Schlagwort: Laser

Veröffentlicht am

Laserangriff auf das galaktische Zentrum

Aus einer geöffneten Teleskopkuppel schießt ein Laserstrahl ins Zentrum der Galaxis. Links oben wölbt sich die Milchstraße.

Bildcredit: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN), ESO

Warum schießen Leute mit einem mächtigen Laser aufs Zentrum der Galaxis? Zum Glück ist das kein Erstschlag in einem galaktischen Krieg. Vielmehr versuchen Forschende am Very Large Telescope (VLT) in Chile, die Verzerrung der veränderlichen Erdatmosphäre zu messen.

In großer Höhe werden Atome mit Laser angeregt. Dadurch erscheinen sie wie ein künstlicher Stern. Regelmäßige Aufnahmen solcher künstlichen Sterne helfen Forschenden, die Unruhe der Atmosphäre sofort zu messen. Diese Information wird in einen VLT-Teleskopspiegel eingespeist. Der Spiegel wird dann leicht deformiert. So wird die Unschärfe minimiert. Hier beobachtete eine VLT-Einheit das Zentrum unserer Galaxis, daher wurde die Luftunruhe der Erdatmosphäre in diese Richtung gemessen.

Was einen intergalaktischen Krieg betrifft, sind im Zentrum unserer Galaxis keine Verluste zu erwarten. Das Licht dieses mächtigen Lasers wäre in Kombination mit dem Licht unserer Sonne nämlich höchstens so hell wie ein blasser, weit entfernter Stern.

APOD ist in den Weltsprachen Arabisch, Bulgarisch, Chinesisch (Peking), Chinesisch (Taiwan), Deutsch, Englisch (GB), Französisch (Frankreich), Hebräisch, Indonesisch, Japanisch, Katalanisch, Kroatisch, Montenegrinisch, Niederländisch, Polnisch, Portugiesisch (Brasilien), Russisch, Serbisch, Slowenisch, Spanisch, Syrisch, Taiwanesisch, Tschechisch, Türkisch, Türkisch und Ukrainisch verfügbar.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Angriff der Laserleitsterne

Eine Drohne blickt von oben auf die vier Teleskope des VLT. Dahinter ist braune, öde Gebirgslandschaft. Vom vorderen Teleskop gehen vier Laserstrahlen scheinbar in verschiedene Richtungen, in Wirklichkeit treffen sie weit oben in der Atmosphäre auf einen gemeinsamen Punkt. Dort entsteht ein künstlicher Leitstern für die Korrektur der adaptiven Optik.

Bildcredit und Lizenz: Europäische Südsternwarte / Gerhard Hudepohl (atacamaphoto.com)

Eine Drohne fotografierte dieses faszinierende Bild aus der Luft. Dabei wich sie den mächtigen Laserstrahlen aus. Die Begegnung fand über den Very Large Telescopes des Paranal-Observatoriums auf dem Planeten Erde statt. Jedes davon hat einen 8,2 Meter großen Spiegel.

Bei einem Test der Leitstern-Einrichtung des Observatoriums feuerten 4 Laser. Sie kämpfen gegen die Unschärfe, welche durch Turbulenzen in der Atmosphäre entsteht. Dazu erzeugen die Laser künstliche Leitstern in großer Höhe im Teleskopsichtfeld. Dabei regen die Laserstrahlen Natriumatome an. Diese strahlen dann Licht ab und bilden einen künstlichen Leitstern.

Die Bildschwankungen der Leitsterne werden gemessen. So kann man die Unschärfe in der Atmosphäre in Echtzeit korrigieren, indem ein Spiegel im Strahlengang des Teleskops mit einer Steuerung verformt wird. Diese Technik nennt man adaptive Optik. Damit entstehen Bilder an der Beugungsgrenze des Teleskops. Das entspricht der Schärfe, die man sonst nur mit einem Teleskop im Weltraum erreichen könnte.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Blick auf M106

Zwischen Sternen im Sternbild Jagdhunde sind eine große und viele kleine Galaxien verteilt. Die große Galaxie ist M106. Rechts darunter ist die kleinere Galaxie NGC 4217.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Feltoti

Die große, helle, schöne Spirale Messier 106 prägt diese kosmische Aussicht. Das Teleskopsichtfeld ist zwei Grad breit und blickt zum folgsamen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Es liegt bei der Deichsel des Großen Wagens. M106 ist auch als NGC 4258 bekannt. Sie ist ungefähr 80.000 Lichtjahre groß und 23,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Die Galaxie ist das größte Mitglied der Galaxiengruppe Canes II.

Für eine ferne Galaxie ist die Entfernung zu M106 gut bekannt. Das liegt zum Teil daran, dass sie durch Messung der auffälligen Maser-Emission (Mikrowellen-Laser-Emission) der Galaxie direkt bestimmt werden kann. Die Maser-Emission ist ein sehr seltenes, aber natürliches Phänomen. Sie entsteht durch Wassermoleküle in Molekülwolken, die ihren aktiven Galaxienkern umkreisen.

Eine weitere markante Spiralgalaxie in der Szene ist die NGC 4217 rechts unter M106. Wir sehen sie fast genau von der Seite. Die Entfernung zu NGC 4217 ist viel weniger gut bekannt. Sie wird auf etwa 60 Millionen Lichtjahre geschätzt.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Nebel mit Laserstrahlen

Der Orionnebel wird von vier Laserstrahlen getroffen. Mit diesen werden künstliche Leitsterne erzeugt, welche die adaptive Optik der UT4 steuern und das Bild verbessern.

Bildcredit und Bildrechte: Stéphane Guisard (Los Cielos de America, TWAN)

Vier Laserstrahlen schneiden durch dieses Bild des Orionnebels. Der Anblick bot sich am Paranal-Observatorium der ESO in der Atacamawüste auf dem Planeten Erde. Die Laser sind kein Zeichen eines interstellaren Konflikts, sondern sie dienen der Beobachtung des Orionnebels mit der UT4, einem der großen Teleskope am Observatorium. Es führt einen technischen Test der adaptiven Optik durch. Damit wird das Bild geschärft.

Diese Ansicht des Nebels mit Laserstrahlen wurde mit einem kleinen Teleskop außerhalb der UT4-Kuppel fotografiert. Man sieht die Strahlen aus diesem Blickwinkel, weil die dichte niedrige Erdatmosphäre wenige Kilometer über dem Observatorium das Laserlicht streut. Die vier kleinen Segmente hinter den Strahlen sind die Emissionen einer Schicht in der Atmosphäre, die Atome von Natrium enthält. Diese Atome werden vom Laserlicht angeregt. Die Schicht liegt in einer Höhe von 80 bis 90 Kilometern.

Von der UT4 aus gesehen bilden diese Segmente helle Flecken. Sie dienen als künstliche Leitsterne. Ihre Schwankungen werden in Echtzeit gemessen. Das hilft, die Unschärfe durch die Atmosphäre in der Sichtlinie zu korrigieren, indem man einen verformbaren Spiegel im Teleskop steuert.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Der Blick Richtung M106

Mitten im Bild leuchtet die markante Spiralgalaxie M106. Sie ist von weiteren Galaxien der Galaxiengruppe Canes-Venatici-II umgeben. Im Bildfeld sind viele Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Fabian Neyer

Messier 106 ist eine große, helle, schöne Spirale. Sie liegt mitten in dieser kosmischen Aussicht voller Galaxien. Das Teleskopsichtfeld ist zwei Grad breit. Es liegt im gut erzogenen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) nahe der Deichsel des Großen Wagens.

M106 ist das größte Mitglied der Galaxiengruppe Canes-Venatici-II. Sie ist auch als NGC 4258 bekannt. Ihr Durchmesser beträgt etwa 80.000 Lichtjahre. Die Galaxie ist 23,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Dafür, dass die Galaxie so weit entfernt ist, ist die Entfernung zu M106 gut bekannt. Der Grund dafür ist, dass die Distanz direkt gemessen werden kann, indem man ihre ungewöhnliche Maser-Emission rückverfolgt. Die sehr seltene natürliche Maser-Emission entsteht durch Wassermoleküle in Molekülwolken, die um einen aktiven Galaxienkern kreisen.

NGC 4217 ist eine weitere markante Spiralgalaxie in der Szenerie. Sie liegt rechts unter M106 und ist fast genau von der Kante sichtbar. Die Entfernung zu NGC 4217 ist viel weniger gut messbar. Sie wird auf etwa 60 Millionen Lichtjahre geschätzt.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Der verlorene Stern Eta Carinae

Der Stern Eta Carinae ist von zwei keulenförmigen Ballons flankiert. Sie sind von dunklen Staubbahnen überzogen. In der Mitte strahlt der Stern hinter einem Staubring.

Bildcredit: J. Morse (Arizona State U.), K. Davidson (U. Minnesota) et al., WFPC2, HST, NASA

Eta Carinae steht vielleicht knapp vor einer Explosion. Aber niemand weiß, wann es so weit ist. Vielleicht explodiert er nächstes Jahr, vielleicht in einer Million Jahren. Eta Carinae ist etwa 100 Mal massereicher als unsere Sonne. Daher ist er ein aussichtsreicher Kandidat, zu einer Supernova zu werden, die zur Gänze explodiert. Historische Aufzeichnungen besagen, dass Eta Carinae vor etwa 150 Jahren einen ungewöhnlichen Ausbruch hatte. Dabei wurde er einer der hellsten Sterne am Südhimmel.

Eta Carinae befindet sich im Schlüssellochnebel. Er ist der einzige Stern, der vermutlich natürliches Laserlicht abstrahlt. Dieses Bild wurde 1996 fotografiert. Es zeigt neue Details im ungewöhnlichen Nebel, der den gefährlichen Stern umgibt. Man erkennt deutlich zwei getrennte Keulen, eine heiße Zentralregion und seltsame strahlenförmige Streifen. Die Keulen sind mit Gas- und Staubbahnen überzogen. Sie absorbieren das blaue und ultraviolette Licht, das nahe der Mitte abgestrahlt wird. Die Natur der Streifen kennt man noch nicht.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

MESSENGERs letzter Tag auf Merkur

Das Bild zeigt einen Ausschnitt der Merkuroberfläche, auf dem die Raumsonde MESSENGER einschlug. Das farbcodierte Bild zeigt hohe Bereiche in roten Farben, blaue Gebiete liegen tiefer.

Bildcredit: NASA, Johns Hopkins Univ. APL, Arizona State Univ., CIW

MESSENGER war die erste Raumsonde im Orbit um Merkur. Sie kam gestern in dieser Region der Merkuroberfläche zur Ruhe. Die Ansicht entstand aus MESSENGER-Bildern und Daten des Laserhöhenmessers. Sie zeigt den Blick nach Norden über den nordöstlichen Rand des großen Kraters Shakespeare, der mit Lava gefüllt ist. Der Krater Janáček ist 48 Kilometer groß. Er befindet sich links oben beim Bildrand.

Die Geländehöhe ist farbcodiert. Rot gefärbte Bereiche liegen zirka 3 Kilometer über den blauen Regionen. MESSENGERs letzter Umlauf endete laut Berechnung in der Mitte. Dann sollte die Raumsonde mit fast 4 Kilometern pro Sekunde auf der Oberfläche einschlagen. Dabei entstand wohl ein neuer, etwa 16 Meter großen Krater.

Der Einschlag auf Merkurs Rückseite wurde nicht mit Teleskopen beobachtet. Doch er wurde indirekt bestätigt. Denn zu der Zeit, als das Signal der Raumsonde wieder hinter dem Planeten auftauchen sollte, wurde kein Signal mehr empfangen.

Die Raumsonde „MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemisty and Ranging“ startete 2004. Nachdem sie 2011 den innersten Planeten des Sonnensystems erreicht hatte, umkreiste sie Merkur mehr als 4000 Mal.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Eine Nacht in Poker Flat

Von links unten steigen leuchtende Spuren zur oberen Bildmitte auf. Es sind vier startende Raketen. Die leuchtenden Spuren enden scheinbar beim Zentrum der Strichspuren, die die Sterne am Himmel gezogen haben. Der ganze Himmel ist von grünen Polarlichtern überzogen.

Bildcredit und Bildrechte: NASA / Jamie Adkins

Vier suborbitale Forschungsraketen der NASA starteten in der Nacht des 26. Jänner an der Poker Flat Research Range der Universität von Alaska. Dieses Kompositbild zeigt alle vier Starts der kleinen, mehrstufigen Raketen in Zeitraffer. Sie erforschen den faszinierenden Winterhimmel, der von Polarlichtern beleuchtet wird.

Hoch über dem Horizont kreisten Sterne um den Nordpol am Himmel. Der Standort liegt 48 Kilometer nördlich von Fairbanks in Alaska. Auch LiDAR – das sind gepulste grüne Laserstrahlen – zogen Spuren im Bild.

Die Nutzlasten, die gestartet wurden, waren vier Experimente. Zwei trugen die Bezeichnung Mesosphere-Lower Thermosphere Turbulence (M-TeX). Die anderen beiden wurden als Mesospheric Inversion-layer Stratified Turbulence (MIST) bezeichnet. Sie arbeiteten erfolgreich und erzeugten Kondensstreifen in großer Höhe, die man vom Boden aus sah.

Zur Originalseite