Monat: Mai 2018

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Spiralgalaxie NGC 4038 in Kollision

Das Zentrum einer Galaxie wirkt stark strukturiert, es zeigt viele dunkle Staubnebel und einige rosarote und blau leuchtende Sternbildungsgebiete.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana

Diese Galaxie hat ein schlechtes Jahrtausend. Eigentlich waren schon die letzten 100 Millionen Jahre nicht besonders gut. Die nächste Milliarde Jahre wird wahrscheinlich ziemlich turbulent. NGC 4038 liegt rechts unten. Sie war eine gewöhnliche Spiralgalaxie, die sich um ihren Kram kümmerte. Dann stürzte NGC 4039 links oben in sie hinein. Hier ist das Trümmerfeld, das dabei entstand. Es sind die bekannten und berühmten „Antennen„.

Die Gravitation sortiert jede der beiden Galaxien neu. Dabei prallen Gaswolken aufeinander. Helle, blaue Knoten aus Sternen und massereiche Sterne entstehen und explodieren. Braune Fasern aus Staub werden verteilt. Am Ende verschmelzen die beiden Galaxien zu einer größeren Ggalaxie. Solche Kollisionen sind nicht ungewöhnlich. Auch unsere Milchstraße hatte mehrere Zusammenstöße. In ein paar Milliarden Jahren kollidiert sie mit der benachbarten Andromedagalaxie.

Die Aufnahmen für dieses Bild entstanden mit dem Weltraumteleskop Hubble. Damit wollen Forschende die Kollisionen von Galaxien besser verstehen. Seither wurden viele weitere Komposite aus Aufnahmen von Hubble veröffentlicht. Jeder kann die Rohdaten herunterladen und bearbeiten. So entstand auch dieses visuell eindrucksvolle Kompositbild.

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Krater und Schatten am Mondterminator

Der Mond ist halb beleuchtet, er füllt das ganze Bild. Am rechten Bildrand verläuft die Schattengrenze, der Terminator. Dort wirken Krater und Berge viel plastischer als im sonnenbeleuchteten Teil.

Bildcredit und Bildrechte: Talha Zia

Warum ist die Struktur im rechte Teil des Mondbildes so stark? Wegen der Schatten. Die Terminatorlinie – das ist die Grenze zwischen Licht und Schatten – verläuft auf diesem Bild so, dass etwas mehr als die Hälfte der Mondvorderseite von der Sonne beleuchtet wird.

Die Oberfläche erscheint nahe dem Terminator anders, weil dort die Sonne näher am Horizont steht. Daher werden die Schatten dort immer länger. Sie erleichtern es uns, Strukturen zu erkennen. Das vermittelt einen Eindruck von Tiefe, und das zweidimensionale Bild wirkt durch die Schatten fast dreidimensional. Dort, wo auf dem Mond hell zu dunkel wechselt, verraten die Schatten nicht nur Höhe und Tiefe, sie treten außerdem bei immer niedrigeren Strukturen auf. Am Terminator sind viele Krater auffällig, weil sie durch ihre Höhe leichter erkennbar sind.

Das Bild wurde vor zwei Wochen kurz vor abnehmendem Halbmond fotografiert. Der nächste Vollmond ist ein Mond ohne Schatten. Wir sehen ihn heute in einer Woche.

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Juno zeigt Jupiters Wolken in Bewegung

Videocredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS; Bearbeitung: Gerald Eichstädt

Wie bewegen sich Jupiters Wolken? Um das herauszufinden, analysierte man Bilder der NASA-Sonde Juno von ihrem letzten Vorbeiflug an Jupiter und kombinierte sie digital zu einem Zeitraffervideo. Es dauert acht Sekunden. Die Bilder entstanden im Abstand von neun Minuten. Sie wurden digital extrapoliert. Das Video zeigt die Bewegung von Jupiters Wolken in 29 Stunden.

Die Animation entstand mit Computern. Sie erinnert an ein psychedelisches Paisleymuster und zeigt den Forschenden, dass runde Stürme wirbeln. Die Bänder und Zonen hingegen fließen. Diese Bewegung ist nicht überraschend. Schon zuvor konnte man sie auf Zeitraffervideos von Jupiter zu beobachten, aber noch nie so detailreich wie hier.

Die Region ist etwa viermal so breit wie Jupiters großer Roter Fleck. Junos Ergebnisse zeigen, dass Wetterphänomene auf Jupiter bis tief unter die Oberfläche der Wolken reichen können. Diese Erkenntnis ist neu und anders als erwartet.

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Im Zentrum des Tarantelnebels

Wild verschlungene Staubfasern füllen das Sichtfeld. In der Mitte leuchten sie hell, weiter außen sind sie rötlich gefärbt. Außen sind teilweise Sterne sichtbar.

Bildcredit: ESA, NASA, Hubble, ESO; Bearbeitung: Danny LaCrue

Im Tarantelnebel gibt es riesige Blasen aus angeregtem Gas, lange Fasern aus dunklem Staub und ungewöhnlich massereiche Sterne. Mitten im Nebel leuchtet ein Knoten aus Sternen. Er ist so dicht, dass man ihn früher für einen einzigen Stern hielt. Dieser Sternhaufen wird heute als R136 oder NGC 2070 bezeichnet. Er liegt über der Mitte dieses Bildes und enthält viele heiße junge Sterne. Ihr energiereiches Licht ionisiert laufend das Gas im Nebel. Zugleich höhlt ihr starker Teilchenwind Blasen aus und formt verschlungene Fasern.

Dieses Bild ist charakteristisch eingefärbt. Es entstand aus Bildern des Weltraumteleskops Hubble* und des New Technology Telescope NTT der ESO in Chile, die digital kombiniert wurden. Es zeigt viele Details im turbulenten Zentrum des Nebels in der Großen Magellanschen Wolke GMW. Der Tarantelnebel wird auch 30 Doradus genannt. Er ist eine der größten Sternbildungsregionen, die wir kennen. Alle paar Millionen Jahre kam es phasenweise darin zu ungewöhnlich starker Sternbildung.

*Das Weltraumteleskop Hubble ist ein gemeinsames Projekt von NASA und ESA.

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Reflexionen von Venus und Mond

Über dem Meer stehen die Mondsichel mit beleuchteter Nachtseite und der gleißende Planet Venus am Abendhimmel. Sie spiegeln sich an der Küste bei Santa Marinella nahe bei Rom im Meer.

Bildcredit und Bildrechte: Filippo Curti (Sanderphil Urban Observatory)

Der gleißende Abendstern und die schmale junge Mondsichel posierten letzten Donnerstag nach Sonnenuntergang im Westen am Horizont. Ihr Licht spiegelte sich im ruhigen Meer. Der Schnappschuss entstand an der Küste bei Santa Marinella nahe bei Rom.

Auf der ganzen Welt war zu sehen, wie die beiden hellsten Lichter am Nachthimmel einander begegneten. Ihr Licht spiegelte sich im Meer auf den sanften Wellen. Es bildet die schimmernden Säulen auf dem Wasser. Ähnliche Reflexionen an Eiskristallen, die in der Atmosphäre flattern, bilden manchmal rätselhafte Säulen aus Licht. Das Erdlicht, das der Mond reflektiert, beleuchtet die dunkle Nachtseite des Mondes.

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Angriff der Laserleitsterne

Eine Drohne blickt von oben auf die vier Teleskope des VLT. Dahinter ist braune, öde Gebirgslandschaft. Vom vorderen Teleskop gehen vier Laserstrahlen scheinbar in verschiedene Richtungen, in Wirklichkeit treffen sie weit oben in der Atmosphäre auf einen gemeinsamen Punkt. Dort entsteht ein künstlicher Leitstern für die Korrektur der adaptiven Optik.

Bildcredit und Lizenz: Europäische Südsternwarte / Gerhard Hudepohl (atacamaphoto.com)

Eine Drohne fotografierte dieses faszinierende Bild aus der Luft. Dabei wich sie den mächtigen Laserstrahlen aus. Die Begegnung fand über den Very Large Telescopes des Paranal-Observatoriums auf dem Planeten Erde statt. Jedes davon hat einen 8,2 Meter großen Spiegel.

Bei einem Test der Leitstern-Einrichtung des Observatoriums feuerten 4 Laser. Sie kämpfen gegen die Unschärfe, welche durch Turbulenzen in der Atmosphäre entsteht. Dazu erzeugen die Laser künstliche Leitstern in großer Höhe im Teleskopsichtfeld. Dabei regen die Laserstrahlen Natriumatome an. Diese strahlen dann Licht ab und bilden einen künstlichen Leitstern.

Die Bildschwankungen der Leitsterne werden gemessen. So kann man die Unschärfe in der Atmosphäre in Echtzeit korrigieren, indem ein Spiegel im Strahlengang des Teleskops mit einer Steuerung verformt wird. Diese Technik nennt man adaptive Optik. Damit entstehen Bilder an der Beugungsgrenze des Teleskops. Das entspricht der Schärfe, die man sonst nur mit einem Teleskop im Weltraum erreichen könnte.

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Milchstraße und Nachthimmellicht

Der ganze Himmel über der chilenischen Atacama ist von orange gefärbtem Nachthimmellicht geflutet. Links verläuft die Milchstraße nach oben. Unten steht das Las-Campanas-Observatorium. Der helle Planet Jupiter leuchtet oben. Links sind die Magellanschen Wolken.

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

Das Nachthimmellicht war eindrucksvoll. Letzte Woche flutete es nach Sonnenuntergang den ganzen Himmel von Horizont zu Horizont. Es bedeckte in einer Herbstnacht den Himmel über dem Las-Campanas-Observatorium in der chilenischen Atacamawüste. Das Leuchten war so intensiv, dass es sogar Teile der Milchstraße abschwächte.

Nachthimmellicht (Airglow) entsteht, wenn die UV-Strahlung der Sonne Atome in der Luft ionisiert. Es schimmert in ähnlicher Höhe wie Polarlichter. Meist fotografiert man Nachthimmellicht mit empfindlichen Digitalkameras in Farbe. Hier wirkt es fast feurig. Der größte Teil stammt von Sauerstoffatomen, die extrem dünn verteilt sind. In den letzten Jahren trat es häufig nachts auf der Südhalbkugel auf.

In dieser dunklen Nacht sah man außer der Milchstraße auch das starke Nachthimmellicht mit bloßem Auge, nur ohne Farbe. Doch das hellste Himmelslicht ist Jupiter. Er steht gegenüber der Sonne nahe bei der zentralen Wölbung der Milchstraße. Hier strahlt er über dem östlichen Horizont (oben). Die Große und Kleine Magellansche Wolke glänzen links unter der galaktischen Ebene am südlichen Horizont.

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Rotation der Großen Magellanschen Wolke

Die Große Magellansche Wolke im Bild wurde mit überzeichneten Strichspuren versehen. Die Messdaten dafür stammen vom Satelliten Gaia.

Bildcredit und Lizenz: ESA, Gaia, DPAC

Dieses Bild ist nicht verschwommen. Es zeigt sehr detailreich, wie die Große Magellansche Wolke (GMW) rotiert. Die GMW ist die größte Begleitgalaxie unserer Milchstraße. Das Weltraumteleskop Hubble zeigte erstmals ihre Rotation. Hier wurde sie anhand von Feindaten des Satelliten Gaia dargestellt. Gaia zieht auf einer Bahn um die Sonne und vermisst die Positionen der Sterne so genau, dass spätere Messungen leichte Eigenbewegungen von Sternen erkennen lassen, die früher nicht messbar waren.

Die exakten, überzeichneten Strichspuren im Bild stammen von Millionen blasser Sterne in der GMW. Eine Analyse zeigt auch das Zentrum der Rotation, die im Uhrzeigersinn läuft. Es liegt am oberen Ende des Zentralbalkens. Die GMW leuchtet am Südhimmel sehr markant. Sie ist eine kleine Spiralgalaxie. Begegnungen mit der größeren Milchstraße und der Kleinen Magellanschen Wolke (KMW) haben sie verzerrt.

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