Die siebte Welt von Trappist-1

Illustration einer Planetenoberfläche mit eisiger Landschaft und einem dämmrigen Stern im Hintergrund

Illustrationscredit und Bildrechte: Michael Carroll

Sieben Welten kreisen um den sehr kühlen Zwergstern TRAPPIST-1. Viele der nur 40 Lichtjahre entfernten Exoplaneten wurden 2016 mit dem Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) im marokkanischen Atlasgebirge entdeckt und später von Teleskopen wie dem NASA-Weltraumteleskop Spitzer bestätigt.

Die TRAPPIST-1-Planeten sind wahrscheinlich felsig, ähnlich groß wie die Erde und bilden eine der größten Schatzkammern erdähnlicher Planeten, die je um einem einzelnen Stern entdeckt wurden. Da sie sehr nahe um ihren dämmrigen, winzigen Stern kreisen, könnten sie auch Regionen mit Oberflächentemperaturen besitzen, in denen Eis oder sogar flüssiges Wasser vorkommt. Beides sind Schlüsselvoraussetzungen für Leben. Ihre verlockende Nähe zur Erde macht sie zu erstklassigen Kandidaten für künftige Teleskoperkundungen von Atmosphären potenziell bewohnbarer Planeten.

Diese Illustration zeigt eine Ansicht von TRAPPIST-1h, der fernsten bekannten Welt dieses Systems, als felsige, eisbedeckte Landschaft. Alle sieben Exoplaneten sind hier zu sehen. Im imaginären Hintergrund überquert einer der inneren Planeten des Systems den dämmrigen orangefarbenen, fast jupitergroßen Heimatstern.

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Drei Ansichten des Kometen ZTF

Komet ZTF mit blopem Auge, zwei Bildeinschübe zeigen den Kometen mit Fernglas und einem kleinen Teleskop.

Bildcredit und Bildrechte: Javier Caldera und Miguel Gracia

Komet ZTF hat eine einzigartige Form. Der nun helle Komet, der das innere Sonnensystem besucht, besitzt nicht nur einen gewöhnlichen Staubschweif, einen Ionenschweif und eine grüne Gaskoma, sondern auch einen ungewöhnlich markanten Gegenschweif. Dieser zieht nicht vor dem Kometen her, sondern es ist ein Teil des aufgefächerten nachziehenden Staubschweifs, der teilweise hinter dem Kopf des Kometen hervorragt.

Der riesige schmutzige Schneeball Komet C/2022 E3 (ZTF) hat den sonnennächsten Punkt seiner Bahn hinter sich gelassen und erreicht morgen die größte Annäherung an die Erde.

Das große Feld dieses Dreifachbildes zeigt, wie Komet ZTF letzte Woche mit bloßem Auge am dunklen, klaren Himmel über Cáceres in Spanien aussah. Der obere Bildeinschub zeigt den Kometen mit Fernglas, der untere Einschub zeigt den Kometen mit einem kleinen Teleskop. Der Komet ist in nördlichen Breiten derzeit die ganze Nacht sichtbar, wird aber in den nächsten Wochen sicherlich bald zu blass für einfache Beobachtungen.

Galerie des Kometen ZTF: Interessante APOD-Einreichungen
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Hubble zeigt den Kugelsternhaufen NGC 6355

Der Kugelsternhaufen NGC 6355 besitzt im Zentrum helle, blaue Sterne, die schwächeen, röteren Sterne im Bild liegen nur zufällig in Richtung des Kugelsternhaufens.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, E. Noyola, R. Cohen

Kugelsternhaufen beherrschten einst die Milchstraße. Vor langer Zeit, als unsere Galaxis entstand, tummelten sich vielleicht Tausende Kugelsternhaufen in der Milchstraße. Heute sind weniger als 200 übrig.

Im Laufe von Äonen wurden viele Kugelsternhaufen bei wiederholten schicksalhaften Begegnungen miteinander oder mit dem galaktischen Zentrum zerstört. Die noch vorhandenen Überbleibsel sind älter als jedes Fossil auf der Erde, ja sogar älter als jede andere Struktur in unserer Galaxis und begrenzt sogar das ungefähre Alter des Universums selbst. Wenn überhaupt, gibt es nur wenige junge Kugelsternhaufen in unserer Milchstraße, weil die Bedingungen für die Entstehung neuer Kugelsternhaufen nicht gegeben sind.

Dieses Bild ist eine Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble. Es zeigt einen überlebenden Kugelsternhaufen, den 13 Milliarden Jahre alten NGC 6355, der derzeit nahe am Zentrum der Milchstraße vorbeizieht. Die Sterne von Kugelsternhaufen sind konzentriert in der Bildmitte und von hellen blauen Sternen betont. Die meisten anderen Sterne im Bild sind schwächer und röter, sie liegen nur zufällig in Richtung von NGC 6355.

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Die dunkle Molekülwolke Barnard 68

Die dunkle Molekülwolke Barnard 68 sieht aus wie ein Loch im Himmel inmitten vieler Sterne. Beschreibung im Text.

Bildcredit: FORS-Team, 8,2-Meter-VLT Antu, ESO

Wohin sind all die Sterne verschwunden? Was früher für ein Loch im Himmel gehalten wurde, gilt heute als dunkle Molekülwolke. Hier absorbiert eine hohe Konzentration aus Staub und molekularem Gas praktisch das gesamte sichtbare Licht, das von den Sternen dahinter abgestrahlt wird. Die gespenstisch dunkle Umgebung trägt dazu bei, dass das Innere von Molekülwolken zu den kältesten und isoliertesten Orten im Universum zählt.

Einer der interessantesten dunklen Absorptionsnebel ist die hier abgebildete Wolke Barnard 68 im Sternbild Schlangenträger. Dass im Zentrum keine Sterne zu sehen sind, deutet darauf hin, dass Barnard 68 relativ nahe ist. Messungen zufolge ist er etwa 500 Lichtjahren entfernt und ein halbes Lichtjahr groß.

Es ist nicht genau bekannt, wie Molekülwolken wie Barnard 68 entstehen, doch wir wissen, dass diese Wolken wahrscheinlich Orte sind, an denen neue Sterne entstehen. Es zeigte sich sogar, dass Barnard 68 wahrscheinlich kollabiert und ein neues Sternsystem bildet. Im Infrarotlicht können wir direkt durch die Wolke hindurchsehen.

Postkarten aus dem All 2022: APOD-Jahresrückblick
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Komet ZTF über dem Ätna

Komet ZTF am Nachthimmel über dem verschneiten Ätna in Italien

Bildcredit und Bildrechte: Dario Giannobile

Auf dieser winterlichen Berg- und Himmelslandschaft vom Planeten Erde bläst der Wind kometenartige Schneeschwaden über die vulkanischen Gipfel des Ätna. Die kombinierten und überblendeten Einzelaufnahmen wurden in der kalten Nacht des 23. Jänner aufgenommen und zeigen auch den mit bloßem Auge sichtbaren Kometen ZTF über den verschneiten Hängen des Ätna. Das zunehmende Sonnenlicht und der Sonnenwind sind für die grünliche Koma und den breiten Staubschweif des Kometen verantwortlich.

Am Wochenende zieht der Komet ZTF zwischen Polarstern und dem Großen Wagen über den nördlichen Himmel. Selbst an einem dunklen Ort seht ihr ihn nur als verschwommenen Fleck. Das ist trotzdem ziemlich beeindruckend, wenn ihr bedenkt, dass ihr einen Besucher aus der fernen Oortschen Wolke mit eigenen Augen seht. Doch mit Fernglas oder einem kleinen Teleskop seht ihr den Kometen ZTF in den kommenden Tagen ziemlich gut.

Komet-ZTF-Galerie: Interessante APOD-Einreichungen
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Komet ZTF: Überquerung der Bahnebene

Komet C/2022 E3 ZTF besitzt eine grünliche Koma, einen breit ausgefächerten Staubschweif und einen schmalen, von der Sonne abgewandten Ionenschweif.

Bildcredit und Bildrechte: Dan Bartlett

Komet C/2022 E3 ZTF ist der aktuelle Liebling der nördlichen Nacht. Er wurde auf diesem Teleskopbild am June Lake in Kalifornien bei dunklem Himmel fotografiert. In den letzten Tagen wurde Komet ZTF auf dem Weg zu seiner größten Annäherung an die Erde, die er am 1. Februar erreicht, heller.

Diese Ansicht entstand am 23. Jänner, kurz bevor der Planet Erde die Bahnebene des langperiodischen Kometen ZTF kreuzte. Der breite, weißliche Staubschweif des Kometen ist gekrümmt und fächert sich in der Bahnebene des Kometen ZTF von der Sonne weg auf. Wegen der Perspektive an der Kreuzung der Bahnebenen erscheinen die Bestandteile des aufgefächerten Staubschweifs auf beiden Seiten der grünlichen Koma des Kometen. Das verleiht Kometen ZTF links einen visuell markanten Gegenschweif.

Der schmälere Ionenschweif des Kometen wird vom Sonnenwind ausgetrieben. Er strömt im fast drei Grad breiten Sichtfeld von der Koma weg diagonal nach rechts.

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Die aktive Galaxie NGC 1275

Die aktive Galaxie NGC 1275 ist eine starke Röntgenquelle, im sichtbaren Licht sehen wir unzählige Fasern und Filamente, die von hineinstürzenden Galaxien übrig geblieben sind.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Heritage, A. Fabian (Universität von Cambridge, UK)

Die aktive Galaxie NGC 1275 ist das zentrale, markante Mitglied des großen, relativ nahen Perseus-Galaxienhaufens. In sichtbaren Wellenlängen wirkt die aktive Galaxie stürmisch. Sie ist auch eine gewaltige Röntgen- und Radio-Emissionsquelle. NGC 1275 nimmt Materie auf, indem ganze Galaxien hineinfallen und speist letztlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie.

Dieses Farbkompositbild entstand aus Daten des Weltraumteleskops Hubble aus dem Jahr 2006. Es betont die galaktischen Trümmer und Filamente aus leuchtendem Gas von den Kollisionen, manche davon sind bis zu 20.000 Lichtjahre lang. Die Fasern in NGC 1275 sind sehr beständig, obwohl der Tumult der galaktischen Kollisionen sie eigentlich zerstören müsste.

Was hält die Filamente zusammen? Beobachten lassen vermuten, dass die Strukturen, die durch die Aktivität des Schwarzen Lochs im Zentrum ausgestoßen wurden, von Magnetfeldern zusammengehalten werden. NGC 1275 ist auch als Perseus A bekannt. Die Galaxie hat einen Durchmesser von mehr als 100.000 Lichtjahren und ist etwa 230 Millionen Lichtjahre entfernt.

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LDN 1622: Der Butzemann-Nebel

Lynds Dunkler Nebel 1622 im Sternbild Orion ist eine dunle Wolke, die sichtbar ist, weil sie vor einer schwach rot leuchtenden Wasserstoffwolke liegt.

Bildcredit und Bildrechte: Joshua Carter

Manche sehen in der dunklen Gestalt einen mythischen Butzemann. Wissenschaftlich gesehen erscheint Lynds dunkler Nebel (LDN) 1622 vor einem Hintergrund aus schwach leuchtendem Wasserstoff, der nur auf lang belichteten Teleskopaufnahmen der Region zu sehen ist. Der hellere Reflexionsnebel vdB 62 rechts über der Mitte im Bild ist besser erkennbar.

LDN 1622 lieg am Himmel nahe der Ebene unserer Milchstraße und der BarnardSchleife – das ist eine große Wolke, die den reichhaltigen Komplex an Emissionsnebeln in Gürtel und Schwert des Orion umgibt. Der undurchsichtige Staub von LDN 1622 mit zurückgefegten Umrissen ist vermutlich ähnlich weit entfernt, nämlich 1500 Lichtjahre. In dieser Entfernung wäre das 2 Grad weite Sichtfeld etwa 60 Lichtjahre breit. In der dunklen Weite sind junge Sterne versteckt, die auf Infrarotbildern des Weltraumteleskops Spitzer zu sehen sind.

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Der erdgroße Exoplanet LHS 475 b

Diese Illustration einer künstlichen Intelligenz zeigt eine mögliche Landschaft des Explaneten LHS 475 b, der eine ähnliche Masse besitzt wie die Erde. Über einer von Lava gefluteten Landschaft geht der rote Zentralstern des Planeten auf.

Illustrationscredit: DeepAI’s Fantasy World Generator

Was würdet ihr vielleicht auf dem Exoplaneten LHS 475 b sehen? Niemand weiß das, aber hier ist eine interessante Vermutung dargestellt, die von einer künstlichen Intelligenz (KI) auf der Erde erstellt wurde.

Daten des Satelliten TESS im Erdorbit lieferten Hinweise auf die Existenz des Exoplaneten, diese wurde aber erst dieses Jahr vom James-Webb-Weltraumteleskop im erdnahen Sonnenorbit bestätigt und weiter untersucht. Sicher ist, dass die Masse von LHS 475 b der Masse unserer Erde sehr ähnlich ist, und dass der Exoplanet sehr nahe um einen kleinen roten Stern kreist, der etwa 40 Lichtjahre entfernt ist. Diese von einer KI generierte Illustration zeigt eine zerklüftete, erdähnliche Landschaft mit geschmolzener Lava und einem roten Zentralstern, der in der Ferne aufgeht. Die Daten von Webb zeigen jedoch nicht, ob LHS 475 b eine Atmosphäre besitzt.

Eines von Webbs wissenschaftlichen Ziele ist, frühere Entdeckungen ferner Exoplaneten zu überprüfen, um ihr Potenzial für die Entwicklung von Leben besser zu beurteilen. (Hinweis des Herausgebers: Dieser Text wurde ohne die Hilfe einer KI verfasst.)

Komet ZTF – Galerie: Interessante APOD-Einreichungen
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Die kollidierenden Spiralgalaxien von Arp 274

Die Galaxien  in Arp 274 im Sternbild Jungfrau stehen nahe beisammen und werden bald kollidieren.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Mehmet Hakan Özsaraç

Im Sternbild Jungfrau treffen zwei Galaxien aufeinander, und hier sind die aktuellen Bilder. Bei einer Kollision zweier Galaxien stoßen die Sterne, aus denen sie bestehen, normalerweise nicht zusammen, weil Galaxien großteils aus leerem Raum bestehen und Sterne, so hell sie auch sein mögen, nur einen kleinen Bruchteil dieses Raumes einnehmen.

Doch während der Kollision kann eine Galaxie die andere durch ihre Gravitation zerreißen, und Staub und Gas in den beiden Galaxien kollidieren dabei. Wenn die beiden Galaxien verschmelzen, können auch die Schwarzen Löcher verschmelzen, die sich wahrscheinlich in den Galaxienkernen befanden. Weil die Entfernungen so groß sind, findet das Ganze in Zeitlupe statt, also in Zeiträumen von Hunderten Millionen Jahren.

Außer den beiden großen Spiralgalaxien seht ihr in diesem Bild von Arp 274 – auch bekannt als NGC 5679 – ganz links eine kleinere dritte Galaxie. Arp 274 ist ungefähr 200.000 Lichtjahre groß, an die 400 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Jungfrau (Virgo).

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In grüner Gesellschaft: Polarlicht über Norwegen

Auf einem steilen, schneebedeckten Gipfel steht eine Person mit erhobenen Armen, im Hintergrund leuchtet am Himmel ein helles Polarlicht.

Bildcredit und Bildrechte: Max Rive

„Hebe die Arme, wenn du ein Polarlicht siehst!“ Mit dieser Anweisung vergingen zwei Nächte großteils mit Wolken. Doch in der dritten Nacht klarte der Himmel bei der Rückkehr zum selben Gipfel nicht nur auf, sondern er wurde von einer spektakulären Polarlichtschau erhellt. Die Arme flogen hoch, Geduld und Erfahrung hatten sich gelohnt und aus drei Einzelaufnahmen entstand dieses kreative Bildkomposit.

Der Schauplatz war der Gipfel des Austnesfjords in der Nähe der Stadt Svolvær auf der Inselgruppe Lofoten im Norden von Norwegen. Die Zeit war Anfang 2014. Unsere Sonne passierte vor wenigen Jahren das Minimum ihres 11-Jahres-Zyklus. Nun nimmt ihre Oberflächenaktivität wieder zu und ruft dabei hier auf der Erde eindrucksvollere Polarlichter hervor.

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