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Wasserdampf auf einem fernen Exoplaneten entdeckt

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Illustrationscredit: ESA, NASA, Hubble; Künstler: M. Kornmesser

Beschreibung: Wo könnte es sonst noch Leben geben? Die Suche nach Planeten, auf denen es extrasolares Leben geben könnte, ist eine der großen offenen Fragen der Menschheit. Bei dieser Suche gelang kürzlich ein Schritt vorwärts, als man in der Atmosphäre des fernen Exoplaneten K2-18b eine signifikante Menge an Wasserdampf entdeckte.

Der Planet und sein Heimatstern, K2-18, liegen etwa 124 Lichtjahre entfernt im Sternbild Löwe (Leo). Der Exoplanet ist deutlich größer und massereicher als unsere Erde, kreist jedoch in der bewohnbaren Zone seines Heimatsterns. Obwohl K2-18 röter ist als unsere Sonne, leuchtet er am Himmel von K2-18b ähnlich hell wie die Sonne am irdischen Himmel. Die Entdeckung gelang mithilfe von Daten dreier Weltraumteleskope: Hubble, Spitzer und Kepler, diese registrierten die Absorption der Farben von Wasserdampf, während sich der Planet vor den Stern bewegte.

Diese Illustration zeigt rechts den Exoplaneten K2-18b, links seinen heimatlichen roten Zwergstern K2-18, und dazwischen einen unbestätigten Schwesterplaneten.

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Spiegelung einer totalen Sonnenfinsternis

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Bildcredit und Bildrechte: Thierry Legault

Beschreibung: Würden Sie eine Doppelaufnahme machen, wenn Sie eine totale Sonnenfinsternis sehen? Ein Astrofotograf tat das – doch er brauchte einen See und etwas Planung. Da die Finsternis tief am Horizont stattfinden würde, hielt er Ausschau nach einem passenden Ort auf dem schmalen Pfad in Südamerika, auf dem man wenige Minuten lang sehen würde, wie der Mond die Sonne vollständig bedeckte – sowohl direkt als auch im Spiegelbild.

Am Tag vor der Totalität besuchte er den See La Cuesta Del Viento (Die Hänge des Windes), der trotz des Namens so windstill war, dass er wie ein Spiegel aussah. Perfekt. Als er jedoch am Tag der Finsternis zurückkehrte, wirbelte eine steife Brise das Wasser auf – genug, um die Aufnahme mit der Reflexion der Finsternis zu ruinieren. Zum Verzweifeln.

Aber halt! Seltsamerweise legte sich der Wind etwa eine Stunde vor der Totalität. Diese Ruhe hängt vielleicht mit der Finsternis selbst zusammen, weil verfinsterter Boden die Luft weniger stark erwärmt und die Menge an aufsteigender warmer Luft reduziert – das kann den Wind abschwächen und sogar seine Richtung ändern. Die Finsternis kam, Stativ und Kamera waren bereit, ebenso der See.

Dieses Bild der Doppelfinsternis entstand als Einzelaufnahme mit nur 1/15 tel Sekunde Belichtungszeit. Bald nach der Totalität frischte der Wind wieder auf, und das Wasser wurde wieder böig. Egal – dieses Doppelbild der totalen Sonnenfinsternis vom Juli 2019 war für immer im Kasten.

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Die Adern des Himmels

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Bildcredit und Bildrechte: P-M Hedén (Clear Skies, TWAN)

Beschreibung: Diese einzigartige Schau leuchtender Nachtwolken überträgt Sonnenlicht auf den dunklen Himmel. Sie wurde Anfang des Monats fotografiert und spiegelt sich im ruhigen Wasser des Vallentunasees in der Nähe von Stockholm (Schweden). Die eisigen Wolken reflektieren Sonnenlicht vom Rand des Weltraums – etwa 80 Kilometer über der Erdoberfläche -, obwohl die Sonne vom Boden aus gesehen unter dem Horizont steht.

Meist sind leuchtende Nachtwolken in den Sommermonaten in hohen geografischen Breiten zu beobachten. Bisher zeigten sie in den kurzen nördlichen Sommernächten eine starke Präsenz. Sie sind auch als polare Mesosphärenwolken bekannt und entstehen nach unserem heutigen Verständnis, wenn Wasserdampf, der in die kalte obere Atmosphäre gelangt und an feinen Staubteilchen kondensiert. Diese Partikel stammen von zerfallenden Meteoren oder Vulkanasche. Die NASA-Mission AIM liefert täglich Prognosen für leuchtende Nachtwolken aus dem Weltraum.

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Schatten eines Marsroboters

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Bildcredit: Mars Exploration Rover Mission, JPL, NASA

Beschreibung: Was ist, wenn Sie Ihren Schatten auf dem Mars sehen, und er ist nicht menschlich? Dann sind Sie vielleicht der Rover Opportunity auf dem Mars. Opportunity erforschte 2004 bis 2018 den Roten Planeten, fand Hinweise auf urzeitliches Wasser und schickte atemberaubende Bilder durch das innere Sonnensystem. Auf diesem Bild aus dem Jahr 2004 blickt Opportunity von der Sonne weg in den Krater Endurance und sieht seinen eigenen Schatten. Zwei Räder sind unten links und rechts zu sehen, während der Boden und die Wände des ungewöhnlichen Kraters im Hintergrund sichtbar sind.

Nachdem Opportunity 2018 von einem Staubsturm erwischt wurde, beendete die NASA letzte Woche ihre Versuche, Opportunity zu kontaktieren, und erklärte die bahnbrechende Mission, die ursprünglich für nur 92 Tage geplant war, für vollendet.

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Milchstraßenfall

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

Beschreibung: Sie kann der trockenste Ort des Planeten Erde sein, dennoch fließt noch Wasser in der chilenischen Atacamawüste hoch in den Bergen. Nach der Entdeckung dieses kleinen Baches mit fließendem Wasser kehrte der Fotograf an den Ort zurück und beobachtete, wie die Milchstraße am dunklen Südhimmel aufging, und berechnete den Zeitpunkt, wann die Milchstraße und das fließende Wasser einander begegnen würden.

Auf dieser Panorama-Nachthimmelslandschaft sind Sterne und Nebel in das Leuchten der Milchstraße getaucht. Sie teilen diesen Augenblick mit den Begleitgalaxien der Milchstraße, der Großen und Kleinen Magellanschen Wolke rechts über dem Horizont. Der helle Stern Beta Centauri posiert genau über dem Wasserfall. Darüber liegen die dunkle Fläche des Kohlensacknebels und die Sterne im Kreuz des Südens.

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Gefrorene Methanblasen im Baikalsee

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Bildcredit und Bildrechte: Kristina Makeeva

Beschreibung: Was sind diese im Baikalsee gefrorenen Blasen? Methan. Der Baikalsee, eine UNESCO–Welterbestätte in Russland, ist (am Volumen gemessen) der größte, älteste und tiefste See der Welt, er enthält mehr als 20 Prozent des frischen Wassers auf der Erde. Der See ist auch eine gewaltige Lagerstätte für das Treibhausgas Methan. Wenn dieses freigesetzt wird, könnte es die Absorption von Infrarotlicht in der Erdatmosphäre steigern und so die Durchschnittstemperatur des ganzen Planeten erhöhen.

Glücklicherweise ist die Menge an Methan, das derzeit heraussprudelt, klimatologisch unbedeutend. Wir wissen jedoch nicht, was geschieht, wenn die Temperaturen in der Region beträchtlich steigen oder wenn der Wasserspiegel im Baikalsee fallen würde. Hier wurden Blasen aus aufsteigendem Methan fotografiert, die im Winter im sehr klaren Eis, das den See bedeckt, eingefroren sind.

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Sichel-Enceladus

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Bildcredit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Auf diesem Bild der Raumsonde Cassini mit Blick aus dem Schatten posiert die Halbkugel des reizenden inneren Mondes Enceladus, die Saturn zugewandt ist. In der dramatischen Szene vom letzten November ist Norden oben, Cassinis Kamera war fast sonnenwärts gerichtet und etwa 130.000 Kilometer von der hellen Sichel des Mondes entfernt. Die ferne Welt reflektiert mehr als 90 Prozent des Sonnenlichts, das sie erhält, weil ihre Oberfläche etwa das gleiche Reflexionsvermögen wie frischer Schnee besitzt. Enceladus, ein überraschend aktiver Mond, hat einen Durchmesser von etwa 500 Kilometern. Die Daten, die während Cassinis jahrelangen Vorbeiflügen gesammelt wurden, bei denen die Bilder entstanden, zeigen auffallende Südpolgeysire und einen möglichen globalen Ozean aus flüssigem Wasser unter einer Eiskruste.

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Der Krater Odysseus auf Tethys

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Bildcredit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Manche Monde hätten diese Kollision nicht überlebt. Tethys, einer von Saturns größeren Monden mit einem Durchmesser von etwa 1000 km, überlebte die Kollision und weist heute den ausgedehnten Einschlagkrater Odysseus auf, der manchmal Großes Becken genannt wird. Er befindet sich auf Tethys‚ vorderer Halbkugel, sein hohes Alter ist an den kleineren Kratern erkennbar, die innerhalb seiner aufragenden Wände liegen. Die Dichte von Tethys ist ähnlich wie die von Wassereis. Dieses Bild wurde im November von der Roboter-Raumsonde Cassini im Orbit um Saturn fotografiert, als sie an der riesigen Eiskugel vorbeischoss. Inzwischen hat Cassinis große letzte Reise begonnen, die sie ins Innere der Saturnringe bringt und ihren Höhepunkt im September erreicht, wenn sie in Saturns dicke Atmosphäre taucht.

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Venus durch Wassertropfen

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Bildcredit und Bildrechte: John Bell

Beschreibung: Dieses kreative Astrofoto zeigt die Venus, den gleißenden „Stern“ am Abendhimmel des Planeten Erde. Es wurde am 18. Januar in Milton Keynes (UK) mit einem Makroobjektiv fotografiert und zeigt Mehrfachbilder des Himmels kurz nach Sonnenuntergang vom westlichen Horizont.

Die Bilder wurden von Wassertropfen auf einer Glasscheibe erzeugt, die an einem Baum befestigt war. Die Oberflächenspannung hat die Wassertropfen zu einfachen linsenähnlichen Formen gezogen. Die Tropfen brechen Licht und erzeugen kopfstehende Bilder, daher wurde die Szene umgedreht, sodass man die multiple Makro-Himmelslandschaft bequem richtig herum betrachten kann.

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Mosaik: Willkommen auf dem Planeten Erde

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Credit: Apollo-17-Besatzung, NASA; Fotomosaik und Digitalbildrechte: Rob Stevenson

Beschreibung: Willkommen auf dem Planeten Erde, dem dritten Planeten eines Sterns namens Sonne. Die Erde ist kugelförmig und besteht hauptsächlich aus Gestein. Mehr als 70 Prozent der Erdoberfläche ist mit Wasser bedeckt. Der Planet hat eine relativ dünne Atmosphäre, die hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff besteht.

Dieses Bild der Erde, das „Blaue Murmel“ genannt wird, wurde 1972 von Apollo 17 fotografiert und zeigt Afrika und die Antarktis. Es ist vermutlich eines der am weitesten verbreiteten Fotos jedweder Art. Hier wurde das weltberühmte Bild als spektakuläres Fotomosaik nachgestaltet, für das mehr als 5000 Archivbilder der Erde und des Weltalls verwendet wurden.

Mit ihrem Reichtum an flüssigem Wasser bietet die Erde eine große Vielfalt an Leben, darunter möglicherweise intelligente Lebensformen wie Delfine und Menschen. Wir wünschen einen angenehmen Aufenthalt auf dem Planeten Erde.

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