Autor: Denise Böhm-Schweizer

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M27: Der Hantelnebel

Der bekannte Hantelnebel ist in der Bildmitte in orangeroten Farben abgebildet, er wirkt sehr fluffig. Außen ist er von blauen Schalen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Christopher Stobie

Zeigt dieses Bild, was einst aus unserer Sonne wird? Durchaus möglich. Der erste Hinweis auf die Zukunft unserer Sonne wurde zufällig im Jahr 1764 entdeckt. Damals erstellte Charles Messier eine Liste von diffusen Objekten, die nicht mit Kometen verwechselt werden sollten.

Das 27. Objekt im Messier-Katalog ist heute als M27 oder Hantelnebel bekannt. Es ist einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel. Man sieht ihn mit einem Fernglas im Sternbild Füchschen (Vulpecula). Das Licht braucht etwa 1000 Jahre, um von M27 zu uns zu gelangen. Hier ist er in den Farben von Schwefel (rot), Wasserstoff (grün) und Sauerstoff (blau) abgebildet.

Wir wissen heute, dass unsere Sonne in etwa 6 Milliarden Jahren ihre äußeren Gase in einen planetarischen Nebel wie M27 abgeben wird. Ihr verbleibendes Zentrum wird dabei zu einem heißen weißen Zwergstern, der Röntgenstrahlung aussendet. Die Physik und Bedeutung von M27 zu verstehen, ging weit über die Wissenschaft des 18. Jahrhunderts hinaus. Auch heute noch ist vieles an planetarischen Nebeln rätselhaft. Unter anderem wissen wir nicht, wie ihre komplizierten Formen zustande kommen.

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Gefrorene Methanblasen im Baikalsee

Im Eis auf einem gefrorenen See steigen riesige Blasen auf, sie sind mit gefroren. Am hinteren Ufer verläuft eine lange Bergkette.

Bildcredit und Bildrechte: Kristina Makeeva

Was sind diese Blasen, die im Baikalsee eingefroren sind? Methan. Der Baikalsee ist ein UNESCO–Weltnaturerbe in Russland. Er ist der größte (nach Volumen), der älteste und der tiefste See der Welt. Er allein enthält über 20 Prozent des Süßwassers auf der Erde.

Der See ist auch ein riesiger Speicher für Methan. Wenn es freigesetzt wird, könnte dieses Treibhausgas die Menge des Infrarotlichts, das von der Erdatmosphäre absorbiert wird, erhöhen. Damit steigt auch die Durchschnittstemperatur des ganzen Planeten.

Zum Glück ist die Menge an Methan, die derzeit ausströmt, klimatisch nicht von Bedeutung. Es ist jedoch nicht klar, was passiert, wenn die Temperaturen in der Region deutlich ansteigen oder der Wasserspiegel des Baikalsees sinkt. Das Bild zeigt, wie aufsteigende Blasen aus Methan im Winter im außergewöhnlich klaren Eis des Sees eingefroren sind.

Knobelspiel: Astronomie-Puzzle des Tages

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Polarlicht um Saturns Nordpol

Wir sehen Saturn schräg von oben, die Ringe breiten sich übers ganze Bild aus, sie sind oben und unten breiter als der Planet. Am Pol des Planeten leuchten cyanfarbene Polarlichter in Form einer Spirale.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, OPAL-Programm, J. DePasquale (STScI), L. Lamy (Obs. Paris)

Sind die Polarlichter des Saturn wie die der Erde? Um diese Frage zu beantworten, beobachteten das Hubble-Weltraumteleskop und die Raumsonde Cassini den Nordpol des Saturns gleichzeitig. Das geschah im September 2007 während Cassinis letzten Umläufen um den Gasriesen. In dieser Zeit war der Nordpol des Saturn aufgrund seiner Neigung von der Erde aus deutlich sichtbar.

Dieses Bild ist eine Kombination aus ultravioletten Aurora-Bildern und optischen Bildern der Saturnwolken und -ringe, die alle von Hubble aufgenommen wurden. Wie auf der Erde können auch die nördlichen Polarlichter des Saturn ganze oder teilweise Ringe um den Pol bilden. Anders als auf der Erde sind die Polarlichter des Saturn jedoch häufig spiralförmig. Und sie erreichen ihren Helligkeitsgipfel eher kurz vor Mitternacht und der Morgendämmerung.

Es scheint auch einen Unterschied zu den Jupiter-Auroras zu geben. Die Saturn-Auroras hängen wohl stärker vom Zusammenwirken des inneren Magnetfelds des Saturn mit dem nahen, veränderlichen Sonnenwind ab. Die südlichen Polarlichter des Saturn wurden bereits 2004 auf ähnliche Weise aufgenommen. Damals war der Südpol des Planeten für die Erde deutlich sichtbar.

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

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Die Xuyi-Station und die Feuerkugel

Hinter der Kuppel der Xuyi-Station des Purple-Mountain-Observatoriums (Tsuchinshan) leuchtet eine helle Feuerkugel auf. Das Bild wurde während des Meteorstroms der Perseïden fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: Hao Liu (Stanford-Universität)

Dieser farbenfrohe und helle Feuerball-Meteor wurde an der Xuyi-Station des Purple Mountain (Tsuchinshan)-Observatoriums aufgenommen. Das Foto entstand im Jahr 2020 beim jährlichen Perseïden-Meteorschauer. Die Kuppel im Vordergrund beherbergt das China Near Earth Object Survey Telescope (CNEOST). Es ist das größte Mehrzweck-Schmidt-Teleskop in China. Die Station steht im Kreis Xuyi in der Provinz Jiangsu. Sie wurde 2006 als Erweiterung des chinesischen Purple Mountain Observatory in Betrieb genommen.

Der helle Komet Tsuchinshan-ATLAS (C/2023 A3) verzauberte im Jahr 2024 den Nachthimmel der Erde. Er wurde auf Bildern entdeckt, die am 9. Januar 2023 aufgenommen wurden. Diese Entdeckung wird dem ATLAS-Roboter-Teleskop der NASA am Sutherland-Observatorium in Südafrika zugeschrieben. Andere Kometenentdeckungen stehen ebenfalls mit dem historischen Purple Mountain Observatory in Verbindung. Sie tragen den transliterierten Mandarin-Namen des Observatoriums. Dazu gehören beispielsweise die periodischen Kometen 60/P Tsuchinshan und 62/P Tsuchinshan.

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Messier 4

Mitten im Bild drängen sich die Sterne des Kugelsternhaufens M4, zum Rand hin sind die Sterne dünner verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Crouch

Messier 4 findet man westlich des hellen roten Riesen Antares. Das ist der Alpha-Stern im Sternbild Skorpion. Er enthält rund 100.000 Sterne. Der Kugelsternhaufen M4 ist an dunklen Standorten nur als schwaches Fleckchen sichtbar, obwohl er nur 5500 Lichtjahre entfernt ist. Diese relative Nähe macht ihn zu einem bevorzugten Ziel für astronomische Erkundungen. In einem Teleskop kann er all seine Besonderheiten zeigen.

Mit dem Weltraumteleskop Hubble werden für neueste Studien die pulsierenden Cepheiden (das sind veränderliche Sterne) von M4 untersucht, abkühlende weiße Zwergsterne vermessen und Beobachtungen des alten, pulsarumkreisenden Exoplaneten PSR B1620-26 b durchgeführt.

Dieses scharfe Bild wurde mit einem kleinen Teleskop auf der Erde aufgenommen. Bei der geschätzten Entfernung von M4 erstreckt es sich etwa 50 Lichtjahre quer über den Kern des Kugelsternhaufens.

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Der Pferdekopfnebel

Vor einem rot leuchtenden, gefiederten Hintergrund zeichnet sich eine dunkle Staubwolke ab, deren Form an einen Pferdekopf erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: Alex Lin (Chilescope)

Einer der markantesten Nebel am Himmel ist der Pferdekopfnebel im Orion. Er ist Teil einer großen, dunklen Molekülwolke. Die ungewöhnliche Form, die auch als Barnard 33 bekannt ist, wurde erstmals in den späten 1800er-Jahren auf einer fotografischen Platte entdeckt.

Das rote Leuchten stammt von Wasserstoff, der sich überwiegend hinter dem Nebel befindet. Das Gas wird vom nahen hellen Stern Sigma Orionis ionisiert. Die Dunkelheit des Pferdekopfs wird hauptsächlich durch dichten Staub verursacht, wobei der untere Teil des Pferdekopfnackens einen Schatten nach links wirft. Gasströme, die den Nebel verlassen, werden durch ein starkes Magnetfeld gebündelt.

Die hellen Flecken an der Basis des Pferdekopfnebels sind junge Sterne, die sich gerade in der Entstehung befinden. Das Licht aus dem Pferdekopfnebel braucht ca. 1.500 Jahre, um uns zu erreichen. Die Aufnahme wurde vom Chilescope-Observatorium in den chilenischen Bergen gemacht.

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Die Reise zum Mittelpunkt der Galaxis

Videocredit: ESO/MPE/Nick Risinger (skysurvey.org)/VISTA/J. Emerson/Digitized Sky Survey 2

Welche Wunder liegen im Zentrum unserer Galaxis? In Jules Vernes Science-Fiction-Klassiker „Die Reise zum Mittelpunkt der Erde“ begegnen Professor Liedenbrock und seine Forscherkollegen vielen seltsamen und aufregenden Wundern.

Astronomen* kennen bereits einige der bizarren Objekte, die sich in unserem galaktischen Zentrum befinden. Dazu zählen riesige kosmische Staubwolken, helle Sternhaufen, wirbelnde Gasringe und sogar ein supermassereiches schwarzes Loch. Ein großer Teil des galaktischen Zentrums ist durch den dazwischenliegenden Staub und das Gas vor unserem Blick auf das sichtbare Licht abgeschirmt. Das kann jedoch mit anderen Formen der elektromagnetischen Strahlung erkundet werden.

Dieses Video ist ein digitaler Zoom in das Zentrum der Milchstraße. Es beginnt mit sichtbaren Lichtbildern aus dem Digitized Sky Survey. Im weiteren Verlauf des Films wechselt das sichtbare Licht zu Infrarot, das durch Staub dringt. Dabei werden Gaswolken sichtbar, von denen 2013 entdeckt wurde, dass sie zum zentralen Schwarzen Loch fallen.

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Interplanetare Erde

Das Bild ist zweigeteilt. Beide Bildfelder zeigen Erde und Mond, links fotografiert von Cassini unter dem Planeten Saturn, rechts von der Raumsonde MESSENGER aus dem Merkurorbit.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA und NASA / JHU Labor für angewandte Physik / Carnegie Inst. Washington

Am 19. Juli 2013 wurde die Erde zum ersten Mal gleichzeitig von zwei anderen Welten des Sonnensystems aus fotografiert: vom innersten Planeten Merkur und vom Gasriesen Saturn mit seinen Ringen. Auf dem Bild links ist die Erde als hellblauer Punkt direkt unter den Ringen des Saturn zu sehen. Aufgenommen wurde dieses Foto von der Cassini-Raumsonde, die damals den äußersten Gasriesen umkreiste. Am selben Tag machten Menschen auf dem Planeten Erde viele eigene Bilder von Saturn.

Rechts ist das Erde-Mond-System vor dem dunklen Hintergrund des Weltraums zu sehen. Aufgenommen wurde das Foto von der sonnennahen Raumsonde MESSENGER, die sich damals in einer Umlaufbahn um den Merkur befand. MESSENGER erstellte das Bild im Rahmen einer Suche nach kleinen natürlichen Merkursatelliten. Das sind Monde, von denen man erwarten würde, dass sie recht leuchtschwach sind. Gefunden wurden übrigens keine.

Auf dem MESSENGER-Bild sind die hellere Erde und der Mond beide überbelichtet und leuchten hell mit reflektiertem Sonnenlicht. Da Cassini und MESSENGER nicht mehr zu ihrem Heimatplaneten zurückkehren sollten, haben sie sich inzwischen von ihren Missionen zur Erforschung des Sonnensystems zurückgezogen. Cassini verglühte geplant am 15. September 2017 in der Saturnatmosphäre, MESSENGER schlug geplant am 30. April 2015 auf dem Merkur ein.

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