Saturn und Monde, Ringe, Schatten und Wolken (Cassini)

Wir sehen Saturn aus nächster Nähe. Die Ringebene läuft von rechts unten diagonal nach oben. Zwei Monde zeichnen sich vor dem Planeten ab. Die dunkeln Streifen oben sind die Schatten der Ringe auf Saturns Wolkenoberflächen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Institut für Weltraumwissenschaften

Eine Reise um den Saturn bietet malerische Ausblicke auf Monde, Ringe und Schatten. So ein eindrucksvoller Anblick bot sich im Jahr 2005. Die Raumsonde Cassini, die um Saturn kreiste, fing ihn ein. Das Bild zeigt die Monde Mimas (links) und Tethys (rechts) zu beiden Seiten der dünnen Saturnringe, die man fast von der Seite sieht. Nach oben hin die fallen die dunklen Schatten der breiten Ringe auf Saturn. Sie offenbaren ihre beeindruckende Komplexität.

Das Bild entstand in violettem Licht und bringt die Textur im Hintergrund zur Geltung: Es sind Saturns Wolken. Cassini umkreiste Saturn von 2004 bis Mitte 2017. Dann wurde das robotische Raumschiff angewiesen, in den Saturn zu tauchen. So wollte man eine Kontamination der Monde verhindern.

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Blick von der Erde auf Jupiter und Venus

2012 gab es eine Konjunktion von Jupiter (links) und Venus (rechts). Man sah sie überall auf unserem Planeten. Es war fast egal, wo man lebte: Alle, die einen freien Blick zum Horizont im Westen hatten, sahen es nach Sonnenuntergang.

Ein kreativer Fotograf suchte damals einen Ort auf, der weit von den Lichtern der Stadt Szubin in Polen entfernt war. Dort lichtete er die engste Annäherung der beiden Planeten ab. Die hellen Planeten waren zu diesem Zeitpunkt nur ungefähr drei Grad voneinander entfernt. Die Tochter des Fotografen machte eine humorvolle Pose. Das schwache Rot im Hintergrund stammt noch vom Sonnenuntergang.

Jupiter und Venus stehen diese Woche wieder nahe beisammen. Wenn die Sonne untergegangen ist, sieht man die beiden im Westen am Himmel. In etwa zwei Tagen erreichen sie einen Abstand von nur einem Grad.

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NGC 1300, eine Balkenspiralgalaxie

Die Galaxie NGC 1300 füllt das ganze Bild. Wir sehen sie frontal von oben, wie hat eine ovale Form. In der Mitte läuft ein breiter gelber Balken mit einer kleinen Spirale in der Mitte, der von rötlich-braunen Fasern überzogen ist. Außen winden sich zwei markante blaue Spiralarme, die rosa gesprenkelt sind.
Bildcredit: NASA ESA, Hubble-Kulturerbe

Mitten durch diese Spiralgalaxie geht ein Balken. In seinem Zentrum ist eine kleinere Spirale, die ein sehr massereiches Schwarzes Loch enthält. Das alles spielt sich in einer Balkenspirale ab, die als NGC 1300 katalogisiert ist. Sie ist etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild des Flusses Eridanus.

Das Komposit der schönen Sterninsel entstand aus Hubble-Aufnahmen. Es ist eines der detailreichsten Bilder, die das Weltraumteleskop je von einer ganzen Galaxie machte. NGC 1300 ist mehr als 100.000 Lichtjahre breit. Das Hubble-Bild zeigt viele Details im breiten Zentralbalken der Galaxie und in den Spiralarmen. Wie der riesige Balken entstanden ist, wie er seine Form behält und wie er die Entstehung von Sternen beeinflusst, bleibt wird weiterhin erforscht.

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Riesige Schwaden im Inneren der Erde

Bildcredit und Lizenz: Sanne Cottaar via Wikimedia Commons

Warum gibt es im Inneren der Erde ausgedehnte, ungewöhnliche Massen? Das weiß niemand. Die Menschheit beobachtet, wie Erdbeben im Inneren unseres Planeten grollen. Dabei entdeckte man zwei Strukturen in der Tiefe. Es scheint, als hätten sie eine ungewöhnliche Temperatur, oder ihre chemische Zusammensetzung weicht ab. Vielleicht trifft sogar beides zu.

Eine Hypothese lautet, dass die Superschwaden aus Geröll bestehen, das absank. Es blieb vielleicht von der Kollision übrig, bei der vor ca. 4,5 Milliarden Jahren die Ur-Erde zerbrach. Dabei entstand auch der Erdmond. Eine andere Theorie besagt, dass sie die Schutthalden alter tektonischer Platten sind, die im Laufe der letzten paar Milliarden Jahre langsam untereinander glitten.

Ungeachtet ihres Ursprungs können wir davon ausgehen, dass sich die Superschwaden auf den Vulkanismus an der Erdoberfläche auswirken. Vielleicht führen sie sogar dazu, dass Inseln entstehen, z. B. der Inselkette von Hawaii.

Die riesigen Schwaden in der Erde beschreibt man auch als „große Gebiete mit geringer Schergeschwindigkeit1. Hier sind sie als Animation visualisiert.

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  1. Large Low-Shear-Velocity Provinces, LLSVPs ↩︎

Säulen und Strahlen im Trifid

Aus einer braunen Nebelwolke rechts ragt eine Säule, die oben abgerundet ist. Sie ist von hellen Strahlen umgeben. Dahinter leuchtet ein blauer Nebel. Oben aus der Kuppe ragt ein kleiner Fortsatz mit einem winzigen Stern an der Spitze. Nach links oben strömt ein Strahl.
Bildcredit: NASA, ESA, STScI; Bearbeitung: J. DePasquale (STScI)

Staubsäulen sind wie interstellare Berge. Sie bleiben bestehen, weil sie dichter sind als das Material, das sie umgibt. Doch die feindliche Umgebung erodiert sie langsam. Dieses Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt die Kuppe einer riesigen Säule aus Gas und Staub im Trifidnebel (M20). Oben ragt ein kleiner Fortsatz heraus. Dahinter strömt ein ungewöhnlicher Strahl nach links oben.

Viele der hellen Punkte sind neu entstandene Sterne. Außerhalb des oben Bildrandes liegt ein sehr heller Stern. Er raubt mit seiner Strahlung einem kleineren Stern am Ende der kleinen Säule langsam das Gas, das um ihn kreist.

Der Strahl ist ungefähr ein Lichtjahr lang. Ohne die Beleuchtung von außen würden wir ihn nicht sehen. Weil das Gas und der Staub der Säulen verdampft, wird die versteckte stellare Quelle des Strahlstroms wahrscheinlich in den nächsten 20.000 Jahre freigelegt.

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Das Ungeheuer vom unheimlichen Berg zerfällt

Aus dem Kopf und an mehreren Teilen des Körpers verströmen unsichtbare Sterne Strahlen. Man nennt sie Herbig-Haro-Objekte. Die neuen Sterne zerstören zugleich das Staubmonster, das hier vom Weltraumteleskop Hubble abgebildet wurde.
Bildnachweis: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Im Kopf dieses interstellaren Monsters ist ein Stern, der es langsam zerstört. Das große Ungeheuer ist eigentlich eine unbeseelte Sammlung an Säulen aus Staub und Gas. Es ist Lichtjahre lang. Im Kopf ist ein Stern, den man durch den opaken interstellaren Staub nicht direkt sieht. Doch er bricht teilweise aus. An gegenüber liegenden Seiten stößt er Strahlen aus energiereichen Teilchen aus. Man bezeichnet sie als Herbig-Haro-Strahlen.

Diese Säulen sind etwa 7.500 Lichtjahre entfernt und liegen im Carina Nebel. Umgangssprachlich nennt man sie „Mystic Mountain“ (Geheimnisvoller Berg). Optisch werden sie von dunklem Staub geprägt. Doch sie bestehen größtenteils aus klarem Wasserstoff.

Dieses Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Überall an diesen Säulen sind massereiche, neue Sterne verteilt. Sie verströmen energiereiches Licht und Sternwinde. Damit verdampfen und zerstreuen sie die staubigen Gebiete, in denen sie entstanden sind. In ein paar Millionen Jahre ist der Kopf dieses Riesen und der größte Teil seines Körpers vollständig verdampft. Dafür sorgen die Sterne im Inneren und in seiner Umgebung.

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Blick auf die Milchstraße

Ein Tümpel in der Atacama spiegelt das Licht der Sterne. Weil das Bild gekippt ist, wirkt der kleine Teich wie ein Auge, in dem Sterne glitzern.
Bildcredit und Bildrechte: Miguel Claro (TWAN, Dark Sky Alqueva)

Glitzern manchmal Sterne in den Augen? Links im Bild ist ein Auge, bei dem das so scheint. Dabei blickt es auf noch mehr Sterne. Dieses Mosaik entstand aus 27 Einzelbildern. Es wurde 2019 bei den Ojas de Salar in der chilenischen Atacama aufgenommen.

Das „Auge“ ist eine kleine Lagune, die das Licht des dunklen Nachthimmels spiegelt, an dem sich die Milchstraße wölbt. Das scheinbar geschmeidige Band der Milchstraße besteht aus Milliarden von Sternen. Es ist durchzogen von Filamenten aus rot leuchtenden Nebeln und Staub, der Licht absorbiert.

Links neben dem galaktischen Bogen erkennt man Jupiter, Saturn steht leicht rechts neben der Milchstraße. Die Lichter von Kleinstädten sprenkeln den Horizont, der hier vertikal verläuft. Das felsige Gelände um die Lagune wirkt eher wie die Oberfläche des Mars als die unserer Erde.

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NGC 602 und dahinter

Der Nebel im Bild erinnert an eine Auster: Innen schimmert er bläulich, er ist von einer beige-braunen Schale umgeben, und im Inneren glitzern Perlen aus Sternen.
Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Kulturerbe-Team (STScI/AURA) – ESA/Hubble-Zusammenarbeit

Die Wolken erinnern an eine Auster und die Sterne an Perlen. Aber schaut genau hin! Der Blick geht zu den Rändern der Kleinen Magellanschen Wolke. Sie ist eine Satellitengalaxie der Milchstraße und ist etwa 200.000 Lichtjahre entfernt. Dort liegt der Sternhaufen NGC 602, der 5 Millionen Jahre jung ist. Er ist 5 Millionen Jahre jung und noch von dem Gas und Staub umgeben, in dem er entstanden ist. Diese atemberaubende Aufnahme von NGC 602 stammt vom Weltraumteleskop Hubble.

NGC 602 enthält fantastische Kämme und Formen, die nach außen gefegt sind. Sie deuten an, dass die energiereiche Strahlung und Stoßwellen der massereichen Sterne das staubhaltige Material abgetragen. Das löste eine Abfolge von Sternentstehungen aus. Die Sternbildung wandert von der Mitte des Sternhaufens nach außen.

Das Bild ist in der geschätzten Distanz der Kleinen Magellanschen Wolke etwa 200 Lichtjahre breit. Außerdem zeigt die scharfe, farbige Aufnahme auch eine faszinierende Sammlung von Galaxien, die im Hintergrund verteilt sind. Sie liegen Hunderte Millionen Lichtjahren oder mehr hinter NGC 602.

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

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