlaufbahn verursacht werden – zeigen, dass dem so ist. Doch nun wurde erstmals ein Planetenpaar, das um einen sonnenähnlichen Stern kreist, direkt abgebildet. Diese Exoplaneten umrunden einen Stern mit der Bezeichnung TYC 8998-760-1. Sie sind auf diesem Infrarotbild mit Pfeilen markiert.

Der 17 Millionen Jahre alte Heimatstern ist viel jünger als unsere 5 Milliarden Jahre alte Sonne. Außerdem sind die Exoplaneten massereicher und kreisen weiter von ihrem Heimatstern entfernt als ihre Entsprechungen im Sonnensystem: Jupiter und Saturn.

Die Exoplaneten wurden mit dem Very Large Telescope der ESO in Chile durch ihr Infrarotleuchten entdeckt – nachdem das Licht ihres Heimatsterns künstlich verdeckt wurde. Wenn das Teleskop und die Technologie im Lauf des nächsten Jahrzehnts verbessert werden, hofft man, auch Planeten direkt abzubilden, die mehr Ähnlichkeit mit unserer Erde aufweisen.

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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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