Autor: Bettina Anderl

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Mond-Pi und Bergschatten

Hinter einer Person, die auf einem Felsen Steht, türmt sich der Schatten eines Vulkans am Horizont auf, dahinter geht der stark verzerrte rögliche Mond auf.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel Lopez (El Cielo de Canarias)

Welche Phase des Mondes ist 3,14 Radiant von der Sonne entfernt? Der Vollmond, natürlich. Auch wenn der Mond mehrere Tage lang voll aussieht, ist der Mond wirklich in seiner Vollphase, wenn er in ekliptikaler Länge Pi Radiant (das sind 180 Grad) von der Sonne entfernt ist. Das ist gegenüber der Sonne am Himmel unseres Planeten Erde.

Als der Mond am 9. März 2020 aufging und die Sonne unterging, nur etwa eine Stunde nach dem Zeitpunkt seiner Vollphase, sah dieser orangefarbene und leicht abgeflachte Mond immer noch voll aus. Er wurde vom Teide-Nationalpark auf der Kanareninsel Teneriffa aus, gegenüber der untergehenden Sonne fotografiert.

Ebenfalls gegenüber der untergehenden Sonne, aus der Nähe des Teide-Vulkangipfels in etwa 3500 Metern Höhe, ist der aufsteigende dreieckige Schatten des Berges zu sehen, der sich in die dichte Atmosphäre der Erde hinein erstreckt. Unterhalb der entfernten Kammlinie auf der linken Seite sind die weißen Teleskopkuppeln des Teide-Observatoriums zu sehen.

Am 25. März wird der Vollmond wieder Pi Radiant von der Sonne entfernt sein und leicht abdunkeln, wenn er im Rahmen einer Halbschattenfinsternis durch den äußeren Schatten der Erde gleitet.

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Julius Cäsar und die Schalttage

Zwei Seiten einer Münze - eines Dinars - sind zu sehen, das Bild wird anlässlich des Schalttages präsentiert.

Bildcredit und Lizenz: Klassische Numismatik-Gruppe, Inc., Wikimedia

Im Jahr 46 v. Chr. reformierte Julius Cäsar das Kalendersystem. Auf Anraten des Astronomen Sosigenes von Alexandria sah der julianische Kalender alle vier Jahre einen Schalttag vor, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass ein Erdenjahr etwas länger als 365 Tage ist.

Aktuell entspricht die Zeit, die unser Planet braucht, um einmal die Sonne zu umrunden, 365,24219 mittlere Sonnentage. Hätten die Kalenderjahre also genau 365 Tage, würden sie alle vier Jahre um etwa einen Tag vom Erdjahr abweichen, und der Juli (benannt nach Julius Cäsar selbst) fiele in den Winter der nördlichen Hemisphäre. Durch die Einführung eines Schaltjahres mit einem zusätzlichen Tag alle vier Jahre würde die Abweichung des julianischen Kalenderjahres viel geringer ausfallen.

Im Jahr 1582 sorgte Papst Gregor XIII. für eine weitere Feinabstimmung, wonach Schalttage nicht in Jahren vorkommen sollten, die mit 00 enden, es sei denn, sie sind durch 400 teilbar. Dieses System des Gregorianischen Kalenders ist heute noch weit verbreitet. Natürlich verlangsamt die Gezeitenreibung im Erde-Mond-System die Erdrotation und verlängert den Tag allmählich um etwa 1,4 Millisekunden pro Jahrhundert. Das bedeutet, dass Schalttage wie heute in etwa 4 Millionen Jahren nicht mehr notwendig sein werden.

Diese römische Silbermünze, ein Denar, zeigt Julius Caesar (links) und Venus, die römische Göttin der Liebe.

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NGC 253: Staubiges Inseluniversum

Eine sehr flache Galaxienscheibe mit vielen Dunkelwolken und Sternbildungsregionen ist schräg von oben zu sehen, sie liegt diagonal im Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Crouch

Die glänzende Galaxie NGC 253 ist eine der hellsten sichtbaren Spiralgalaxien und zugleich eine der staubigsten. Manche nennen sie wegen ihres Aussehens in kleineren Teleskopen die Silberdollargalaxie oder einfach die Sculptor-Galaxie wegen ihrer Lage innerhalb der Grenzen des südlichen Sternbilds Sculptor.

Das staubige Inseluniversum wurde 1783 von der Mathematikerin und Astronomin Caroline Herschel entdeckt und liegt nur 10 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem Durchmesser von etwa 70 000 Lichtjahren ist NGC 253 das größte Mitglied der Sculptor-Galaxiengruppe, die unserer eigenen Lokalen Galaxiengruppe am nächsten ist.

Zusätzlich zu den spiralförmigen Staubbahnen scheinen in diesem farbenfrohen Galaxienporträt Staubfäden aus der galaktischen Scheibe aufzusteigen, die mit jungen Sternhaufen und Sternentstehungsgebieten durchsetzt sind. Der hohe Staubgehalt geht mit einer rasanten Sternentstehung einher, was NGC 253 die Bezeichnung „Starburst-Galaxie“ einbrachte.

NGC 253 ist auch als starke Quelle hochenergetischer Röntgen– und Gammastrahlung bekannt, was wahrscheinlich auf massive schwarze Löcher in der Nähe des Galaxienzentrums zurückzuführen ist.

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Kugelsternhaufen 47 Tuc

Mitten im Bild funkelt ein Kugelsternhaufen, der von überraschend vielen orangefarbenen Sternen gesprenkelt ist.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Lorenzi, Angus Lau, Tommy Tse

Der Kugelsternhaufen 47 Tucanae ist ein Juwel am Südsternhimmel. Er ist auch als NGC 104 bekannt und durchstreift den Halo unserer Milchstraßengalaxie zusammen mit etwa 200 anderen Kugelsternhaufen.

Von der Erde aus gesehen ist 47 Tuc der zweithellste Kugelsternhaufen (nach Omega Centauri) und ist etwa 13.000 Lichtjahre entfernt. Er ist mit bloßem Auge in der Nähe der Kleinen Magellanschen Wolke im Sternbild Tukan zu erkennen.

Der dichte Haufen besteht aus Hunderttausenden von Sternen in einem Volumen von nur etwa 120 Lichtjahren Durchmesser. Rote Riesensterne am Rande des Haufens sind in diesem scharfen Teleskopbild leicht als gelbliche Sterne zu erkennen.

Der dicht gepackte Kugelsternhaufen 47 Tuc beherbergt auch einen Stern mit der engsten bekannten Umlaufbahn um ein Schwarzes Loch.

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Orion, wie man beinahe sieht

Hier ist das Sternbild Orion zu sehen, aber das Bild ist so detailreich, dass viele Nebel zu sehen sind, so dass die Gürtelsterne und der sie umgebende Stern kaum erkennbar sind. Das Rollover-Bild markiert die hellsten Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Michele Guzzini

Kennt ihr dieses Sternbild? Es ist eine der am besten erkennbaren Sterngruppen am Himmel. Doch hier ist Orion vollständiger, als ihr ihn sehen können. So präsentiert sich Orion nur, wenn man ihn mit einer Digitalkamera lang belichtet und das Ergebnis bearbeitet.

Der kühle Rote Riese Beteigeuze ist der hellste Stern links oben. Er hat einen starken Orangestich. Die heißen blauen Sterne in Orion sind zahlreich: Der Überriese Rigel balanciert Betelgeuse rechts unten aus. Bellatrix leuchtet rechts oben. Im Gürtel des Orion befinden sich drei Sterne. Sie sind alle etwa 1500 Lichtjahre entfernt und stammen aus den gut untersuchten interstellaren Wolken des Sternbilds.

Direkt unter dem Orions Gürtel schimmert ein heller, aber unscharfer Fleck. Er kommt euch vielleicht ebenfalls bekannt vor. Es ist die Sternbildungsstätte, die man als Orionnebel kennt. Sehr auffällig ist auch die Barnardschleife, die mit bloßem Auge unsichtbar ist. Sie ist ein riesiger gasförmiger Emissionsnebel um den Orion-Gürtel und den Orionnebel. Der Pionier der Orion-Fotografie, E. E. Barnard, entdeckte ihn vor über 100 Jahren.

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Das Helle, das Dunkle und das Staubige

Rechts unten ist das Bild sternklar, links oben ist es voller dunkler und dunkelroter Nebel mit wenigen hellen Sternen. In der MItte sind hellrote Ranken.

Bildcredit und Bildrechte: Gábor Galambos

Diese farbige Landschaft ist am Himmel etwa so breit wie drei Vollmonde. Sie liegt in einem nebelreichen Sternfeld in der Ebene unserer Galaxis, der Milchstraße im königlichen nördlichen Sternbild Kepheus.

Mitten im Bild liegt die helle rötliche Emissionsregion Sharpless (Sh)2-155. Sie liegt am Rand der Molekülwolke in dieser Region und ist etwa 2400 Lichtjahre entfernt. Die Molekülwolke ist auch als Höhlennebel bekannt. Sie ist etwa 10 Lichtjahre breit. Die hellen Wände der kosmischen Höhle bestehen aus Gas, das vom ultravioletten Licht der heißen jungen Sterne in ihrer Umgebung ionisiert wird.

Die interstellare Leinwand zeigt auch staubige, bläuliche Reflexionsnebel wie vdB 155 (links) und dichte Staubwolken. Astronomische Untersuchungen förderten Anzeichen von Sternbildung zutage. Dazu zählt der helle rötliche Fleck von Herbig-Haro (HH) 168 links oben. Er stammt von der energiereichen Strahlung eines neu entstandenen Sterns.

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Thors Helm

Ein türkiser Nebel leuchtet mit vielen weißen Schlieren, unten ist ein dunkles orange-braunes Element, nach unten verläuft ein diffuser türkiser Nebel, und nach links und rechts oben verlaufen flügelähnliche türkise Fortsätze.

Bildcredit und Bildrechte: Ritesh Biswas

Thor hat nicht nur seinen eigenen Tag, nämlich den Donnerstag, sondern auch einen Helm am Himmel. NGC 2359 wird im Volksmund Thors Helm genannt. Er ist eine hutförmige kosmische Wolke mit flügelartigen Anhängseln. Selbst für einen nordischen Gott hat Thors Helm heroische Ausmaße: Er hat einen Durchmesser von etwa 30 Lichtjahren.

In Wirklichkeit ist die kosmische Kopfbedeckung eher eine interstellare Blase. Sie wird von dem hellen, massereichen Stern nahe beim Zentrum der Blase von einem schnellen Wind aufgebläht. Der Zentralstern ist ein Wolf-Rayet-Stern. Das ist ein extrem heißer Riesenstern, von dem man annimmt, dass er sich in einem kurzen Entwicklungsstadium vor einer Supernova befindet.

NGC 2359 ist etwa 15.000 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Großer Hund. Dieses scharfe Bild ist ein gemischter Datencocktail aus Bildern, die mit Schmalbandfiltern aufgenommen wurden. Dadurch erscheinen die Sterne nicht nur natürlich, sondern es das Bild zeigt auch Details der fadenförmigen Strukturen im Nebel. Man erwartet, dass der Stern im Zentrum von Thors Helm in den nächsten paar tausend Jahren als spektakuläre Supernova explodiert.

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Zeta Oph: Entlaufener Stern

Links neben dem Stern in der Mitte leuchtet ein roter Nebelschleier mit grünen Enden, der wie eine Bugwelle um den Stern gekrümmt ist.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer

Dieses Infrarotporträt zeigt den entlaufenden Stern Zeta Ophiuchi. Er schiebt eine bogenförmige interstellare Bugstoßwelle vor sich her wie ein Schiff, das durch die kosmische See pflügt.

Der bläuliche Stern Zeta Oph ist etwa 20-mal massereicher als die Sonne. Auf der Falschfarbenansicht liegt er nahe der Bildmitte und bewegt sich mit 24 Kilometern pro Sekunde nach links. Sein starker Sternwind eilt ihm voraus. Er komprimiert und erhitzt das staubige interstellare Material. Dabei entsteht die gekrümmte Stoßfront.

Was brachte diesen Stern in Bewegung? Zeta Oph war wahrscheinlich einst Teil eines Doppelsternsystems. Sein Begleitstern war wohl massereicher und hatte daher eine kürzere Existenz. Als der Begleiter als Supernova explodierte und dabei enorm viel Masse verlor, wurde Zeta Oph aus dem System geschleudert.

Zeta Oph ist etwa 460 Lichtjahre entfernt und leuchtet 65.000-mal heller als die Sonne. Er wäre einer der hellsten Sterne am Himmel, wäre er nicht von undurchsichtigem Staub umgeben. Das Bild ist etwa 1,5 Grad breit. Das sind bei der geschätzten Entfernung von Zeta Ophiuchi 12 Lichtjahre.

Im Jänner 2020 schaltete die NASA das Weltraumteleskop Spitzer in den Sicherheitsmodus. Damit endete seine erfolgreiche Erforschung des Universums im Infrarotbereich. Sie dauerte 16 Jahre.

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