Der Bleistiftnebel in Rot und Blau

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Bildcredit und Bildrechte: José Joaquín Perez

Beschreibung: Diese Stoßwelle pflügt mit mehr als 500.000 Kilometern pro Stunde durch den interstellaren Raum. Die dünnen, aufwärts gerichteten geflochtenen Fasern auf diesem scharfen, detailreichen Farbkomposit sind eigentlich lange Wellen in einer kosmischen Schicht aus leuchtendem Gas, die fast genau von der Seite sichtbar ist. Sie ist als NGC 2736 katalogisiert. Ihre längliche Erscheinung suggeriert die gängige Bezeichnung Bleistiftnebel.

Der Bleistiftnebel ist ungefähr 5 Lichtjahre lang und 800 Lichtjahre entfernt, ist aber nur ein kleiner Teil des Vela-Supernovaüberrestes. Der Vela-Überrest ist die ungefähr 100 Lichtjahre große expandierende Trümmerwolke eines Sterns, der vor etwa 11.000 Jahren explodierte. Ursprünglich bewegte sich die Stoßwelle mit Millionen Kilometern pro Stunde, wurde aber stark abgebremst und fegte das umgebende interstellare Material zusammen. Auf diesem Schmalband-Weitwinkelbild zeigen rote und blaue Farben das charakteristische Leuchten ionisierter Wasserstoff– und Sauerstoffatome.

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LL Ori und der Orionnebel

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Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble Heritage Team

Beschreibung: Sterne können im Gas- und Staubmeer des Orionnebels Wellen schlagen. Diese ästhetische Nahaufnahme von kosmischen Wolken und Sternwinden zeigt LL Orionis in Wechselwirkung mit dem Orionnebelfluss.

Der veränderliche Stern LL Orionis ist noch in seinen Entstehungsjahren. Er treibt durch Orions Sternentstehungsgebiet und erzeugt einen stärkeren Wind als unserer Sonne, die im mittleren Alter ist. Wenn der schnelle Sternwind auf langsames Gas trifft, entsteht eine Stoßfront, ähnlich wie die Bugstoßwelle eines Bootes, das durchs Wasser fährt, oder bei einem Flugzeug, das mit Überschallgeschwindigkeit fliegt.

Das kleine, zierliche gewölbte Gebilde links über der Mitte ist LL Oris kosmische Bugstoßwelle, sie misst etwa ein halbes Lichtjahr. Das langsamere Gas strömt aus dem heißen Sternhaufen im Orionnebel, dem Trapez, das außerhalb der linken oberen Bildecke liegt. Dreidimensional gesehen hat die Stoßfront um LL Ori die Form einer Schale, die am hellsten erscheint, wenn man sie von der Seite sieht.

Das schöne, gemäldeartige Foto ist Teil einer großen Mosaikansicht des komplexen Sternentstehungsgebietes im Orion, gefüllt mit einer Unzahl fließender Formen, die bei der Sternbildung entstehen.

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Flugzeugentwurf: Supersonic Green Machine

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Illustrationscredit: NASA, Lockheed Martin Co.

Beschreibung: Wie sehen Passagierflugzeuge der Zukunft aus? Um interessante, brauchbare Eigenschaften zu erarbeiten, fördert die NASA Designwettbewerbe. Dies ist die künstlerische Darstellung eines Flugzeugentwurfes, der 2010 eingereicht wurde. Dieses futuristische Flugzeug soll Überschallgeschwindigkeit erreichen und vielleicht die Geschwindigkeiten von Überschallflugzeugen übertreffen, die Ende des 20. Jahrhunderts kommerziell betrieben wurden. Zur Lärmreduktion wurde das futuristische Flugzeug mit umgekehrtem V-Flügel entworfen, der sich über die Motoren wölbt. Diese Konstruktion soll den Lärm des störenden Schallknalls reduzieren. Zusätzlich sollen künftige Flugzeuge die Umwelt möglichst wenig beeinträchtigen, unter anderem durch grüne Verschmutzungsgrenzwerte und geringen Treibstoffverbrauch. Flugzeuge mit ähnlichen Entwurfskonzepten könnten schon in den 2030er Jahren in Betrieb gehen.

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Flugzeugentwurf: Supersonic Green Machine

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Illustrations-Credit: NASA, Lockheed Martin Co.

Beschreibung: Wie sehen Passagiermaschinen der Zukunft aus? Für die Ideenfindung erstrebenswerter und umsetzbarer Eigenschaften fördert die NASA Designwettbewerbe. Hier ist eine von einem Künstler geschaffene Darstellung eines Flugzeugentwurfs zu sehen, der kürzlich vorgeschlagen wurde. Dieses futuristische Flugzeug sollte Überschallgeschwindigkeit erreichen und eventuell die Geschwindigkeiten der Überschall-Transportmaschinen übertreffen, die im späten 20. Jahrhundert kommerziell betrieben wurden. Zur Lärmreduktion wurde das futuristische Flugzeug mit einem umgekehrten V-Flügel dargestellt, der sich über die Motoren wölbt. Diese Konstruktion soll den Lärm des störenden Schallknalls reduzieren. Zusätzlich sollen künftige Flugzeuge einen relativ geringen Einfluss auf unsere Umwelt haben, wozu grüne Grenzwerte bei Verschmutzung und Treibstoffverbrauch gehören. Flugzeuge mit ähnlichen Entwurfskonzepten könnten bereits in den 2030er Jahren einsatzfähig sein.

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Schallknall

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Credit: Ensign John Gay, USS Constellation, US Navy

Beschreibung: Was sieht man bei einem Schallknall? Sieht so ein Schallknall aus? Wenn ein Flugzeug mit Überschallgeschwindigkeit fliegt, können die vom Flugzeug ausgesendeten Schallwellen das Flugzeug nicht überholen, daher sammeln sie sich in einem Kegel hinter dem Flugzeug an. Wenn diese Stoßwelle vorbeizieht, hört ein Beobachter in einem einzigen Augenblick den Schall, der in einem längeren Zeitraum erzeugt wurde, als Schallknall.

Wenn ein Flugzeug beschleunigt, um die Schallmauer zu durchbrechen, kann sich – warum auch immer – eine ungewöhnliche Wolke bilden. Der Ursprung einer solchen Wolke ist noch umstritten. Eine der führenden Theorien besagt, dass der Luftdruck fällt, wie in der Prandtl-Glauert-Singularität beschrieben, sodass der Dunst in der Luft dort kondensiert und Wassertröpfchen bildet.

Oben wurde eine F/A-18 Hornet genau in dem Augenblick fotografiert, als sie die Schallmauer durchbrach. Große Meteore und die Raumfähre erzeugen regelmäßig einen Schallknall, bevor sie von der Erdatmosphäre unter die Schallgeschwindigkeit abgebremst werden.

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