Monat: April 2016

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Mond über Makemake

Die Illustration zeigt den Zwergplaneten Makemake mit seinem dunklen Mond MK2. Beide Himmelskörper sind als Sicheln zu sehen, oben leuchtet die weit entfernte Sonne in der Milchstraße.

Illustrationscredit: Alex H. Parker (Southwest Research Institute)

Makemake ist der zweithellste Zwergplanet im Kuipergürtel. Er hat einen Mond, der als MK2 bezeichnet wird. Die kohlschwarze Oberfläche von MK2 reflektiert zwar Sonnenlicht. Doch der Mond ist etwa 1300 Mal dunkler als der Körper, um den er kreist. Trotzdem wurde er entdeckt, als man Makemake mit dem Weltraumteleskop Hubble beobachtete.

Die Technik, mit der man nach Begleitern suchte, war dieselbe, mit der man Plutos kleine Begleiter fand, die kaum zu sehen waren. Wie bei Pluto und seinen Monden wird bei weiteren Beobachtungen von Makemake und seinen Monden die Masse und Dichte des ganzen Sonnensystems gemessen. So wollen wir die fernen Welten besser verstehen.

Diese Illustration zeigt Größe und Kontrast von MK2 im Vergleich zu Makemake. MK2 ist etwa 160 km groß, Makemake misst 1400 km. Die Szene liegt am unerforschten Rand des Sonnensystems. So eine Ansicht könnte eine Raumsonde beobachten, die zum Licht der blassen Sonne in der Milchstraße zurückblickt. Die Sonne ist mehr als 50 Mal weiter von Makemake entfernt als vom Planeten Erde.

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Fermi zeigt den Mond im Licht von Gammastrahlen

Mitten in dem rot-schwarz gepixelten Bild leuchtet ein gelbes Licht. Es ist der Mond, der Gammastrahlung reflektiert. Das Bild stammt vom Gammastrahlen-Teleskop Fermi im Weltraum.

Bildcredit: NASA, DOE, Internationale Fermi-Arbeitsgemeinschaft LAT

Stellt euch vor, wir könnten nur Gammastrahlen sehen, deren Photonen bis zu einer Milliarde Mal die Energie von sichtbarem Licht haben – oder mehr. Dann wäre der Mond heller als die Sonne! Die Grundlage dieser überraschenden Idee ist dieses neue Bild des Mondes. Es entstand aus Daten des Instruments Large Area Telescope (LAT) an Bord des Gammastrahlen-Teleskops Fermi im Weltraum. Die Daten wurden in den ersten sieben Betriebsjahren von 2008 bis 2015 gesammelt.

Fermis Ansicht in Gammastrahlen zeigt zwar keine Details der Mondoberfläche. Doch die Gammastrahlung mitten in der Falschfarbenkarte strahlt sehr hell. Das Licht stimmt mit der Größe und der Position des Mondes überein. Die hellsten Bildpunkte entsprechen den markantesten Strukturen der lunaren Gammastrahlen.

Warum ist der Mond im Licht von Gammastrahlen so hell? Die sehr energiereichen geladenen Teilchen werden als kosmische Strahlung bezeichnet. Sie strömen durch das Sonnensystem und treffen ständig die ungeschützte Mondoberfläche. Dabei entsteht das Leuchten in Gammastrahlung. Kosmische Strahlung kommt aus allen Richtungen. Daher ist der Mond im Gammastrahlenlicht immer voll und zeigt keine Phasen.

Das erste Bild des Mondes in Gammastrahlung stammt vom Instrument EGRET. Es befand sich an Bord des Gammastrahlen-Teleskops Compton im Weltraum, das vor 25 Jahren startete.

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Ein Engel aus Staub

Faserartige Staubwolken durchziehen das Sternenfeld. Einige Sterne sind von blau leuchtenden Nebeln umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Diese kosmischen Staubwolken reflektieren das kombinierte Licht der Sterne in der Milchstraße. Sie reichen bis ungefähr 300 Lichtjahre über die Ebene der Milchstraße. Die zarte Erscheinung wird als Engelnebel bezeichnet. Er gehört zu einem ausgedehnten Komplex aus blassen, diffusen Molekülwolken, die wenig erforscht sind.

Die staubhaltigen galaktischen Federwolken finden wir vorwiegend in hohen galaktischen Breiten. Man findet sie nahe beim nördlichen und südlichen galaktischen Pol. Die Forschung zeigt, dass die Staubwolken zusammen mit der Reflexion von Sternenlicht ein blasses, rötliches Leuchten erzeugen. Es entsteht, wenn interstellare Staubkörnchen unsichtbare UV-Strahlung in sichtbares rotes Licht umwandeln.

Das detailreiche Weitwinkelbild ist 3 mal 5 Grad breit. Am Himmel des Planeten Erde ist es ungefähr 10 Vollmonde breit. Es liegt im Sternbild Großer Bär (Ursa Major) und zeigt auch nahe Sterne in der Milchstraße sowie eine Anordnung weit entfernter Galaxien im Hintergrund.

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Omega Centauri – der hellste Kugelsternhaufen

In der Mitte ist eine Sternkugel, in der unzählige feine Sterne geballt sind. Im Zentrum sind sie nicht mehr in Einzelsterne aufzulösen. Der Kugelsternhaufen heißt Omega Centauri.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Colombari

Diese riesige Sternkugel ist älter als unsere Sonne. Lange vor der Entwicklung der Menschheit, noch vor der Wanderung der Dinosaurier, ja sogar vor der Entstehung der Erde, haben sich urzeitliche Sternenkugeln verdichtet. Sie kreisten um die junge Milchstraße.

Etwa 200 Kugelsternhaufen haben bis heute überdauert. Omega Centauri enthält mehr als zehn Millionen Sterne. Damit ist er der größte Kugelsternhaufen. Er hat eine scheinbare Helligkeit von 3,9 und ist daher auch der hellste Kugelsternhaufen. Leute im Süden sehen ihn mit bloßem Auge.

Omega Centauri ist als NGC 5139 katalogisiert. Er ist mehr als 12 Milliarden Jahre alt und ungefähr 18.000 Lichtjahre entfernt. Sein Durchmesser beträgt 150 Lichtjahre. Anders als viele andere Kugelsternhaufen sind die Sterne in Omega Centauri unterschiedlich alt. Sie enthalten auch verschiedene chemische Bestandteile. Das ist ein Hinweis, dass der Kugelsternhaufen eine komplexe Geschichte hat.

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NGC 6872: eine gestreckte Spiralgalaxie

Mitten im Bild ist die lang gezogene Balkenspiralgalaxie NGC 6872 im Sternbild Pfau. Sie kollidiert mit der kleineren Galaxie GC 4970. Wahrscheinlich entstanden die ausladenden Arme durch Gezeitenkräfte.

Bildcredit: FORS-Team, 8,2-Meter VLT Antu, ESO;  Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Was zieht diese Spiralgalaxie so in die Länge? NGC 6872 ist als Kondorgalaxie bekannt. Sie ist von der Spitze bis nach unten mehr als 700.000 Lichtjahre lang. Damit ist sie eine der länglichsten Balkenspiralgalaxien, die wir kennen. Der Grund für die lang gezogene Form der Galaxie ist wahrscheinlich ihre Kollision mit der kleineren Galaxie IC 4970, die über der Mitte liegt. Die Kollision dauert immer noch an.

Besonders interessant ist der linke obere Spiralarm von NGC 6872. Er hat einen ungewöhnlich hohen Anteil an blauen Regionen mit Sternbildung. Das Licht, das wir heute sehen, strömte noch vor den Tagen der Dinosaurier von den kollidierenden Riesen aus. Das war vor ungefähr 300 Millionen Jahren. Wir sehen NGC 6872 mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Pfau (Pavo).

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Supernovarest Simeis 147, der Spaghettinebel

In einem dicht besiedelten Sternenfeld mit wenigen hellen Sternen leuchtet ein verworrenes Knäuel aus roten Strähnen, die von dunkleren roten Nebeln umgeben ist.

Bildcredit und Bildrechte: Giuseppe Donatiello (Italien) und Tim Stone (USA)

Man verliert leicht den Faden, wenn man den komplexen Strähnen im Spaghettinebel folgt. Der Supernovaüberrest mit den leuchtenden Fasern ist als Simeis 147 und Sh2-240 katalogisiert. Er bedeckt am Himmel fast drei Grad, das entspricht der Breite von 6 Vollmonden. Die Wolke aus Sternschutt ist etwa 3000 Lichtjahre entfernt. In dieser Distanz entspricht das einer Breite von ungefähr 150 Lichtjahren.

Das scharfe Komposit entstand aus Bilddaten, die mit Schmalbandfiltern fotografiert wurden. So wurden die Emission der Wasserstoffatome betont, die das komprimierte leuchtende Gas säumen. Der Supernovaüberrest ist zirka 40.000 Jahre alt. Das bedeutet, dass das Licht der heftigen Sternexplosion erstmals vor 40.000 Jahren die Erde erreichte.

Der expandierende Überrest ist nicht das einzige Nachleuchten. Die kosmische Katastrophe hinterließ auch einen rotierenden Neutronenstern oder Pulsar. Er ist alles, was vom ursprünglichen Stern übrig blieb.

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M16: Säulen der Schöpfung

Wie Finger ragen die dunklen Säulen der Schöpfung vor einem türkis leuchtenden Hintergrund auf. Sie verströmen gelbe Nebelstrahlen. Die Säulen im Adlernebel sind das berühmteste Bild des Weltraumteleskops Hubble.

Bildcredit: J. Hester, P. Scowen (ASU), HST, NASA

Im Adlernebel liegen die Säulen der Schöpfung. Darin entstehen neue Sterne. Dieses Bild wurde 1995 mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es zeigt gasförmige Globulen (EGGs), die verdampfen. Sie treten aus den Säulen aus molekularem Wasserstoff und Staub hervor.

Die riesigen Säulen sind Lichtjahre lang und so dicht, dass Gas in ihrem Inneren durch Gravitation kollabiert. Dabei entstehen Sterne. Am Ende jeder Säule verdampft die intensive Strahlung heller junger Sterne Materie mit geringer Dichte. Dadurch werden die Sternfabriken in den dichten EGGs freigelegt. Der Adlernebel steht in Verbindung mit dem offenen Sternhaufen M16. Er ist etwa 7000 Lichtjahre entfernt.

Die Säulen der Sternbildung wurden 2007 mit dem Weltraumteleskop Spitzer im Orbit erneut in Infrarot abgebildet. Diese Aufnahme führte zu der Vermutung, dass die Säulen vielleicht inzwischen durch eine lokale Supernova zerstört wurden. Doch das Licht dieses Ereignisses hat die Erde noch nicht erreicht.

Hand aufs Herz: Habt ihr das Bild schon einmal gesehen?

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Die Milchstraße im Mondlicht über der Schlucht

Über der Schlucht von Dschabal Schams auf der arabischen Halbinsel leuchten der abnehmende Mond und die Milchstraße am Morgenhimmel. Die Schlucht wirkt nebelig, dadurch wirkt das Bild wie eine Traumlandschaft.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Der abnehmende Mond, die Dämmerung und die Stadtlichter von Al Hamra am Horizont leuchten auf dieser himmlischen Landschaft vom Planeten Erde. Doch sie können die zentrale Milchstraße nicht überstrahlen.

Die traumartige Szenerie wurde auf einer einzigen Aufnahme fotografiert. Sie blickt nach Süden über die die große Schlucht von Dschabal Schams, den Sonnenberg. Das Tal liegt nahe beim höchsten Gipfel im Oman auf der arabischen Halbinsel. Noch ziehen Dunst, Mondlicht und Schatten die steilen Wände der Schlucht entlang.

Die dunklen Risse im leuchtenden Band der Milchstraße sind kosmische Staubwolken in der Galaxis. Sie sind Hunderte Lichtjahre entfernt und verdecken das Sternenlicht in der galaktischen Ebene. Wir sehen die Galaxis vom Sonnensystem aus von der Seite.

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