Autor: Anneliese Haika

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Wenn Rosen nicht rot sind

Der Rosettennebel wird meist rot dargestellt, hier ist er blau abggebildet. In der Mitte ist eine dunkle Höhlung mit hellen Sternen.

Bildcredit und Bildrechte: Tommy Lease (Astronomische Gesellschaft Denver)

Natürlich sind nicht alle Rosen rot, doch sie können trotzdem hübsch sein. Ähnlich den roten Rosen werden Himmelsobjekte wie der prächtige Rosettennebel und andere Sternentstehungsgebiete in astronomischen Bildern meist hauptsächlich in Rottönen gezeigt. Zum Teil ist das darauf zurückzuführen, dass die dominierende Strahlung im Nebel von Wasserstoffatomen stammt. Die stärkste optische Emissionslinie von Wasserstoff, auch bekannt als H-alpha, liegt im roten Bereich des Spektrums. Doch die Schönheit eines Emissionsnebels sollte nicht unbedingt nur im roten Licht bewundert werden. Auch andere Atome im Nebel werden von energiereichem Sternenlicht angeregt und erzeugen ebenfalls Emissionslinien.

In dieser Nahaufnahme des Rosettennebels wurden Schmalbandaufnahmen in Breitbandfarben abgebildet. Das Bild zeigt Emissionen von Schwefel in rot, Wasserstoff in grün und Sauerstoff in blau. Dieses Farbschema, das die schmalen Emissionslinien der Atome (SHO) in Farben (RGB) umwandelt, kommt bei zahlreichen Hubble-Bildern von Emissionsnebeln zur Anwendung.

Die Aufnahme erstreckt sich über ca. 50 Lichtjahre quer durch das Zentrum des Rosettennebels. Der Nebel befindet sich in etwa 3000 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Einhorn (Monoceros).

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Der Katzenaugennebel im sichtbaren Licht und Röntgenspektralbereich

Ein Nebel, der aus vielen Schalen besteht, die jeweils stark strukturiert sind, ist in violetten Farben abgebildet. Das Zentrum in der Mitte leuchtet orangefarben, außen herum sind schwach leuchtende konzentrische Schalen erkennbar.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Chandra-Röntgenobs.; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Mache Leute sehen hier ein Katzenauge. Andere erkennen vielleicht die Schale einer riesigen kosmischen Meeresschnecke. Der planetarische Nebel ist einer der hellsten und detailreichsten, die wir kennen. Sein Gas wurde von einem sonnenähnlichen Stern in einer kurzen, prächtigen Phase ausgestoßen, die am Ende seiner Entwicklung stand.

Vermutlich stieß der vergehende Zentralstern im Nebel die äußeren, konzentrischen Hüllen ab. Er warf diese Schichten wohl in einer Serie regelmäßiger Pulse ab. Im Inneren sind viele hübsche, komplexe, symmetrische Strukturen. Wie sie entstanden sind, wird noch erforscht.

Das Bildkomposit entstand aus Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble und des Chandra-Observatoriums im Röntgenlicht. Das Hubblebild wurde digital geschärft. Die fantastische Skulptur im Weltraum ist größer als ein halbes Lichtjahr. Wenn wir ins Katzenauge blicken, sehen wir die Zukunft unserer Sonne. In etwa 5 Milliarden Jahren beginnt ihre Phase des planetarischen Nebels.

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Der Schnee auf Tschurjumow-Gerassimenko

Bildcredit: ESA, Rosetta, MPS, OSIRIS; UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; Animation: Jacint Roger Perez

Dieser Schneesturm an einer Klippe auf dem periodischen Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko kann uns Menschen nicht um die Ohren wehen.

Im Juni 2016 nahm die Telekamera auf der Rosetta-Raumsonde schneeähnliche Spuren aus Staub und Eisteilchen auf. Sie fegten nahe der Kamera über die Oberfläche des Kometen. Einige der hellen Punkte wurden allerdings vermutlich durch geladene Teilchen oder kosmische Strahlung erzeugt, die auf den Chip der Kamera trafen. Und einige andere Punkte sind auf den dichten Hintergrund an Sternen im Sternbild Großer Hund (Canis Major) zurückzuführen. Diese Hintergrundsterne sind im Video leicht zu erkennen, weil sie von oben nach unten wandern.

Das erstaunliche Video wurde aus 33 aufeinanderfolgenden Bildern zusammengesetzt, aufgenommen über einen Zeitraum von 25 Minuten. Rosetta war zu diesem Zeitpunkt etwa 13 km vom Kometenkern entfernt. Im September 2016 wurde der Komet die letzte Ruhestätte für die Rosetta-Sonde. Zuvor wurde die Mission durch einen kontrollierten Einschlag auf 67P/Tschurjumow-Gerassimenko erfolgreich beendet.

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Ein SAR-Bogen über Neuseeland

Über einer Landschaft mit einem Gewässer leuchtet ein Polarlicht. Über dem Horizont ist ein intensives, helles grünes Licht, darüber ein viel dunkleres purpurnes Leuchten.

Bildcredit und Bildrechte: Tristian McDonald; Text: Tiffany Lewis (Techn. Univ. Michigan)

Was ist dieser ungewöhnliche rote Halo, der die Aurora umgibt? Es handelt sich dabei um einen stabilen roten Polarlichtbogen (engl. Stable Auroral Red – SAR) Bogen. SAR-Bögen sind selten und werden erst seit 1954 als Phänomen anerkannt und erforscht.

Die Weitwinkelaufnahme zeigt einen fast kompletten SAR-Bogen, der eine weniger seltene grüne und rote Aurora umgibt. Das Bild wurde in Poolburn, Neuseeland, während eines besonders energiereichen geomagnetischen Sturms aufgenommen.

Die Entstehung von SAR-Bögen ist derzeit Gegenstand der Forschung. Wahrscheinlich gibt es einen Zusammenhang mit dem schützenden Magnetfeld der Erde, das durch geschmolzenes Eisen tief im Erdinneren erzeugt wird. Dieses Magnetfeld leitet normalerweise einströmende geladene Teilchen aus dem Sonnenwind zu den Erdpolen um. Allerdings fängt es auch einen Ring aus Ionen näher zum Äquator ein. Diese Ionen können dort in Zeiten hoher Sonnenaktivität Energie aus der Magnetosphäre gewinnen. Die energiereichen Elektronen im Ionenring kollidieren mit Sauerstoffatomen und regen sie an, wodurch der Sauerstoff rot leuchtet. Das findet in höheren Schichten der Erdionosphäre statt als typische Polarlichter. Aktuelle Forschung zeigt, dass sich ein roter SAR-Bogen möglicherweise sogar in einen violetten und grünen STEVE umwandeln kann.

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IC 443: Der Quallennebel

In der Mitte leuchtet ein stark gefaserter, detailreicher quallenförmiger Nebel abgebildet, im Hintergrund sind Sterne und einige weitere Nebel verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: David Payne

Warum schwimmt diese Qualle in einem Meer aus Sternen? Der Quallennebel schwebt nahe dem hellen Stern Eta Geminorum (im Bild rechts) durch das All und streckt dabei seine Tentakeln von der hellen, gebogenen Emissionszone links vom Zentrum aus.

Die kosmische Qualle ist eigentlich Teil des blasenförmigen Supernovaüberrests IC 443. Dabei handelt es sich um eine nach der Explosion eines massereichen Sterns expandierende Staub- und Gaswolke. Vor mehr als 30.000 Jahren erreichte das erste Licht dieser Explosion die Erde. So wie der Krabbennebel, sein Cousin in astronomischen Gewässern, beherbergt auch IC 443 einen Neutronenstern – den Rest eines kollabierten stellaren Kerns.

Der Quallennebel ist etwa 5.000 Lichtjahre von uns entfernt. In dieser Distanz würde sich das gezeigte Bild über einen Durchmesser von etwa 140 Lichtjahren erstrecken.

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Kathedrale, Berg, Mond

Auf einem Berg steht eine beleuchtete Kathedrale, dahinter ragt ein Berg auf, hinter dem der Mond aufgeht.

Bildcredit und Bildrechte: Valerio Minato

Einzelaufnahmen wie diese erfordern Planung. Zuerst muss man erkennen, dass eine so bemerkenswerte dreifache Übereinstimmung in der Fluchtlinie tatsächlich stattfindet. Der nächste Schritt ist, den besten Ort für das Fotografieren zu finden. Doch der dritte Schritt war der schwierigste: genau zur richtigen Zeit vor Ort zu sein und das bei klarem Himmel.

Bei fünf Versuchen in den letzten sechs Jahren hatte der Fotograf schlechtes Wetter. Aber vor zehn Tagen war das Wetter endlich perfekt und ein fotografischer Traum konnte Wirklichkeit werden. Die Aufnahme zeigt im Vordergrund die Basilika von Superga im Piemont, Italien. Der Berg dahinter ist der Monviso und Sie wissen sicherlich, welcher Mond den Hintergrund bildet.

Obwohl der aufgehende Mond in einer Sichelphase aufgenommen wurde, war die Belichtungszeit lang genug, dass der doppelt reflektierten Erdschein, auch da Vinci glow genannt, den gesamten obere Teil des Mondes beleuchten konnte.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Raumstation, Protuberanzen, Sonne

Im unteren Teil des Bildes ist die Sonne orangefarben dargestellt, man sieht ihre Struktur, der obere Rand ist hell, es steigen Protuberanzen auf. Vor der Sonne ist die dunkle Silhouette der Internationalen Raumstation ISS. Rechts oben in einem Bildeinschub die Crew-Dragon-Kapsel markiert.

Bildcredit und Bildrechte: Mehmet Ergün

Das ist kein Sonnenfleck, sondern die Internationale Weltraumstation (ISS), die gerade vor der Sonne vorbeifliegt.

Sonnenflecken bestehen aus der dunklen, zentralen Umbra (Kernschatten), die von der helleren Penumbra (Halbschatten) umgeben ist – ohne eine angedockte Dragon-Raumkapsel. Im Gegensatz dazu ist die ISS ein komplexer Mechanismus. Sie ist eines der größten und kompliziertesten Raumfahrzeuge, das je von Menschen gemacht wurden. Sonnenflecken umrunden die Sonne, während sich die ISS in einer Umlaufbahn um die Erde befindet.

Ein Transit der ISS vor der Sonne ist nicht so ungewöhnlich, denn ein Orbit um die Erde dauert nur 90 Minuten. Aber nur selten gelingt es, die Ausrüstung genau zur rechten Zeit an den rechten Ort zu bringen um ein großartiges Bild zu schießen.

Für das hier gezeigte Bild wurden drei Fotos kombiniert, alle 2021 vom gleichen Ort und fast zur selben Zeit aufgenommen. Ein Foto – überbelichtet – zeigt die schwachen Protuberanzen am oberen Rand der Sonne. Ein weiteres Foto – unterbelichtet – hebt die komplexen Muster der Chromosphäre der Sonne hervor, während das dritte Foto – das schwierigste von allen – die Raumstation einfängt, wie sie im Bruchteil einer Sekunde über die Sonnenscheibe fliegt. Bei genauer Betrachtung der Silhouette der Raumstation ist sogar die angedockte Crew-Dragon-Kapsel zu erkennen.

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Orion und Planet Erde

Links ragt die Raumsonde Orion ins Bild, rechts unten leuchtet der Planet Erde.

Bildcredit: NASA, Artemis I

Vor einem Jahr, am 16. November um 7.47 MEZ, hob eine Space Launch System Rakete von der Erde ab. An Bord die Orion Raumkapsel der Artemis I Mission, der erste Gesamttest des Deep Space Exploration Systems der NASA.

Mehr als eine Stunde nach dem Start von der historischen Startrampe 39B am Kennedy Space Center fing eine von Orions externen Videokameras diese Ansicht ihrer neuen Perspektive aus dem Weltraum ein. Im Vordergrund am Boden des europäischen Servicemoduls sind Orions Orbital Maneuvering System Triebwerk und die Hilfstriebwerke zu sehe. Hinter einem der 7 Meter langen, ausgeklappten Sonnenkollektoren des Moduls liegt die wunderschöne Heimat der Raumkapsel.

Die Mission Artemis I wurde ohne Besatzung durchgeführt. Auf dem Weg zu einem retrograden Orbit 70.000 Kilometer jenseits des Mondes, machte die Raumkapsel nahe Vorbeiflüge an der Mondoberfläche. Während der 25 Tage dauernden Mission wurden Ressourcen getestet, welche die Erforschung von Mond und Mars durch Menschen ermöglichen sollen.

Aufbauend auf dem Erfolg von Artemis I wird die Mission Artemis II frühestens im November 2024 mit einer vierköpfigen Besatzung an Bord um den Mond und zurückfliegen.

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