Monat: Juli 2010

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Flugzeugentwurf: Supersonic Green Machine

Über der Erde fliegt ein pfeilförmiges Flugzeug, die vordere Hälfte grün, die hintere grau, mit Flügeln, an denen vier Triebwerke befestigt sind, und ein Bogen, der an den Flügeln und am Heck befestigt ist.

Illustrations-Credit: NASA, Lockheed Martin Co.

Beschreibung: Wie sehen Passagiermaschinen der Zukunft aus? Für die Ideenfindung gewünschter und möglicher Eigenschaften fördert die NASA Designwettbewerbe. Hier ist ein aktueller Flugzeugentwurf eines Künstlers. Dieses futuristische Flugzeug soll Überschallgeschwindigkeit erreichen und vielleicht die Geschwindigkeiten von Überschall-Transportmaschinen übertreffen, die im späten 20. Jahrhundert kommerziell eingesetzt wurden.

Zur Lärmreduktion hat das futuristische Flugzeug einen umgekehrten V-Flügel, 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, dazu gehören grüne Grenzwerte bei Verschmutzung und Treibstoffverbrauch. Vielleicht sind schon in den 2030er-Jahren Flugzeuge mit ähnlichen Entwurfskonzepten einsatzfähig.

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HCG 87: Eine kleine Galaxiengruppe

Mehrere Galaxien sin dim Bild verteilt, oben eine zerfledderte Spiralgalaxie, unter zwei hellen Sternen eine kleine, von oben sichtbare Spiralgalaxie und rechts eine kleine elliptische Galaxie, unten eine flache Spiralgalaxie, die von der Kante sichtbar ist, mit einem markanten Staubwulst in der Mitte.

Credit: Sally Hunsberger (Lowell Obs.), Jane Charlton (Penn State) et al.; Daten: Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Robert Gendler

Beschreibung: Manchmal bilden Galaxien Gruppen. Zum Beispiel unsere Galaxis, die Milchstraße, ist Teil der Lokalen Gruppe. Kleine kompakte Gruppen wie die oben gezeigte Hickson Compact Group 87 (HCG 87) sind interessant, weil sie sich langsam selbst zerstören.

Die Galaxien von HCG 87 dehnen einander während ihrer 100 Millionen Jahre dauernden Umläufe um ein gemeinsames Zentrum durch die Gravitation. Dieser gravitative Zug bewirkt, dass Gas kollidiert, das führt zu hellen Ausbrüchen an Sternbildung, und Materie landet in ihreb aktiven Galaxienzentren.

HCG 87 besteht aus einer großen, von der Kante sichtbaren Spiralgalaxie unten, einer elliptischen Galaxie rechts unten und einer Spiralgalaxie, die oben zu sehen ist. Die kleine Spirale nahe der Mitte liegt vielleicht weit dahinter. Auch einige Sterne unserer Galaxis sind im Vordergrund sichtbar.

Dieses Bild entstand im Juli 1999 von der Wide Field Planetary Camera 2 des Weltraumteleskops Hubble. Untersuchungen von Gruppen wie HCG 87 bieten Einblicke, wie alle Galaxien entstehen und sich entwickeln.

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Die Milchstraße über Pulpit Rock

Über einem Ufer mit interessanten Felsgebilden leuchtet die Milchstraße mit markanten Dunkelnebeln, rechts unten ist die Kleine Magellansche Wolke.

Credit und Bildrechte: Alex Cherney (Terrastro)

Beschreibung: Kann ein Bild des Himmels entspannend wirken? Dieses Bild kann das vielleicht. Es wurde letzten Monat auf Cape Schank im australischen Victoria fotografiert. Eine stille Lagune, sanfter Bodennebel, zwei Galaxien und zehntausende Sterne markieren das Bild.

Der Felshang links erscheint aus diesem Winkel wie ein menschlicher Kopf, doch die berühmtere Felsgestalt steht weit rechts und sieht aus wie eine Felsenkanzel. Im oberen Bildteil verläuft ein weit entfernter Stom aus hellen Sternen und dunklem Staub, es ist ein Teil der Scheibe unserer Milchstraße. Rechts über dem Pulpit Rock leuchtet eine Nachbargalaxie der Milchstraße, die Kleine Magellansche Wolke (KMW). Das helle weiße Objekt links neben der KMW ist der Kugelsternhaufen 47 Tucanae in der Milchstraße.

Heute Abend: 20:30 Uhr Erstausstrahlung „Jane Mond – 00* jagt Dr. NoESO„
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Begleiter eines jungen sonnenähnlichen Sterns bestätigt

Ein heller weißer Fleck mit gelben Rand ist von einem Muster aus grünen und rötlichen Flecken umgeben. Links oben ist ein kleiner heller Lichtfleck.

Credit: Gemini-Observatorium, D. Lafreniere, R. Jayawardhana, M. van Kerkwijk (Univ. Toronto)

Beschreibung: Das erste direkte Bild eines extrasolaren Planeten, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist, wurde nun bestätigt. Der Heimatstern befindet sich nur 500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Skorpion und ist als 1RXS J160929.1-210524 katalogisiert. Er ist nur ein wenig größer, massereicher und kühler als die Sonne. Der Stern ist allerdings viel jünger – er ist nur ein paar Millionen Jahre alt; im Vergleich dazu ist die Sonne im mittleren Alter von 5 Milliarden Jahren.

Dieses scharfe Infrarotbild zeigt den planetaren Begleiter des jungen Sterns links über der Bildmitte. Die Masse des Planeten wird auf etwa 8 Jupitermassen geschätzt, und seine Umlaufbahn ist gewaltige 330 Erde-Sonne-Distanzen von seinem Heimatstern entfernt. Der junge planetare Begleiter ist noch heiß und im Infrarotlicht relativ hell, wahrscheinlich wegen der Hitze, die bei seiner Entstehung durch Kontraktion unter dem Einfluss der Gravitation entstand.

Solche neu entstandenen Planeten sind an sich leichter zu entdecken, bevor sie altern und auskühlen und dabei stark verblassen. Das oben gezeigte Entdeckungsbild entstand 2008 wurde aber erst kürzlich bestätigt, als man feststellte, dass der Planet bei seinem Heimpatstern blieb, während sich die Hintergrundsterne im Lauf der Zeit leicht verschoben haben.

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Ein riesiger Planet für Beta Pic

Mitten in dem blau gefärbten Bild ist eine runde Struktur, von der zwei gegenüberliegende gelbe Ströme mit roten Rändern ausfließen.

Credit: A.-M. Lagrange, D. Ehrenreich (LAOG) et al., ESO

Beschreibung: Der junge Stern Beta Pictoris ist nur 50 Lichtjahre entfernt. Er wurde in den frühen 1980er Jahren zu einem der bedeutendsten Sterne am Himmel. Beobachtungen mit Satelliten- und erdgebundenen Teleskopen zeigten eine äußere Staub- und Trümmerscheibe um den Stern und eine innere freie Zone, die etwa so groß ist wie unser Sonnensystem – ein deutlicher Hinweis auf die Entstehung von Planeten.

Infrarotbeobachtungen mit Teleskopen der Europäischen Südsternwarte zeigten schrittweise eine Quelle in der freien Zone, die nun als riesiger Planet bestätigt wurde, der Beta Pic umkreist. Dass der Planet an zwei verschiedenen Positionen in seiner Umlaufbahn beobachtet wurde, gilt als Bestätigung.

Der riesige Planet wird als Beta Pictoris b bezeichnet. Er muss rasch entstanden sein, da Beta Pic selbst nur 8 bis 20 Millionen Jahre alt ist. Seine Umlaufperiode wird auf 17 bis 44 Jahre geschätzt, also könnte die Umlaufbahn von Beta Pictoris b ähnlich sein wie Saturns Bahn, wenn er in unserem Sonnensystem wäre. Damit ist er der Planet mit der geringsten Entfernung zu seinem Stern, der je direkt beobachtet wurde – bis jetzt zumindest.

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Galaxien an einem Band

Im Bild mit wenigen Sternen sind in der Mitte zwei Galaxien übereinander, die untere wirkt strukturlos mit hellem Kern und Nebel rundherum, die obere hat verzerrte Strukturen.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Beschreibung: Die Galaxien NGC 5216 (oben) und NGC 5218 sehen aus, als hingen sie an einem Faden. Natürlich ist dieser Faden ein etwa 22.000 Lichtjahre langer kosmischer Schweif, er besteht aus Gas, Staub und Sternen.

Das wechselwirkende Galaxienpaar ist auch als Keenans System (nach ihrem Entdecker) oder Arp 104 bekannt. Es ist etwa 17 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Großer Bär. Der Trümmerschweif, der sie verbindet, und die kommaförmigen Fortsätze von NGC 5218 sowie die verzerrten Armen von NGC 5216 sind eine Folge der Gezeiten, die durch die Gravitation hervorgerufen werden. Die Gezeiten zerreißen die Galaxien, während sie immer wieder nahe aneinander vorbeischwingen.

Die Begegnungen dauern Milliarden Jahren und führen wahrscheinlich zu einer einzigen Sternengalaxie. Solche spektakulären galaktischen Verschmelzungen wurden als normaler Teil der Entwicklung von Galaxien erkannt – auch unserer Milchstraße.

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Über dem Südlicht (Aurora Australis)

Über der dunklen Erde schlängelt sich ein langes, grünes Polarlicht.

Credit: Besatzung ISS Expedition 23, ISAL, NASA

Beschreibung: 350 Kilometer über dem südlichen Indischen Ozean mit Blick nach Süden beobachteten am 29. Mai Astronautinnen und Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation dieses gewaltige unten schimmernde Band. Die bewegten leuchtenden Bänder werden als Aurora australis oder Südlichter bezeichnet. Oft sind sie auch in hohen nördlichen Breiten zu sehen, dort heißen sie Aurora borealis oder Nordlichter.

Nord oder Süd – ihre Ursache ist dieselbe, nämlich energiereiche geladene Teilchen aus der Magnetosphäre, die sich nahe den Polen der Erde in die Atmosphäre drängen. Die geladenen Teilchen erzeugen das charakteristische grünliche Leuchten, indem sie 100 Kilometer über der Erde Sauerstoffatome zum Leuchten anregen.

Das Polarlicht am 29. Mai entstand wahrscheinlich durch die Wechselwirkung zwischen der Magnetosphäre und einem koronalen Massenauswurf, der am 24. Mai auf der Sonne ausbrach.

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