Autor: Susanne M. Hoffmann

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Alles Wasser auf Europa

Links neben der Erde ist der Jupitermond Europa. Auf beiden Himmelskörpern ist eine blaue Perle. Sie zeigt die Menge an Wasser, die auf dem jeweiligen Körper vorhanden ist.

Bildcredit und Bildrechte: Kevin Hand (JPL/Caltech), Jack Cook (Meeresforschungsinstitut Woods Hole) und Howard Perlman (USGS)

Wie viel von Jupiters Mond Europa ist Wasser? Niemand weiß das sicher, aber dass es eine ganze Menge sein muss, können wir sagen. Das bestätigen die Daten der Raumsonde Galileo, die 1995 bis 2003 bei den Erkundungsflügen durchs Jupiter-System gewonnen wurden. Europa hat einen tiefen Ozean aus flüssigem Wasser unter der vereisten Oberfläche, der den Mond umspannt.

Der Ozean unter der Oberfläche plus die Eisschichten könnten zusammen im Schnitt über 100 Kilometer tief reichen. Nehmen wir die größtmögliche Abschätzung von 100 Kilometern Tiefee an. Dann hätte eine Kugel aus dem Wasser des Mondes Europa einen Radius von über 800 Kilometern.

Diese Abbildung vergleicht die hypothetischen Wasserkugeln der beiden Himmelskörper im selben Maßstab. Links sind Europa und das Wasser darauf, rechts ist die Wassermenge des Planeten Erde dargestellt.

Das Volumen des Ozeans unter der Oberfläche von Europa ist vielleicht sogar größer als das des Wassers auf der Erde. Daher ist er ein verlockendes Ziel für die Suche nach Leben im Sonnensystem außerhalb der Erde. Die robotisch NASA-Raumsonde Europa Clipper startete letztes Jahr zu diesem Zweck.

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Leopardenflecken auf Marsfelsen

Die hellen Flecken mit dunklen Rändern auf dem rötlichen Marsgestein erinnern an Flecken, die man auf irdischen Felsen sieht.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, MSSS, Rover Perseverance

Woher kommen diese ungewöhnlichen Flecken? Es sind helle Flecken auf Marsfelsen. Jeder ist von dunklen Rändern umgeben. Sie wurden letztes Jahr von dem NASA–Rover Perseverance entdeckt, der derzeit auf dem Mars herumfährt. Wegen ihrer Ähnlichkeit mit der Fellzeichnung irdischer Raubkatzen nennt man sie Leopardflecken. Diese interessanten Muster werden derzeit noch untersucht, um ihre mögliche Entstehung durch früheres Leben auf dem Mars zu erkunden.

Diese Flecken sind nur wenige Millimeter groß. Sie wurden auf einem größeren Felsen namens Cheyava Falls entdeckt. Es gibt eine aufregende, aber unbewiesene Spekulation. Sie vermutet, dass diese Flecken vor langer Zeit durch Mikroben entstanden sind. Die Mikroben könnten durch chemische Reaktionen Energie erzeugen, die den Fels von Rot nach Weiß verfärbte. Dabei hinterließ ihre Biosignatur den dunklen Ring. So zumindest entstehen ähnliche Flecken auf irdischen Felsen.

Es gibt zwar auch andere Erklärungen, die nicht biologisch sind. Doch die Spekulationen mit einem möglichen biologischen Ursprung des Musters sind viel aufregender.

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Der rotierende Pulsar im Krebsnebel

Der Krebspulsar ist von weißen, wirbelnden Wolken umgeben. Außen herum sind violette Wolken angeordnet. Das Bild wurde eingefärbt.

Bildcredit: NASA: Röntgen: Chandra (CXC), optisch: Hubble (STScI), Infrarot: Spitzer (JPL-Caltech)

Im Zentrum des Krebsnebels liegt ein magnetischer Neutronenstern von der Größe einer Stadt. Er rotiert 30 Mal pro Sekunde. Das Objekt ist auch als Krebspulsar bekannt. Es ist der helle Fleck im Gaswirbel, der sich im Nebelzentrum befindet. Das spektakuläre Bild ist zwölf Lichtjahre breit. Es zeigt leuchtendes Gas, Höhlungen und wirbelnde Filamente mitten im Krebsnebel.

Das Bild ist aus Aufnahmen in mehreren Wellenlängen zusammengesetzt: Das Weltraumteleskop Hubble fotografiert im sichtbaren Licht (lila), das Röntgenteleskop Chandra im Röntgenbereich (blau) und das Weltraumteleskop Spitzer im infraroten Wellenlängenbereich (rot).

Wie ein kosmischer Dynamo liefert der Krebspulsar die Energie für die Emissionen des Nebels. Er jagt Stoßwellen durch das umgebende Material und beschleunigt Elektronen auf spiralförmigen Bahnen.

Der rotierende Pulsar hat mehr Masse als die Sonne und der Dichte eines Atomkerns. Er ist der kollabierte Kern eines massereichen Sterns, der explodierte. Die äußeren Teile des Krebsnebels sind die Überreste des Gases, aus dem der Stern bestand. Sie dehnen sich aus. Die Supernova-Explosion wurde auf dem Planeten Erde im Jahr 1054 von Menschen bezeugt.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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Asperitas-Wolken über Neuseeland

Die Wolken über dem Nadelwald wirken bedrohlich. Sie sind orangefarben und stark gewellt. Doch sie sind mit Sicherheit harmlos.

Bildcredit und Bildrechte: Witta Priester

Was ist das für ein Wolkentyp? Ihr Ursprung ist derzeit unbekannt. Doch die ungewöhnlichen atmosphärischen Strukturen, so bedrohlich sie auch wirken mögen, scheinen sie keine Vorboten meteorologischer Katastrophen zu sein. Erst letztes Jahr wurden sie als eigener Wolkentyp erfasst.

Asperitas-Wolken (lateinisch für „unebene Wolken“) können atemberaubend wirken. Sie treten überraschend auf und sind nur wenig erforscht. Meist sind niedrige Wolkendecken an der Unterseite flach. Doch Asperitas-Wolken haben unten eine markante senkrechte Struktur.

Man vermutet, dass Asperitas-Wolken mit den Lenticularis (linsenförmige Wolken) verwandt sind. Diese entstehen in der Nähe von Bergen. Alternativ könnten sie Mammatuswolken ähnlich sein. Diese gehen mit Gewitterstürmen einher. Vielleicht ähneln sie aber auch Föhnwolken. Sie entstehen beim trockenen Fallwind an Berghängen. Ein solcher föhnartiger Wind strömt auf Neuseelands Süd-Insel zur Ostküste. Man nennt ihn Canterbury Northwester.

Dieses Bild entstand 2005 über Hanmer Springs im neuseeländischen Canterbury. Es zeigt viele Details, weil das Sonnenlicht die wellenartigen Unterseiten der Wolken von der Seite beleuchtet.

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Meteor explodiert in der Milchstraße

Drei Bilder wurden animiert, um diesen explodierenden Meteor neben der Milchstraße zu zeigen, die rechts senkrecht aufsteigt. Der Meteor stieß rot leuchtende Nebelwolken aus, die sich ausbreiten.

Bildcredit und Bildrechte: Andre van der Hoeven

In etwa einer Woche erreicht der Sternschnuppenstrom der Perseïden sein Maximum. Körnchen von vereistem Fels streifen dann über den Himmel. Wir sehen sie, weil sie beim Eintritt in die Erdatmosphäre verdampfen. Diese Körnchen wurden von dem Kometen Swift-Tuttle verstreut. Die Perseïden entstehen, indem die Erde jedes Jahr die Umlaufbahn des Kometen Swift-Tuttle durchkreuzt. Sie sind in den meisten Jahren einer der ergiebigsten Sternschnuppenströme.

Zwar lässt sich das Ausmaß der Aktivität von Meteorströmen schwer vorhersagen. Doch bei einem klaren dunklen Himmel können Beobachter bis zu einer Sternschnuppe pro Minute sehen. Allerdings liegt das Maximum der Perseïdenaktivität dieses Jahr nur wenige Tage nach dem Vollmond. Schwache Meteore gehen daher leider im Glanz des Mondes und in der Himmelshelligkeit verloren, die damit einhergeht. Meteorschauer kann man allgemein in abgelegenen Gegenden am besten beobachten, die sich fern von jeglichen Lichtern befindet.

Der Meteor wurde bei den Perseïden 2015 über Österreich eingefangen. Die Bildfolge zeigt, wie er nahe beim zentralen Band der Milchstraße explodierte. Das milchige Band ist die Projektion unserer Heimatgalaxie.

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Planetarischer Nebel Mz3: der Ameisennebel

Der planetarische Nebel im Bild erinnert an eine Ameise. In der Mitte ist ein heller Stern, von dem helle, runde gewellte Wolken nach links und rechts ausgehen. Von diesen reichen lange, strahlenförmige Ströme weit hinaus.

Bildcredit: NASA, ESA, R. Sahai (JPL) et al., Hubble-Vermächtnis-Team

Warum ist diese Ameise keine große Kugel? Der planetarische Nebel Mz3 wird von einem Stern ausgestoßen, der unserer Sonne sehr ähnlich und sicherlich ziemlich rund ist. Warum also erzeugt das Gas, das von ihm ausströmt, einen Nebel in Ameisenform, der überhaupt nicht rund ist?

Es gibt einige Hinweise für eine Antwort: Die hohe Geschwindigkeit des strömenden Gases von 1000 km/s. Die Länge der beobachteten Struktur von einem Lichtjahr. Und schließlich der Magnetismus des Sterns mitten im Nebel.

Eine mögliche Antwort lautet, dass Mz3 einen zweiten, schwächeren Stern versteckt, der in sehr engem Orbit um den helleren Stern kreist. Eine andere Hypothese besagt, dass die Rotation und das Magnetfeld des Zentralsterns das Gas in bestimmte Bahnen lenkt.

Da der Zentralstern unserer Sonne anscheinend sehr ähnlich ist, hoffen Astronomen*, dass wir mehr Hinweise auf die Zukunft unserer eigenen Sonne und der Erde erhalten, sobald wir die Geschichte dieser riesigen Weltraum-Ameise besser verstehen.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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Enceladus in Echtfarben

Der Saturnmond Enceladus im Bild ist in Echtfarben dargestellt. Er ist etwa zu drei Vierteln beleuchtet. Auf seiner hellen Oberfläche verlaufen tiefe Rillen. Oben sind kreisrunde Krater, die offenbar älter sind als der Rest seiner Oberfläche.

Bildcredit: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini-Bildgebungsteam

Gibt es Leben in den Ozeanen, die sich auf dem Saturnmond Enceladus unter der Oberfläche befinden? Ein Grund, warum wir das denken, hat mit den langen Strukturen zu tun. Sie werden mitunter „Tigerstreifen“ genannt. Es ist bekannt, dass sie aus dem Inneren des Monds Eis ins All speien. Dadurch entstehen über diesen Rissen Wolken aus feinen Eispartikeln. Besonders deutlich wird das über dem Südpol. Der mysteriöse E-Ring in Saturns Ringsystem entsteht auf diese Weise. Beweise dafür lieferte die robotische Raumsonde Cassini. Sie umflog den Saturn von 2004 bis 2017.

Dieses hoch aufgelöste Bild von Enceladus entstand bei einem nahen Vorbeiflug. Wir zeigen es in Echtfarben. Die tiefen Gletscherspalten liegen zum Teil im Schatten. Warum Enceladus so aktiv ist, bleibt ein Rätsel. Der Nachbarmond Mimas ist etwa gleich groß. Im Vergleich ist er anscheinend ziemlich reglos.

Eine Analyse von ausgeworfenen Eiskörnchen ergab, dass sie komplexe organische Moleküle enthalten. Diese großen kohlenstoffreichen Moleküle verstärken den Verdacht, dass der Ozean unter der Oberfläche von Enceladus Leben enthalten könnte. Es ist aber kein Beweis.

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Blick auf NGC 3344

Die Spiralgalaxie NGC 3344 ist von oben sichtbar. Das Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Innen leuchtet sie gelblich, außen sind blaue

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Unser Aussichtspunkt in der Galaxis, also unserer Milchstraße, ist vorteilhaft. Von hier aus sehen wir die Galaxie NGC 3344 von oben. Die große schöne Spiralgalaxie hat einen Durchmesser von ungefähr 40.000 Lichtjahren. Sie ist gerade einmal 20 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Wir sehen sie im Sternbild Kleiner Löwe (Leo Minor).

Dieses mehrfarbige Bild ist eine Nahaufnahme von NGC 3344. Es stammt vom Weltraumteleskop Hubble und zeigt bemerkenswerte Details aus dem Spektrum vom nahen Infrarot bis Ultraviolett.

Das Bild zeigt ca. 15.000 Lichtjahre aus der Zentralregion der Spirale. Von Kern nach außen verändern sich die Farben der Galaxie. Das Zentrum wird vom gelblichen Licht alter Sterne geprägt, dagegen erstrahlen die Spiralarme im Licht junger blauer Sternhaufen und rötlicher Sternbildungsgebiete. Sie reihen sich lose entlang der zerklüfteten Spiralarme auf.

Im Vordergrund sind helle Sterne mit Spitzen. Die Strahlen entstehen durch die Lichtbeugung an der Halterung des Sekundärspiegels. Sie gehören nicht zur Galaxie NGC 3344, sondern liegen in der Milchstraße.

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