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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Der Orion, den man fast sehen kann

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Bildcredit und Bildrechte: John Gleason und Rogelio Bernal Andreo

Beschreibung: Erkennen Sie dieses Sternbild? Dies ist zwar eine der bekanntesten Sternengruppen am Himmel, allerdings ein vollerer Orion als der, den man sieht – ein Orion, der sich nur bei Langzeitbelichtung mit Digitalkamera und Nachbearbeitung zeigt.

Der kühle Rote Riese Beteigeuze – der hellste Stern links unten – hat hier einen markanten Orange-Ton. Orion besitzt viele heiße, blaue Sterne. Der Überriese Rigel rechts oben bildet das Gegengewicht zu Beteigeuze und Bellatrix links oben. In Orions Gürtel stehen drei Sterne in einer Reihe, sie alle sind ungefähr 1500 Lichtjahre entfernt und in den gut untersuchten interstellaren Wolken des Sternbildes entstanden. Rechts neben Orions Gürtel leuchtet ein heller, verschwommener Fleck, der vielleicht ebenfalls vertraut ist – das Sternbildungsgebiet des Orionnebels.

Die mit bloßem Auge kaum sichtbare Barnardschleife ist hier ziemlich markant – ein riesiger, gasförmiger Emissionsnebel um Orionnebel und -gürtel, der vor mehr als 100 Jahren von E. E. Barnard, einem Pionier der Astrofotografie, entdeckt wurde.

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Fotografie von 1901: der Orionnebel

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Bildcredit: George Ritchey, Yerkes Observatory – Digitalisierungsprojekt: W. Cerny, R. Kron, Y. Liang, J. Lin, M. Martinez, E. Medina, B. Moss, B. Ogonor, M. Ransom, J. Sanchez (Univ. von Chicago)

Beschreibung: Ab der Wende zum 20. Jahrhundert wurden Fortschritte in der Fotografie zu einem wichtigen Werkzeug für Astronomen. Verbesserte Fotomaterialien, lange Belichtungszeiten und neue Teleskopkonstruktionen führten zu astronomischen Bildern mit Details, die am Okular eines Teleskops nicht sichtbar waren.

Der Sterne bildende Orionnebel ist für heutige Astrofotografen außerordentlich gut erkennbar. Dieses faszinierende Bild des Nebels wurde 1901 von dem amerikanischen Astronomen und Teleskopbauer George Ritchey fotografiert. Die Original-Fotoplatte aus Glas, die auf grüne und blaue Wellenlängen reagierte, wurde digitalisiert und hell-dunkel-invertiert, um ein Positivbild herzustellen. Ritcheys handschriftliche Notizen lassen auf eine Belichtungszeit von 50 Minuten schließen, die mit der Dämmerung endete, sowie eine Spiegelteleskopöffnung von 24 Zoll, die auf 18 Zoll maskiert wurde, um die Schärfe des aufgenommenen Bildes zu verbessern.

Ritcheys Platten von vor mehr als hundert Jahren archivieren astronomische Daten und dienen immer noch der Erforschung astrophysikalischer Prozesse.

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Die interstellaren Wolken im Orion

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Bildcredit und Bildrechte: Andrew Klinger

Beschreibung: Das Sternbild Orion ist viel mehr als drei Sterne in einer Reihe. Es ist eine Richtung im Raum mit vielen eindrucksvollen Nebeln. Um diese bekannte Schneise am Himmel mehr zu schätzen, wurde im Januar, Februar und März in mehreren klaren Nächten eine neue Langzeitbelichtung erstellt. Nach 23 Stunden Belichtung und unzähligen Stunden Bildbearbeitung entstand diese Fotomontage im Licht von Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel.

Das Bild umfasst mehr als den 40-fachen Winkeldurchmesser des Mondes. Von den vielen interessanten, sichtbar gewordenen Details fällt eines besonders ins Auge: Die Barnardschleife, sie ist der leuchtend orangerote Bogen rechts neben der Bildmitte. Der Rosettennebel ist nicht der riesige orangefarbene Nebel links neben der Bildmitte – dieser ist der größere, aber weniger bekannte Nebel, der Meissa-Ring genannt wird. Der Rosettennebel ist jedoch sichtbar: Der helle orange, blaue und weiße Nebel am unteren Bildrand. Der helle orangefarbene Stern links neben der Bildmitte ist Beteigeuze, der helle blaue Stern oben rechts ist Rigel.

Was diese berühmten drei Sterne im Gürtel des Jägers Orion betrifft: Auf diesem belebten Bild ist es schwierig, sie zu erkennen, aber ein scharfes Auge findet sie rechts neben der Bildmitte.

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Büschel umgeben den Pferdekopfnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Mario Zauner

Beschreibung: Der berühmte Pferdekopfnebel im Orion ist nicht alleine. Diese detailreiche Aufnahme zeigt, dass die dunkle, vertraut geformte Einkerbung unter der Mitte zu einem gewaltigen Komplex aus undurchsichtigem Staub und leuchtendem Gas gehört. Um Details der Wiese um den Pferdekopf sichtbar zu machen, verwendete ein Amateurastronom ein Gartenteleskop in Österreich, fotografierte 7,5 Stunden lang Bilder im Licht von Wasserstoff (rot), Sauerstoff (grün) und Schwefel (blau) und kombinierte sie kunstfertig.

Das atemberaubende Bildergebnis zeigt Details in einem komplexen Bildteppich aus gasförmigen Büscheln und staubbeladenen Fasern, die im Laufe von Äonen durch Sternenwinde und urzeitliche Supernovae gebildet und geformt wurden. Links neben dem Pferdekopf ist der Flammennebel zu sehen, der helle Stern links oben ist Alnilam, der zentrale Stern in Orions Gürtel. Der Pferdekopfnebel liegt 1500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Orion.

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Pferdekopf- und Orionnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Mario Zauner

Beschreibung: Der dunkle Pferdekopfnebel und der leuchtende Orionnebel sind gegensätzliche kosmische Aussichten. Sie treiben 1500 Lichtjahre entfernt in einem der am besten erkennbaren Sternbilder des Nachthimmels und liegen im oben gezeigten prächtigen Mosaik aus zwei Bildfeldern in gegenüberliegenden Ecken.

Der vertraute Pferdekopfnebel ist die dunkle Wolke links unten, eine kleine Silhouette, die in das Leuchten von orange eingefärbtem Wasserstoff (alpha) gekerbt ist. Alnitak ist der östlichste Stern im Gürtel des Orion, er liegt links neben dem Pferdekopf. Unter Alnitak liegt der Flammennebel mit Wolken heller Emissionen und dramatischen dunklen Staubbahnen. Die prächtige Emissionsregion, der Orionnebel (auch M42), liegt rechts oben, umgeben vom blauen Leuchten des reflektierenden Staubs. Gleich links daneben liegt ein bekannter Reflexionsnebel, der manchmal „Laufender Mann“ genannt wird. Die allgegenwärtigen Ranken aus leuchtendem Wasserstoff sind in der Region leicht aufzuspüren.

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Sternenstaub und Sternenlicht in M78

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Bildcredit und Bildrechte: Richard S. Wright Jr.

Beschreibung: Interstellare Staubwolken und helle Nebel sind im fruchtbaren Sternbild Orion reichlich vorhanden. Einer der hellsten ist M78, er liegt mitten in dieser farbenprächtigen Teleskopansicht und bedeckt einen Bereich nördlich von Orions Gürtel. Der bläuliche Nebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und ungefähr 5 Lichtjahre groß. Sein blauer Farbton entsteht, weil Staub bevorzugt das blaue Licht heißer junger Sterne in der Region reflektiert.

Dunkle Staubbahnen und andere Nebel sind auf der prächtigen Himmelslandschaft, die viele Herbig- Haro-Objekte enthält, leicht erkennbar. Herbig-Haro-Objekte sind energiereiche Ströme von Sternen im Entstehungsprozess.

Doch auf diesem Bild fehlt McNeils Nebel. Der rätselhafte veränderliche Nebel war ein bedeutender Fund, er wurde erst 2004 in der dunklen Staubbahn rechts über dem größeren M78 entdeckt. McNeils Nebel steht in Verbindung mit einem Protostern. Auf auf Fotos der gut dokumentierten Region ist er manchmal vorhanden, manchmal wiederum fehlt er. McNeils Nebel verschwand Ende letzten Jahres und ist auf diesem detailreichen Bild vom Februar 2019 immer noch abwesend.

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Die Oriongeschosse

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Bildcredit: GeMS/GSAOI Team, Gemini-Observatorium, AURA, NSF; Bearbeitung: Rodrigo Carrasco (Gemini Obs.), Travis Rector (Univ. Alaska Anchorage)

Beschreibung: Warum schießen Gasgeschosse aus dem Orionnebel? Niemand weiß das genau. Er wurde 1983 entdeckt, jedes dieser Geschosse ist ungefähr so groß wie unser Sonnensystem und entfernt sich mit ungefähr 400 km/s von einer zentralen Quelle, die als IRc2 bezeichnet wird. Die Geschosse, die anhand ihrer Geschwindigkeit und Entfernung von IRc2 zu finden sind, sind sehr jung – meist jünger als 1000 Jahre.

Während sich die Geschosse oben aus dem Kleinmann-Low-Abschnitt des Orionnebels ausbreiten, sorgt ein kleiner Prozentsatz an Eisengas dafür, dass die Spitze der Geschosse blau leuchtet, während jedes Geschoss eine schlauchartige Säule hinterlässt, deren Leuchten von aufgeheiztem Wasserstoff stammt. Das detailreiche Bild wurde mit dem 8,1-Meter-Teleskop Gemini-Süd in Chile mit einem adaptiven Optiksystem (GeMS) aufgenommen. GeMS kompensiert mithilfe von fünf lasergenerierten Leitsternen die Luftunruhe der Atmosphäre des Planeten Erde.

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Magnetischer Orion

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Bildcredit und Bildrechte: NASA, SOFIA, D. Chuss et al. und ESO, M. McCaughrean et al.

Beschreibung: Kann Magnetismus die Entstehung von Sternen beeinflussen? Aktuelle Untersuchungen von Daten im Sternbild Orion, die mit dem Teleskop HAWC+ an Bord des fliegenden Observatoriums SOFIA gewonnen wurden, lassen vermuten, dass das bisweilen vorkommt. HAWC+ misst die Polarisation des fernen Infrarotlichts, wodurch die Ausrichtung von Staubkörnchen durch ausgedehnte Magnetfelder in der Umgebung erkennbar wird.

Dieses Bild zeigt die Magnetfelder als kurvige Linien, die über ein Infrarotbild des Orionnebels gelegt wurden, welches mit einem Very Large Telescope in Chile aufgenommen wurde. Orions Kleinmann-Low-Nebel befindet sich rechts über der Bildmitte, die hellen Sterne des Trapezhaufens sind links unter der Mitte zu sehen. Der Orionnebel ist ungefähr 1300 Lichtjahre entfernt und die der Sonne am nächsten liegende große Sternbildungsregion.

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LDN 1622: Dunkler Nebel im Orion

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Bildcredit und Bildrechte: Tapio Lahtinen

Beschreibung: Diese kosmische Szene zeigt die Silhouette eines faszinierenden Dunkelnebels. Lynds‘ Dunkelnebel (LDN) 1622 hebt sich vom blassen Hintergrund aus leuchtendem Wasserstoff ab und ist nur auf lang belichteten Teleskopaufnahmen der Region leicht zu erkennen.

LDN 1622 liegt am Himmel nahe der Ebene unserer Galaxis, in der Nähe der Barnardschleife, einer großen Wolke, die den reichhaltigen Komplex aus Emissionsnebeln umgibt, die in Orions Gürtel und Schwert zu finden sind. Doch der undurchsichtige Staub von LDN 1622 ist wahrscheinlich viel näher als Orions berühmtere Nebel, vielleicht nur 500 Lichtjahre entfernt. In dieser Entfernung wäre dieses 1 Grad weite Sichtfeld weniger als 10 Lichtjahre breit. Seine unheilvolle Erscheinung verleiht dieser dunklen Weite den gängigen Namen Butzemann-Nebel.

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Orion über den österreichischen Alpen

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Bildcredit und Bildrechte: Lukáš Veselý

Beschreibung: Erkennen Sie dieses Sternbild? Hinter den Eiszapfen steht neben den Bergen Orion, eine der am besten erkennbaren Sterngruppen am Himmel und ein Wahrzeichen, das der Menschheit seit mehr als 30.000 Jahren vertraut ist. Orion sah während der letzten 50.000 Jahre ziemlich gleich aus und sollte auch weiterhin noch mehrere Tausend Jahre so aussehen.

Orion ist ein wiederkehrendes Zeichen (heutiger) Winter auf der Nordhalbkugel der Erde und des Sommers im Süden und leuchtet in dieser Zeit ziemlich markant am Himmel. Kürzlich wurde Orion in den österreichischen Alpen auf einem Komposit aus sieben Aufnahmen abgebildet, die mit einer einzigen Kamera an einem Ort in einer Nacht fotografiert wurden. Unter Orions Drei-Sterne-Gürtel steht der Orionnebel, die vier hellen Sterne, welche den Gürtel umgeben, heißen – im Uhrzeigersinn ab links oben – Beteigeuze, Bellatrix, Rigel und Saiph.

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