Ein Planktonvollmond

Über einem Strand steigt der Vollmond senkrecht unter. Es sind 8 Bilder des Mondes zu sehen, die untersten sind rötlich, die obersten beiden weißgrau. Das Wasser am Strand hat einen blau leuchtenden Saum.

Bildcredit und Bildrechte: Petr Horálek / Institut für Physik in Opava

Was leuchtet in der Nacht? In dieser Nacht gab es eine Kombination aus alltäglichem und ungewöhnlichem Leuchten. Das vielleicht gewohnteste Licht kam vom Mond, er ist ein vertrautes Objekt. Der Vollmond geht fast senkrecht unter, weil sich der Beobachter in der Nähe des Erdäquators befindet.

Während der Mond untergeht, streuen die Luft und Aerosole in der Erdatmosphäre bevorzugt blaues Licht. Das ließ den Satelliten, der Sonnenlicht reflektiert, nahe am Horizont rötlich erscheinen.

Das vielleicht ungewöhnlichste Leuchten stammte von biolumineszierendem Plankton. Es sind wohl wenig vertraute Objekte. Diese mikroskopisch kleinen Wesen leuchten blau. Man vermutet, dass sie dadurch Fressfeinde überraschen und abwehren wollen. In diesem Fall stammte das Leuchten vorwiegend von Wellen, die sich am Strand brachen, in denen sich Plankton befand.

Das Bild entstand vor etwas mehr als einem Monat auf der Insel Soneva Fushi der Malediven.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Methan auf fernem Exoplaneten entdeckt

Links unten leuchtet ein kleiner roter Stern, in der Mitte ist eine kleinere Sichel eines Mondes, rechts füllt die beleuchtete Sichel eines Planeten das halbe Bild.

Illustrationscredit: Ahmad Jabakenji (ASU Libanon, Nordstern Weltraumkunst); Daten: NASA, ESA, CSA, JWST

Wo könnte es sonst noch Leben geben? Eine der großen offenen Fragen der Menschheit, nämlich die Suche nach Planeten, auf denen es vielleicht extrasolares Leben gibt, kam 2019 einen großen Schritt voran: In der Atmosphäre des fernen Exoplaneten K2-18b wurde eine beträchtliche Menge Wasserdampf entdeckt.

Der Planet und sein Elternstern K2-18 liegen etwa 124 Lichtjahre entfernt im Sternbild Löwe (Leo). Der Exoplanet ist deutlich größer und massereicher als unsere Erde, doch er kreist in der bewohnbaren Zone seines Heimatsterns. K2-18 ist zwar rötlicher als unsere Sonne, leuchtet aber am Himmel von K2-18b ähnlich hell wie die Sonne am Himmel der Erde.

Die Entdeckung von Wasser in der Atmosphäre im Jahr 2019 gelang mit Daten dreier Weltraumteleskope: Hubble, Spitzer und Kepler. Diese Teleskope zeichneten die Absorption der Farben von Wasserdampf auf, während sich der Planet vor seinem Stern vorbeibewegte.

2023 wurden bei weiteren Beobachtungen durch das Weltraumteleskop Webb im Infrarotlicht Hinweise auf weitere Moleküle entdeckt, die auf Leben hindeuten, zum Beispiel Methan.

Die Illustration zeigt rechts den Exoplaneten K2-18b, der von einem Mond (Mitte) umkreist wird. Beide umrunden zusammen den roten Zwergstern links unten.

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Planet Erde bei Nacht II

Bildcredit: NASA, Portal für Astronautenfotografie, ISS-Expedition 53; Musik: The Low Seas (Die 126er)

Aus Zeitrafferabläufen, die 2017 auf der Internationalen Raumstation gefilmt wurden, entstand dieses ruhige Video des Planeten Erde bei Nacht. Genießen wir zu Beginn die Aussicht aus der niedrigen Erdumlaufbahn auf grüne und rote Polarlichter, die den Himmel einhüllen. Der nächtliche Filmausschnitt wandert von Nordwest nach Südost über Nordamerika zum Golf von Mexiko und zur Küste von Florida. Der zweiter Teil zeigt europäische Stadtlichter, kreuzt das Mittelmeer und wandert über den hellen Nil nach Nordafrika.

Vom Außenposten im Orbit gesehen leuchten unten unregelmäßige Blitze in Gewittern auf, und über dem gekrümmten Horizont des Planeten gehen hinter dem zarten Nachthimmellicht in der Atmosphäre Sterne auf. Ihr könnt jederzeit zu Hause die Lebenszeichen des Planeten Erde beobachten.

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Bärtierchen im Moos

Auf einem grünen Objekt hockt ein Lebewesen, dessen Aussehen an einen Staubsaugerbeutel erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: Nicole Ottawa und Oliver Meckes / Auge der Wissenschaft / Bilder der Wissenschaft

Ist das ein Außerirdischer? Wahrscheinlich nicht, aber von allen Tieren der Erde wäre das Bärtierchen der beste Kandidat. Bärtierchen überleben nämlich bekanntlich Jahrzehnte ohne Nahrung und Wasser, Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt bis weit über dem Siedepunkt von Wasser, einen Druck von fast null bis weit über dem Druck auf dem Meeresboden, und sie überleben sogar direkte gefährliche Strahlung.

Die enorme Überlebensfähigkeit dieser Extremophilen wurde 2011 außerhalb einer Raumfähre im Erdorbit getestet. Bärtierchen sind unter anderem deshalb so widerstandsfähig, weil sie ihre DNA selbst reparieren und den Wassergehalt ihres Körpers auf ein paar Prozent reduzieren können.

Einige dieser winzigen Bärtierchen wurden 2011 beinahe zu Außerirdischen, als sie zum Marsmond Phobos starteten, und nochmals im Jahr 2021, als sie zum Erdmond geschickt wurden, doch der Start der ersten Mission schlug fehl und die zweite Mission endete mit einer Bruchlandung.

Bärtierchen sind in weiten Teilen der Erde häufiger verbreitet als Menschen. Diese eingefärbte Elektronenmikroskopaufnahme zeigt ein Bärtierchen auf Moos, das einen Millimeter lang ist.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Galileo zeigt Europa

Das Bild zeigt den von oben zur Hälfte beleuchteten Jupitermond Europa, er ist von langen rötlichen breiten Furchen überzogen, die auf der rechten Seite sehr lang sind und links eher wie ein Spinnennetz wirken.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SETI-Institut, Cynthia Phillips, Marty Valenti

Ende der 1990er-Jahre drehte die Raumsonde Galileo ihre Runden im Jupitersystem und schickte atemberaubende Bilder von Europa. Dabei fand sie Hinweise, dass sich unter der Oberfläche des eisigen Mondes wahrscheinlich ein tiefer Ozean verbirgt, der den ganzen Mond umfasst.

Galileos Bilddaten von Europa wurden mit verbesserter Kalibrierung überarbeitet. So entstand ein Farbbild, das dem Eindruck entspricht, den das menschliche Auge haben könnte. Die langen, gekrümmten Risse auf Europa lassen vermuten, dass es unter der Oberfläche flüssiges Wasser gibt. Der große Mond ist auf seiner elliptischen Bahn um Jupiter den Gezeiten ausgesetzt. Diese liefern genug Energie, um den Ozean flüssig zu halten.

Noch faszinierender ist die Idee, dass der Prozess vielleicht sogar ohne Sonnenlicht genug Energie für Leben liefert. Das macht Europa zu einem der interessantesten Orte, um nach Leben außerhalb der Erde zu suchen. Welches Leben könnte es in einem tiefen, dunklen Ozean unter der Oberfläche geben? Denkt doch mal an extreme Krebstiere auf der Erde.

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Enceladus im Gegenlicht Saturns

Der Saturnmond Enceladus wird hier großteils von Licht beleuchtet, das von Saturn reflektiert wurde. Rechts leuchtet eine schmale, sonnenbeleuchtete Sichel. Auf der Oberfläche sind zahlreiche Rillen erkennbar.

Bildcredit: NASA; ESA, JPL, Cassini Imaging Team, SSI; Farbkomposit: Gordan Ugarkovic

Dieser Mond wird vom Licht seines Planeten beleuchtet. Genauer gesagt wird ein großer Teil des hier abgebildeten Enceladus von Sonnenlicht beleuchtet, das zuvor vom Planeten Saturn reflektiert wurde. Das Ergebnis ist, dass der normalerweise schneeweiße Mond in der goldenen Farbe von Saturns Wolkenoberflächen erscheint.

Da die meiste Beleuchtung von der linken Bildseite kommt, wirft ein Labyrinth von Höhenzügen deutliche Schatten rechts neben der Bildmitte. Darunter seht ihr die kilometertiefe Schlucht Labtayt Sulci. Die helle, schmale Sichel am rechten Rand der einzige Teil von Enceladus, der direkt von der Sonne beleuchtet wird.

2011 fotografierte die Roboter-Raumsonde Cassini dieses Bild bei einem nahen Vorbeiflug am rätselhaften Mond. Wenn ihr den linken unteren Teil dieses digital geschärften Bildes genau betrachtet, erkennt ihr Schwaden von Eiskristallen, die vermutlich aus einem Ozean unter der Oberfläche strömen.

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Die Raumsonde Juno zeigt Jupiter Mond Europa

Jonos Blick auf den Jupitermond Europa.

Bildcredit und Lizenz: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS; Bearbeitung: Andrea Luck

Welche Rätsel könnten gelöst werden, wenn man in diese Kristallkugel schaut? In diesem Fall ist die Kugel eigentlich ein Jupitermond, das Kristall ist Eis und der Mond ist nicht nur schmutzig, sondern auch irreparabel brüchig. Doch es gibt Vermutungen, dass es unter Europas rissigen Eisebenen Ozeane gibt, die vielleicht Leben enthalten.

Europa ist ungefähr so groß wie der Erdmond. Dieses Bild wurde vor wenigen Tagen aufgenommen, als die Roboter-Raumsonde Juno im Jupiterorbit weniger als 325 Kilometer von ihrer zerklüfteten und veränderlichen Oberfläche entfernt vorbeiflog. Man vermutet Ozeane unter der Oberfläche, weil Europa in Jupiters veränderlichem gravitativem Einfluss auf seiner leicht elliptischen Bahn global durchgewalkt wird. Dadurch wird Europas Inneres erwärmt.

Untersuchungen von Junos Nahaufnahmen könnten der Menschheit helfen, nicht nur Europa und das frühe Sonnensystem besser zu verstehen, sondern auch die Möglichkeit, dass Leben anderswo im Universum existiert.

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Das Wasser unserer Erde

Das Bild zeigt eine Erdkugel ohne Wasser und das gesamte Wasser auf der Erde als kleine Kugel.

Illustrationscredit: Jack Cook, Adam Nieman, Ozeanographisches Institut Woods Hole; Datenquelle: Igor Shiklomanov

Wie viel des Planeten Erde besteht aus Wasser? Eigentlich nur sehr wenig. Ozeane aus Wasser bedecken zwar etwa 70 Prozent der Erdoberfläche, doch diese Meere sind im Vergleich zum Erdradius sehr seicht.

Diese Illustration zeigt, was passieret, wenn man alles Wasser auf oder nahe der Erdoberfläche in einer Kugel sammeln würde. Der Radius dieser Kugel beträgt nur etwa 700 Kilometer, das ist weniger als ein Viertel des Monddurchmessers, aber etwas mehr als der Radius des Saturnmondes Rhea, der – wie viele Monde im äußeren Sonnensystem – großteils aus Wassereis besteht.

Die nächstkleinere Kugel zeigt das flüssige Süßwasser der Erde, und die kleinste Kugel zeigt das Volumen aller Süßwasserseen und Flüsse der Erde. Wie all dieses Wasser auf die Erde gelangte und ob weit unter der Erdoberfläche eine wesentliche Menge an Wasser verborgen ist, wird weiterhin erforscht.

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