Der Mechanismus von Antikythera

Der Mechanismus von Antikythera wurde auf dem Meeresgrund in einem gesunkenen Schiff entdeckt und wird heute als der erste Computer betrachtet.

Bildcredit und Lizenz: Marsyas, Wikipedia

Beschreibung: Niemand hätte gedacht, dass es vor 2000 Jahren die Technologie gab, um so eine Maschine zu bauen. Der hier gezeigte Mechanismus von Antikythera wird heute allgemein als der erste Computer betrachtet. Er wurde auf dem Meeresgrund an Bord eines havarierten griechischen Schiffs entdeckt.

Seine Komplexität führte zu jahrzehntelangen Untersuchungen, und selbst heute noch sind wahrscheinlich nicht alle seine Funktionen bekannt. Röntgenbilder des Mechanismus zeigten jedoch, dass eine Hauptfunktion seiner vielen uhrähnlichen Rädchen und Getriebe darin besteht, eine tragbare handbetriebene geozentrische Planetenmaschine zu schaffen, um zukünftige Stern- und Planetenpositionen sowie Mond- und Sonnenfinsternisse vorherzusagen.

Der ungefähr 13 Zentimeter große korrodierte Kern des größten Getriebes im Mechanismus von Antikythera ist hier abgebildet. Der ganze Mechanismus ist 33 Zentimeter hoch, damit misst er etwa soviel wie ein großes Buch. In jüngster Zeit erlaubte eine aktuelle Computermodelierung der fehlenden Komponenten die Konstruktion einer vollständigeren Nachbildung dieser erstaunlichen antiken Maschine.

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Die Farben des Mondes

Die vielen Farben des Mondes in der Erdatmosphäre

Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace

Beschreibung: Welche Farbe hat der Mond? Das hängt von der Nacht ab. Außerhalb der Erdatmosphäre erscheint der dunkle Mond, der Sonnenlicht reflektiert, in einem prächtigen Grau mit braunem Stich. Aus dem Inneren der Erdatmosphäre betrachtet erscheint der Mond jedoch ziemlich unterschiedlich.

Dieses Bild zeigt eine Sammlung scheinbarer Farben des Vollmondes, die ein Astrofotograf im Laufe von 10 Jahren an unterschiedlichen Orten in Italien dokumentierte. Rote oder gelbe Färbungen sind meist ein Hinweis, dass der Mond in der Nähe des Horizonts steht. Dort wird ein Teil des blauen Lichtes entlang der langen Sichtlinie durch die Erdatmosphäre, die manchmal mit feinem Staub angereichert ist, gestreut.

Ein blau gefärbter Mond ist seltener und kann ein Hinweis sein, dass der Mond durch eine Atmosphäre mit größeren Staubteilchen zu sehen ist. Wie der violette Mond entstand, ist unklar – es könnte eine Kombination aus mehreren Effekten sein. Das letzte Bild zeigt die totale Mondfinsternis im Juli 2018, als der Mond im Erdschatten blassrot leuchtete – in dem Licht, das durch die Lufthülle um die Erde gebrochen wurde.

Der nächste Vollmond ist Ende des Monats zu sehen (Mon-d), manche Kulturen kennen ihn als Bibermond.

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Perspektiven einer Mondfinsternis

Siehe Beschreibung. Mondparallaxe, veranschaulicht mit Bildern, die während einer Mondfinsternis an verschiedenen Orten fotografiert wurden; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: F. Pichardo, G. Hogan, P. Horálek, F. Hemmerich, S. Schraebler, L. Hašpl, R. Eder; Bearbeitung und Bildrechte: Matipon Tangmatitham; Text: Matipon Tangmatitham (NARIT)

Beschreibung: Sehen wir alle denselben Mond? Ja, aber wir sehen ihn verschieden. Ein Unterschied ist der scheinbare Ort des Mondes vor den Sternen im Hintergrund – ein Effekt, der als Parallaxe bezeichnet wird. Wir Menschen nützen die Parallaxe zwischen unseren Augen, um die Tiefe zu beurteilen. Um jedoch die Mondparallaxe zu schätzen, brauchen wir Augen, die viel weiter – Hunderte oder Tausende Kilometer – voneinander entfernt sind.

Ein weiterer Unterschied ist, dass Beobachter auf der ganzen Welt eine leicht abweichende Vorderseite unseres kugelförmigen Mondes sehen – ähnlich dem Effekt der Libration.

Das oben gezeigte Bild ist ein Komposit aus vielen Ansichten auf der ganzen Erde der totalen Mondfinsternis vom 21. Januar 2019, die bei APOD eingereicht wurden. Die Bilder wurden am gleichen Sternenhintergrund ausgerichtet, um beide Effekte zu veranschaulichen. Die exakte Gleichzeitigkeit dieser Aufnahmen wurde durch einen zufälligen Meteoriteneinschlag während der Mondfinsternis auf dem Mond möglich, er ist mit L1-21J beschriftet und garantiert, dass all diese eingesendeten Bilder im selben Sekundenbruchteil fotografiert wurden.

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In den Schatten

Siehe Beschreibung. Der Mond taucht in den dunklen Kernschatten der Erde; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Laszlo Francsics

Beschreibung: Am 21. Januar 2019 sahen Mondbeobachter auf dem Planeten Erde eine totale Mondfinsternis. Dieses Komposit aus 35 Einzelbildern folgte in dieser Nacht dem Mond, als er in den dunklen Kernschatten der Erde tauchte.

Die Bilder wurden in Abständen von 3 Minuten fotografiert und verschmelzen beinahe zu einer fortlaufenden Bildfläche, welche die dunklen Farben im Schatten und die nördliche Krümmung des Schattenrandes zeigt. Sonnenlicht wird von der Erde in den Schatten gestreut, daher leuchtet die Mondoberfläche während der Totalität (links) rötlich.

Nahe am Rand des Kernschattens hat der verfinsterte Mond einen deutlichen Blauton. Das verfinsterte Mondlicht wird blau, wenn Sonnenstrahlen durch die obere Stratosphäre der Erdatmosphäre dringen und von Ozon gefärbt werden, welche rotes Licht streut und blaues durchlässt.

Am 26. Mai 2021 zieht der Mond das nächste Mal in den Kernschatten der Erde.

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Eine Beinahe-Mondfinsternis

Siehe Beschreibung. Der Vollmond taucht bei einer Halbschattenmondfinsternis in die Penumbra der Erde; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Gyorgy Soponyai

Beschreibung: Diese zusammengesetzte Bildserie vom 10. Januar folgt dem Mond – dem ersten Vollmond 2020 – am ungarischen Himmel. In der Mitte der Bildfolge zieht die Mondscheibe durch eine Mondfinsternis. Sie wirkt dort nur ein klein wenig dunkler, während sie den hellen äußeren Erdschatten – die Penumbra des Planeten Erde – passiert. Während dieser Halbschattenmondfinsternis tauchte der Mond beinahe in den nördlichen Rand des dunklen Zentralschattens der Erde – die Umbra. Diese Halbschatten-Mondfinsternis war zart und kaum zu sehen. Es war die erste von vier Mondfinsternissen 2020 – allesamt Halbschattenfinsternisse.

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HDR: Der kreisrunde Erdschatten auf dem Mond

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

Bildcredit und Bildrechte: Cristian Fattinnanzi

Beschreibung: Was wirft einen so großen kreisrunden Schatten auf den Mond? Die Erde. Der Vollmond letzte Woche – der Bockmond – war so voll, dass er fast exakt in einer Linie mit Sonne und Erde stand. Wenn das passiert, wirft die Erde ihren Schatten auf den Mond. Die Kreisförmigkeit des Erdschattens auf dem Mond wurde von Aristoteles erwähnt und wird somit mindestens seit dem 4. Jahrhundert v. Chr. wahrgenommen.

Neu ist die Fähigkeit der Menschheit, diesen Schatten mit einem so hohen Dynamikumfang (HDR) zu erfassen. Dieses HDR-Komposit der partiellen Mondfinsternis, die letzte Woche stattfand, kombiniert 15 Bilder und enthält eine Aufnahme mit 1/400stel Sekunde, um den hellsten Teil nicht überzubelichten, und eine Aufnahme mit 5 Sekunden Belichtungszeit, um den dunkelsten Teil aufzunehmen. Dieser finstere Teil im Kernschatten der Erde ist nicht völlig dunkel, weil etwas Licht durch die Erdatmosphäre auf den Mond gebrochen wird.

Die nächste totale Mondfinsternis findet im Mai 2021 statt.

Partielle Mondfinsternis im Juli 2019: Einige unvergessliche Bilder, die bei APOD eingereicht wurden.

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Abgeschatteter Mond und Berg

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Bildcredit: Norbert Span

Beschreibung: Am 16. Juli feierte der Mond den 50. Jahrestag des Starts von Apollo 11 mit einer Mondfinsternis, die auf einem großen Teil des Planeten Erde zu sehen war. Hier ist ein Teil der Mondscheibe in den dunklen, geröteten Kernschatten der Erde getaucht. Nahe dem Maximum der Finsternis berührte er gerade einen Bergrücken. Diese zerklüftete Tiroler Nachtlandschaft wurde nach Mondaufgang in Österreich südlich von Innsbruck aufgenommen, an der Kammlinie steht ein dramatisch beleuchteter Fernmeldeturm.

Finsternisse treten selten alleine auf. Diese partielle Mondfinsternis war bei dem Vollmond zu beobachten, der auf den Neumond des 2. Juli mit totaler Sonnenfinsternis folgte.

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Marsmond Phobos kreuzt die Sonne


Videocredit: NASA, JPL-Caltech, MSSS, Curiosity Rover

Beschreibung: Was zieht da vor der Sonne vorbei? Es sieht wie ein Mond aus, doch es kann nicht der Erdmond sein, weil es nicht rund ist. Es ist der Marsmond Phobos. Dieses Video wurde Ende letzten Monats vom Rover Curiosity auf der Marsoberfläche gefilmt. Der Durchmesser von Phobos beträgt 11,5 Kilometer, er ist somit 150 Mal kleiner als Luna (unser Mond), aber auch 50 Mal näher an seinem Planeten.

Phobos kommt dem Mars so nahe, dass er voraussichtlich in den nächsten 50 Millionen Jahren zerbrechen und auf den Mars stürzen wird. In nächster Zeit führt die niedrige Bahn von Phobos zu mehr schnellen Sonnenfinsternissen als auf der Erde. Dieses Video wurde beschleunigt – der Transit dauerte etwa 35 Sekunden. Ein ähnliches Video wurde vom kleineren und weiter entfernten Marsmond Deimos gefilmt, als er die Sonne überquerte. Der Videofilmer – der Roboterrover Curiosity – erforscht weiterhin den Krater Gale und in jüngster Zeit eine Region mit atemberaubenden Ansichten und ungewöhnlicher Felsen, die als Glen Torridon bezeichnet wird.

Rückschau: Frühere APODs vom 10. April.

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Der Kernschatten der Erde

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Bildcredit und Bildrechte: Antonio Finazzi

Beschreibung: Der dunkle innere Schatten des Planeten Erde wird als Kernschatten bezeichnet. Er hat die Form eines Kegels, der in den Weltraum hinausragt, und einen kreisförmigen Querschnitt, was man am leichtesten während einer Mondfinsternis erkennt. Am 21. Januar zum Beispiel glitt der Vollmond durch die nördliche Hälfte des Kernschattens der Erde – eine gute Unterhaltung für Mondbeobachter auf einem großen Teil des Planeten.

Während der totalen Phase der Finsternis befand sich der Mond 63 Minuten zur Gänze im Kernschatten. Dieses Kompositbild der Finsternis wurde am klaren, dunklen Himmel über den Hügeln in der Nähe von Chiuduno in Italien fotografiert und aus aufeinanderfolgenden Fotos der totalen (Mitte) und partiellen Phase erstellt, um einen großen Teil des runden Kernschattenrandes zu skizzieren.

Die Mondoberfläche reflektiert Sonnenlicht, das von der Atmosphäre in den Erdschatten gestreut wird, sie erscheint während der Totalität rötlich. Doch nahe dem Kernschattenrand hat der Rand des verfinsterten Mondes einen eindeutig blauen Farbton. Das blaue Finsternis-Mondlicht entsteht, wenn Sonnenstrahlen die hohen Schichten in der oberen Stratosphäre passieren und von Ozon gefärbt werden, das rotes Licht streut und blaues hindurchlässt.

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Mond getroffen

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Bildcredit und Bildrechte: Petr Horálek

Beschreibung: Krater von urzeitlichen Einschlägen auf dem luftlosen Mond sind seit langer Zeit ein vertrauter Anblick. Doch seit den 1990er Jahren erfassen und untersuchen Beobachter regelmäßig optische Blitze auf der Mondoberfläche. Wahrscheinlich handelt es sich um Explosionen infolge von Meteoroideneinschlägen. Natürlich sind die Blitze auf der hellen, sonnenbeleuchteten Oberfläche schwierig zu beobachten. Doch während der totalen Finsternis am 21. Januar fotografierten viele Fotografen zufällig den Einschlagsblitz eines Meteoroiden auf dem mattroten Mond.

Der Blitz oben wurde beim Untersuchen der Bilder kurz vor Beginn der totalen Finsternisphase entdeckt, er ist im Einschub nahe dem verdunkelten westlichen Rand des Mondes markiert. Der Blitz wurde von den Teleskopen des Moon Impact Detection and Analysis System (MIDAS) in Südspanien aufgenommen, Schätzungen anhand seiner Dauer lassen vermuten, dass die Masse des Einschlagskörpers ungefähr 10 kg betrug, und dass ein etwa 7-10 Meter großer Krater entstand.

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Matterhorn, Mond und Meteor

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Bildcredit und Bildrechte: Stephane Vetter (Nuits sacrées), TWAN

Beschreibung: Manche Freundinnen des Planeten Erde erkennen vielleicht das Matterhorn im Vordergrund dieser Nachthimmelslandschaft. Der 4478 Meter hohe Berg in den Alpen ist in der Alpingeschichte berühmt und steht neben dem total verfinsterten Mond.

Trotz Temperaturen von –22 Grad Celsius wurde die atemberaubende Szene am Morgen des 21. Januar in der Nähe von Zermatt (Schweiz) in den Bergen fotografiert. Mehrere Aufnahmen erfassen das vom Mond reflektierte matte rote Licht, der vollständig in den Erdschatten getaucht ist. Direkt über dem berühmten Alpengipfel, aber ungefähr 600 Lichtjahre entfernt, leuchten die Sterne des offenen Sternhaufens Praesepe, auch bekannt als Messier 44. Als zusätzliche Belohnung für die kalte Finsternis-Nachtwache blitzte ein heller, farbiger Meteor unter dem vorübergehend gedämpften Mond auf, er folgte dem Hörnligrat, der nordöstlichen Kletterroute des Matterhorns.

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