April 2021 – Seite 2 – Weltraumbild des Tages

22. April 202124. April 2021

Der Planet Erde in der Dämmerung

Bildcredit: Besatzung ISS Expedition 2, Portal zur Fotografie der Erde durch Astronauten, NASA

Beschreibung: Diese prächtige Ansicht mit Meeren und Wolken unseres hübschen Planeten Erde zeigt den Übergang vom Tag zur Nacht, der von keiner plötzlichen scharfen Grenze markiert wird. Stattdessen ist die Schattenlinie – der Terminator – diffus und zeigt einen allmählichen Übergang zur Dunkelheit, den wir als Dämmerung kennen.

Die Sonne beleuchtet die Szene von rechts. Die Wolkenoberflächen reflektieren sanft gerötetes Sonnenlicht, das durch die staubige Troposphäre gefiltert wird. Diese ist die niedrigste Schicht der lebensspendenden Atmosphäre des Planeten. Am oberen Rand der Tagseite ist in großer Höhe deutlich eine Schicht erkennbar, diese streut blaues Sonnenlicht und verblasst in der Schwärze des Weltalls.

Das Bild wurde im Juni 2001 auf der Internationalen Raumstation fotografiert, die in einer Höhe von etwa 400 Kilometern um die Erde zieht. Doch nun könnt ihr darauf Lebenszeichen auf dem Planeten Erde aufspüren.

Feiern wir den Tag der Erde

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21. April 20216. Januar 2026

Die gekrümmten Magnetfelder von Centaurus A

Das Infrarot-Teleskop SOFIA zeigt die Magnetfeldlinien der Galaxie Centaurus A.

Bildcredit und Bildrechte: Optisch: Europäische Südsternwarte (ESO) Wide Field Imager; Submillimeter: Max-Planck-Institut für Radioastronomie/ESO/Atacama Pathfinder Experiment (APEX)/A.Weiss et al; Röntgen und Infrarot: NASA/Chandra/R. Kraft; JPL-Caltech/J. Keene; Text: Joan Schmelz (USRA)

Wenn Galaxien kollidieren, was passiert dann mit ihren Magnetfeldern? Um das herauszufinden, richtete die NASA das Infrarot-Teleskop SOFIA auf die galaktische Nachbarin Centaurus A. Dabei beobachtete SOFIA polarisierten Staub, der die Magnetfelder zeigt. SOFIA wird in einer fliegenden Boeing 747 betrieben.

Cen A erhielt ihre ungewöhnliche Form, als zwei Galaxien zusammenstießen. Dabei entstanden mächtige Strahlströme. Sie werden von Gas gespeist, das in ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch fällt. Dieses Ergebnisbild zeigt die magnetischen Feldlinien, die SOFIA fand. Sie wurden über die Bilder von ESO (sichtbares Licht: weiß), APEX (Submillimeter: orange), Chandra (Röntgenstrahlung: blau) und Spitzer (Infrarot: rot) gelegt.

Es zeigte sich, dass die Magnetfelder an den Außenbereichen der Galaxie parallel zu den Staubbahnen verlaufen. Doch nahe beim Zentrum sind sie verzerrt. Die Gravitationskräfte nahe beim Schwarzen Loch beschleunigen die Ionen und verstärken das Magnetfeld.

Fassen wir zusammen: Die Kollision vereinigte nicht nur die Massen der Galaxien, sondern verstärkte auch ihre Magnetfelder. Diese Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse, wie sich Magnetfelder im frühen Universum entwickelten. Damals kamen Verschmelzungen noch häufiger vor.

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20. April 202120. April 2021

Ingenuity: Erster Flug über den Mars

Videocredit: NASA, JPL-Caltech, ASU, MSSS

Beschreibung: Wie kann man den Mars am besten erforschen? Vielleicht gibt es keinen bestimmten besten Weg, doch eine neu erprobte Methode ist sehr vielversprechend: ein Flug. Der motorisierte Flug. Damit kann man weite Regionen absuchen und besonders interessante Gebiete für genauere Untersuchungen auskundschaften.

Gestern wurde zum ersten Mal auf dem Mars mit einem kleinen Hubschrauber namens Ingenuity ein motorbetriebener Flug getestet. Dieses Video zeigt Ingenuitys ersten Flug, gefilmt vom Rover Perseverance, der ruhig auf der Marsoberfläche hockt. Nach wenigen Sekunden drehen sich Ingenuitys lange Rotorblätter, und ein paar Sekunden später wird Geschichte geschrieben, als Ingenuity tatsächlich abhebt, einige Sekunden lang schwebt und sicher wieder landet.

Weitere Tests von Ingenuitys einzigartiger Fähigkeit sind für die nächsten Monate geplant. Flüge können der Menschheit helfen, nicht nur den Mars besser zu erforschen, sondern in den nächsten Jahrzehnten auch den Saturnmond Titan.

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19. April 202119. April 2021

Das galaktische Zentrum in Infrarotlicht

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer, Susan Stolovy (SSC/Caltech) et al.; Überarbeitung: Judy Schmidt

Beschreibung: Wie sieht das Zentrum unserer Galaxis aus? Im sichtbaren Licht ist das Zentrum der Milchstraße von Wolken aus undurchsichtigem Staub und Gas versteckt. Doch auf dieser faszinierenden Ansicht dringen die Infrarotkameras des Weltraumteleskops Spitzer durch einen Großteil des Staubs und zeigen die Sterne in der überfüllten Region des galaktischen Zentrums.

Das detailreiche Falschfarbenbild ist ein Mosaik aus vielen kleinen Einzelaufnahmen. Es zeigt ältere kühle Sterne in bläulichen Farbtönen. Rot und braun leuchtende Staubwolken stehen in Verbindung mit jungen, heißen Sternen in Sternentstehungsgebieten. Kürzlich stellte sich heraus, dass das Zentrum der Milchstraße in der Lage ist, neue Sterne zu bilden.

Das galaktische Zentrum liegt etwa 26.700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schütze. In dieser Entfernung wäre dieses Bild ungefähr 900 Lichtjahre breit.

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18. April 20212. Januar 2026

Regenbogen-Nachthimmellicht über den Azoren

Nachthimmellicht über dem Mount Pico auf den Azoren, die zu Portugal gehören, dahinter ein spektakulärer Nachthimmel mit Milchstraße und M31, der Andromedagalaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Miguel Claro (TWAN); Überblendete Beschriftung: Judy Schmidt

Was leuchtet hier am Himmel wie ein riesiger Regenbogen, der sich wiederholt? Es ist Nachthimmellicht. Luft leuchtet zwar die ganze Zeit. Doch das ist kaum zu sehen. Wenn es aber eine Störung gibt – hier zog zum Beispiel ein Sturm auf – kräuselt sich die Erdatmosphäre deutlich. Diese Schwerewellen sind Schwingungen in der Luft. Man kann sie mit Wellen vergleichen, die entstehen, wenn ein Stein in ruhiges Wasser fällt. Das lang belichtete Bild zeigt die senkrechten Wellen aus Nachthimmellicht und seine gewellte Struktur sehr gut.

Gut, aber wie entstehen die Farben? Das tiefrote Leuchten stammt wohl von OH-Molekülen in einer Höhe von etwa 87 Kilometern. Das Ultraviolettlicht der Sonne regt sie an und bringt sie zum Leuchten. Orangefarbenes und grünes Nachthimmellicht stammt wahrscheinlich von Natrium– und Sauerstoffatomen etwas höher oben.

Dieses Bild entstand bei einer Besteigung des Mount Pico auf den Azoren, die zu Portugal gehören. Das Licht am Boden zeigt die Insel Faial im Atlantischen Ozean. Hinter dem gebänderten Nachthimmellicht schimmert ist ein spektakulärer Himmel. Das zentrale Band der Milchstraße verläuft mitten durchs Bild. Links oben ist M31, die Andromedagalaxie.

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17. April 202117. April 2021

Im Inneren des Flammennebels

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, IPAC Infrared Science Archive – Bearbeitung: Amal Biju

Beschreibung: Der Flammennebel ist 1400 Lichtjahre entfernt und ein Prachtstück auf optischen Bildern der staubigen, dicht gedrängten Sternbildungsregionen im Oriongürtel und beim östlichsten Gürtelstern Alnitak. Dieser ist der helle Stern rechts auf diesem Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer.

Die Infrarotansicht ist ungefähr 15 Lichtjahre breit und führt euch ins Innere des Nebels mit leuchtendem Gas und undurchsichtigen Staubwolken. Sie zeigt viele Sterne des in jüngster Zeit entstandenen, eingebetteten Sternhaufens NGC 2024, der etwa in der Mitte konzentriert ist. Die Sterne in NGC 2024 sind zwischen 200.000 und 1,5 Millionen Jahre jung.

Die Daten lassen den Schluss zu, dass die jüngsten Sterne um die Mitte des Flammennebelhaufens konzentriert sind. Das ist das Gegenteil der einfachsten Modelle für Sternentstehung in einem Sternentstehungsgebiet, die besagen, dass die Sternbildung im dichten Zentrum eines Molekülwolkenkerns beginnt. Das Ergebnis erfordert ein komplexeres Modell für Sternbildung im Inneren des Flammennebels.

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16. April 2021

Die doppelt verzerrte Welt der binären Schwarzen Löcher

Credit für die Wissenschaftliche Visualisierung: NASA, Goddard Space Flight Center, Jeremy Schnittman und Brian P. Powell – Text: Francis Reddy

Beschreibung: In dieser faszinierenden Computervisualisierung bahnen sich Lichtstrahlen von Akkretionsscheiben um ein Paar einander umkreisender supermassereicher Schwarzer Löcher ihren Weg durch die gekrümmte Raumzeit, die durch extreme Gravitation entsteht.

Die simulierten Akkretionsscheiben wurden mit zwei Falschfarbschemata versehen: Rot für die Scheibe um ein Schwarzes Loch mit 200 Millionen Sonnenmassen, und blau für die Scheibe um ein Schwarzes Loch mit 100 Millionen Sonnenmassen. Das macht es einfacher, die Lichtquellen zu verfolgen, doch die Wahl spiegelt auch die Wirklichkeit wieder: Heißeres Gas gibt Licht ab, das näher am blauen Ende des Spektrums liegt, und Materie, die um kleinere Schwarze Löcher kreist, erfährt stärkere Gravitationseffekte, die höhere Temperaturen erzeugen. Bei den vorhandenen Massen würden die beiden Akkretionsscheiben jedoch den Großteil ihres Lichtes in Ultraviolett abstrahlen.

Im Video sind verzerrte Sekundärbilder des blauen Schwarzen Lochs zu sehen, welche die Sicht des roten Schwarzen Lochs auf seinen Partner zeigen. Sie befinden sich im verworrenen Geflecht der roten Scheibe, die durch die Gravitation des blauen Schwarzen Lochs im Vordergrund verzerrt wird.

Weil wir die rote Sicht auf das Blau und gleichzeitig blau direkt sehen, erlauben uns die Bilder eine gleichzeitige Sicht auf beide Seiten von Blau. Rotes und blaues Licht, das von beiden Schwarzen Löchern stammt, ist im innersten Lichtring zu sehen, dem sogenannten Photonenring in der Nähe ihrer Ereignishorizonte.

Astronom*innen erwarten, dass sie in nicht allzu ferner Zukunft Gravitationswellen nachweisen können, das sind Wellen in der Raumzeit, die entstehen, wenn zwei supermassereiche Schwarze Löcher in einem System wie diesem hier einander auf spiralförmigen Bahnen nähern und verschmelzen.

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15. April 202115. April 2021

Die Galaxie, der Strahl und das berühmte Schwarze Loch

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Event Horizon Telescope Collaboration

Beschreibung: Die helle elliptische Galaxie Messier 87 (M87) enthält das sehr massereiche Schwarze Loch, das auf dem allerersten je gemachten Bild eines Schwarzen Lochs vom Event Horizon Telescope auf der Erde abgebildet wurde. Die etwa 55 Millionen Lichtjahre entfernte M87 ist ein Riese im Virgo-Galaxienhaufen. Die große Galaxie wurde auf diesem Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer in blauen Farbtönen gerendert. M87 erscheint großteils strukturlos und wolkig, doch das Spitzer-Bild zeigt Tetails der relativistischen Strahlen auf, die aus der Zentralregion der Galaxie schießen.

Die Strahlen, die rechts oben im Einschub zu sehen sind, sind Tausende Lichtjahre lang. Der hellere Strahl rechts kommt auf uns zu und verläuft in der Nähe unserer Sichtlinie. Gegenüber bringt die Erschütterung, die durch einen an sich unsichtbaren Strahl entsteht, der sich von uns entfernt, einen blasseren Materiebogen zum Leuchten.

Rechts unten im Einschub seht ihr im Kontext das historische Bild des Schwarzen Lochs im Zentrum der Riesengalaxie und der relativistischen Strahlen. Im Spitzer-Bild ist das sehr massereiche Schwarze Loch in keiner Weise aufgelöst, es ist von einfallender Materie umgeben, diese ist die Quelle der gewaltigen Energie für die relativistischen Strahlen, die aus dem Zentrum der aktiven Galaxie M87 strömen.

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