Monat: April 2023

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Polarlichtsturm über Lappland

Über einer dünn mit Bäumen bewachsenen Schneelandschaft leuchtet ein Gewölbe aus hellgrünen und magentafarbenen Polarlichtern.

Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Casado (Sternklare Erde, TWAN)

In manchen Nächten ist der Himmel die beste Schau der Stadt. In dieser Nacht prägten Polarlichter den Himmel. Der geomagnetische Sturm, der diese farbenprächtigen Himmelslichter hervorrief, kam von der zunehmend aktiven Sonne.

Am Tag zuvor hatte ein anrückender Koronaler Massenauswurf (KMA) die Erde verfehlt, daher kam dieser Sturm an Polarlichtern unerwartet. Im Vordergrund betrachten zwei überraschte Polarlichtjäger den Himmel, der sich rasch verändert. Unabhängig von der Vorhersage wurde nicht nur weit im Norden von nächtlichen Polarlichtern berichtet, sondern auch weit im Süden, etwa in New Mexico in den USA.

Dieses Weitwinkelbild zeigt das helle, sehr breite Polarlicht mit einem ungewöhnlich hohen Detailreichtum und einem großen Farbumfang am Himmel über Saariselkä im nordfinnischen Lappland. Die lebhaft gelben, grünen, roten und violetten Polarlichtfarben entstehen durch Sauerstoff– und Stickstoffatome, die hoch in der Erdatmosphäre auf die eintreffenden Elektronen reagieren.

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Der Pfad der totalen Sonnenfinsternis im April 2024

Das Bild zeigt den Verlauf zweier Finsternisse über Nordamerika.

Bildcredit: NASA, Wissenschaftliches Visualisierungsstudio

Möchtet ihr eine totale Sonnenfinsternis sehen? Wenn ja, habt ihr vielleicht Freunde oder Verwandte, die in der Nähe der Zentrallinie der Finsternis leben, die nächstes Jahr im April stattfindet? Wenn ja, dann solltet ihr einen zeitlich gut geplanten Besuch organisieren.

Am 8. April des nächsten Jahres verläuft der Schattenpfad einer totalen Sonnenfinsternis vom westlichen Mexiko quer über Nordamerika zum Osten von Kanada. Im Süden von Texas erreicht der Schatten die USA und verlässt sie im nördlichen Maine. In ganz Nordamerika seht ihr zumindest eine partielle Sonnenfinsternis. Diese Karte zeigt den Verlauf der Zentrallinie.

Viele Menschen, die schon einmal eine totale Sonnenfinsternis beobachtet haben, können für den Rest ihres Lebens Geschichten darüber erzählen. Fürs Erste gibt es Mitte Oktober, also gegen Ende dieses Jahres, zum Aufwärmen eine ringförmige Sonnenfinsternis*.

*Die Finsternis ist in Europa unbeobachtbar
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Elfenblitz über Italien

Über einer Landschaft leuchtet am Himmel ein dunkelroter Kreis. Dieser war ein Blitz, und zwar eine so genannte Elfe.

Bildcredit und Bildrechte: Valter Binotto

Was ist dieser rote Ring am Himmel? Ein Blitz. Die häufigste Art von Blitzen sind solche aus gleißend weißem Licht zwischen Wolken. In den letzten 50 Jahren wurden jedoch auch andere Arten von Blitzen in der oberen Atmosphäre bestätigt, zum Beispiel Rote Kobolde und blaue Strahlen.

Es gibt eine wenig bekannte Art von Blitzen in der oberen Atmosphäre, die schwierig zu fotografieren ist. Sie werden als Elfen bezeichnet. Elfen entstehen vermutlich, wenn ein elektromagnetischer Impuls von geladenen Wolken nach oben schießt und auf die Ionosphäre trifft, sodass Stickstoffmoleküle zu leuchten beginnen.

Dieser rote Elfenring wurde Ende März etwa 100 Kilometer über Ancona in Italien fotografiert. Er hatte einen Radius von etwa 350 Kilometern. Jahrelange Erfahrung und ultraschnelle Fotografie wurden eingesetzt, um diese Elfe zu fotografieren – sie dauerte nur etwa 0,001 Sekunde.

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M2-9: Die Flügel des Schmetterlingsnebels

Im Bild liegt waagrecht ein bunt leuchtender sanduhrförmiger Nebel mit einem hellen Stern in der Mitte.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESA; Bearbeitung: Judy Schmidt

Wird die Kunst von Stars erst nach ihrem Abtritt gewürdigt? Tatsächlich bieten Sterne ihre besten Auftritte, wenn ihr Ende naht. Normale Sterne mit geringer Masse wie unsere Sonne oder der hier abgebildete M2-9 verwandeln sich in Weiße Zwerge, indem sie ihre gasförmigen äußeren Hüllen abstoßen. Das ausgestoßene Gas bietet oft ein prächtiges Schauspiel, das man als planetarischen Nebel bezeichnet. Diese Nebel verblassen allmählich im Laufe von Tausenden Jahren.

M2-9 ist ein 2100 Lichtjahre entfernter planetarischer Schmetterlingsnebel. Er ist hier in repräsentativen Farben abgebildet. Seine Flügel erzählen eine seltsame, unvollständige Geschichte. In der Mitte kreisen zwei Sterne in einer gasförmigen Scheibe, die 10-mal so groß ist wie die Umlaufbahn von Pluto. Die abgestoßene Hülle des vergehenden Sterns quillt aus der Scheibe, so entsteht die bipolare Erscheinung. Von den physikalischen Prozessen, die planetarische Nebel verursachen und prägen, ist noch vieles unbekannt.

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Wenn Z für Mars steht

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Tunc Tezel (TWAN)

Dieses Bildkomposit entstand aus Aufnahmen, die ab Mitte August 2022 bis Ende März 2023 in Abständen von etwa einer Woche fotografiert wurden. Die Serie folgt der rückläufigen Bewegung des rötlichen Planeten Mars. Dieser wanderte von rechts unten nach links oben entlang einer Z-förmigen Linie. Er zog am Nachthimmel des Planeten Erde im Sternbild Stier an den Sternhaufen der Plejaden und der Hyaden vorbei.

Etwa alle zwei Jahre ändert der Mars scheinbar die Richtung seiner Bahn und zieht eine Z-förmige Schleife. Diese scheinbar rückläufige oder retrograde Bewegung des Mars vor dem Hintergrund der Sterne reflektiert die Bahnbewegung der Erde. Die rückläufige Bewegung tritt immer dann auf, wenn die Erde einen Planeten überholt, der weiter außen um die Sonne wandert, weil die Erde auf ihrer inneren Bahn schneller ist.

Am 8. Dezember stand der Rote Planet hoch am Himmel der Nordhalbkugel gegenüber der Sonne. Er erreichte damals nahe der Bildmitte seine erdnächste und hellste Position. An zwei Daten, nämlich dem 10. und am 16. Februar, wurde auch Komet ZTF (C/2022 E3) neben dem Mars fotografiert. Der Komet war ein gern gesehener Gast im inneren Sonnensystem.

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Porträt der Galaxie NGC 3628

Das fluffige Objekt in der Bildmitte ist eine exakt von der Seite sichtbare Galaxie. Quer durch die Mitte des Objekts verläuft eine markante Staubbahn.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby und Mark Hanson

Scharfe Teleskopansichten von NGC 3628 zeigen eine flauschige Galaxienscheibe, die von dunklen Staubbahnen geteilt ist. Dieses Porträt der prächtigen, von der Seite sichtbaren Spiralgalaxie erinnert manche Forschende an ihren beliebten Spitznamen „Hamburgergalaxie“. Es zeigt auch eine kleine Galaxie in der Nähe (unten), sie ist wahrscheinlich eine Begleiterin von NGC 3628, sowie einen blassen, sehr langen Gezeitenschweif. Der herausgezogene Schweif ist etwa 300.000 Lichtjahre lang, er reicht sogar über den linken Bildrand hinaus.

NGC 3628 teilt sich die Nachbarschaft im lokalen Universum mit zwei anderen großen Spiralgalaxien, nämlich M65 und M66. Die Gruppe aus drei Galaxien ist als Leo-Triplett bekannt. Gravitative Wechselwirkungen mit ihren kosmischen Nachbarn sind wahrscheinlich verantwortlich für den Gezeitenschweif, das großflächige Leuchten und die Krümmung der Spiralscheibe.

Das reizvolle Inseluniversum ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß und 35 Millionen Lichtjahre entfernt. Wir finden es im nördlichen Frühlingssternbild Löwe.

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NGC 2419: Intergalaktischer Wanderer

Das Bild zeigt einen Kugelsternhaufen, der fast das ganze Bild ausfüllt.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA, S. Larsen et al.

Die Sterne des Kugelsternhaufens NGC 2419 im unscheinbaren Sternbild Luchs sind in dieses Sichtfeld des Weltraumteleskops Hubble gepackt. Die beiden helleren gezackten Sterne am Bildrand liegen innerhalb unserer Galaxis. NGC 2419 ist jedoch etwa 300.000 Lichtjahre entfernt. Die Große Magellansche Wolke, eine Begleitgalaxie der Milchstraße, ist im Vergleich dazu nur etwa 160.000 Lichtjahre entfernt.

NGC 2419 hat eine Ähnlichkeit mit anderen großen Kugelsternhaufen, zum Beispiel Omega Centauri. Er ist ebenfalls hell. Er wirkt jedoch blass, weil er so weit entfernt ist. Seine große Entfernung macht es schwierig, ihn zu untersuchen und seine Eigenschaften mit anderen Kugelsternhaufen zu vergleichen, die durch den Halo unserer Milchstraße wandern.

NGC 2419 wird manchmal als „intergalaktischer Wanderer“ bezeichnet. Anscheinend kam er tatsächlich von außerhalb der Milchstraße. Wenn man die Bewegung des Haufens im Raum vermisst, gelangt man zu der Vermutung, dass er früher zur kugelförmigen Sagittarius-Zwerggalaxie gehörte. Diese ist eine kleine Begleitgalaxie, die durch wiederholte Begegnungen mit der viel größeren Milchstraße auseinandergerissen wird.

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NGC 206 und die Sternwolken in Andromeda

In den unteren Ausläufern der Andromedagalaxie liegt zwischen Staubbahnen, blauen Sternwolken und roten Sternentstehungsgebieten der offene Sternhaufen NGC 206.

Bildcredit und Bildrechte: Howard Trottier

Dieser große Sternenverband ist als NGC 206 katalogisiert. Er ist zusammen mit den rötlichen Sternbildungsregionen der Galaxie in die staubigen Arme der benachbarten Andromedagalaxie eingebettet. Die Spiralgalaxie ist auch als M31 bekannt und nur 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt.

NGC 206 ist auf dieser scharfen, detailreichen Nahaufnahme der südwestlichen Ausläufer von Andromedas Scheibe rechts neben der Mitte zu finden. Die hellen, blauen Sterne von NGC 206 sind ein Hinweis auf ihre Jugend. Tatsächlich sind die jüngsten massereichen Sterne weniger als 10 Millionen Jahre alt.

NGC 206 ist 4000 Lichtjahre groß, also viel größer als die offenen oder galaktischen Haufen junger Sterne in der Scheibe unserer Milchstraße. Seine Größe ist vergleichbar mit dem großen Sternentstehungsgebiet NGC 604 in der nahen Spiralgalaxie M33 oder dem Tarantelnebel in der Großen Magellanischen Wolke.

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Der von Staub umgebene Polarstern

Das Bild ist voller bräunlicher Nebelfetzen, in der Mitte leuchtet der helle Polarstern.

Bildcredit und Bildrechte: Javier Zayaz

Warum wird Polaris, der Polarstern, als Nordstern bezeichnet? Das hat folgenden Grund: Der Polarstern ist der hellste Stern in der Nähe der nördlichen Rotationsachse der Erde. Daher kreisen alle Sterne scheinbar um Polaris, der selbst immer in derselben nördlichen Richtung zu sehen ist – das macht ihn zum Nordstern. Derzeit gibt es in der Nähe der südlichen Rotationsachse der Erde keinen hellen Stern und somit auch keinen hellen Südstern.

Vor Tausenden Jahren zeigte die Erdrotationsachse in eine andere Richtung. Damals war die Wega der Nordstern. Polaris ist zwar nicht der hellste Stern am Himmel, trotzdem ist er leicht zu finden, weil er fast in einer Linie mit den beiden hinteren Sternen am Kasten des Großen Wagens liegt.

Polaris leuchtet mitten in diesem acht Grad breiten Bild. Es ist ein Digitalkomposit aus Hunderten Aufnahmen und zeigt das zarte Gas und den Staub des Integrierten Flussnebels (IFN) im ganzen Bild sowie links den Kugelsternhaufen NGC 188. Die Oberfläche des Cepheiden Polaris pulsiert langsam. Dadurch ändert der berühmte Stern im Laufe einiger Tage geringfügig seine Helligkeit um wenige Prozent.

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IC 2944, der Nebel des laufenden Huhns

In der Mitte des sternarmen Bildes leuchtet ein bläulicher Nebel mit einem roten Rand. Rechts unten leuchtet ein kleiner rötlicher Nebel.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel Stern

Die einen erkennen hier ein riesiges Huhn, das über den Himmel läuft. Andere sehen darin einen gasförmigen Nebel, in dem Sterne entstehen. Der etwa 100 Lichtjahre große Nebel des laufenden Huhnes ist als IC 2944 katalogisiert. Er ist ungefähr 6000 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Zentaur.

Dieses Bild in wissenschaftlich zugewiesenen Farben wurde kürzlich mit einer Belichtungszeit von insgesamt 16 Stunden, die auf drei Nächte verteilt waren, fotografiert. Der Sternhaufen Collinder 249 ist in das leuchtende Gas des Nebels eingebettet. Im Inneren des Nebels sind mehrere schwer erkennbare, dunkle Molekülwolken mit ausgeprägten Formen zu sehen.

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Der Eiernebel in polarisiertem Licht

Um eine dunkle Staubstelle, hinter der sich ein alternder Stern verbirgt, sind konzentrische Nebelhüllen angeordnet. In der Mitte ist eine horizontale X-Struktur erkennbar.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisteam (STScI / AURA), W. Sparks (STScI) und R. Sahai (JPL), NASA

Wo ist das Zentrum des Eiernebels? Der Stern im Zentrum des Eiernebels schlüpft aus einem kosmischen Ei. Er wirft Hüllen aus Gas und Staub ab, während er sich langsam in einen Weißen Zwergstern verwandelt.

Der Eiernebel ist ein sich schnell entwickelnder präplanetarischer Nebel. Er ist ungefähr ein Lichtjahr groß und liegt 3000 Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Schwan. Dicker Staub verdeckt den Zentralstern vor direkter Sicht. Die Staubhüllen weiter draußen reflektieren jedoch das Licht dieses Sterns.

Jedes Staubkörnchen, der Zentralstern und die Beobachtenden definieren eine Ebene. Das Licht, das in dieser Ebene schwingt, wird bevorzugt reflektiert. Dieser Effekt ist als Polarisation bekannt. Wenn man die Ausrichtung des polarisierten Lichtes im Eiernebel misst, erhält man Hinweise auf den Ort der versteckten Quelle.

Das Bild wurde 2002 mit Hubbles Advanced Camera for Surveys aufgenommen. Die künstlichen „Oster-Ei-Farben“ zeigen die Ausrichtung der Polarisation.

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