Autor: Susanne M. Hoffmann

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Huygens‘ Blick auf Titans Oberfläche

Das verschwommene Bild zeigt eine steinige Landschaft, die in orangefarbenes Licht getaucht ist. Die sensationelle Aufnahme stammt von der Landesonde Huygens, die mit Cassini zu Saturn flog und auf dem Mond Titan landete.

Bildcredit: ESA, NASA, JPL, U. Arizona, Landesonde Huygens

Was würde man sehen, wenn man auf Titan stehen könnte? Dieses Farbbild zeigt die Ansicht einer fremdartigen, weit entfernten Landschaft auf Saturns größtem Mond Titan. Im Jahr 2005 nahm die ESA-Sonde Huygens diese Szene auf. Die Sonde sank damals 2,5 Stunden lang durch die dichte Atmosphäre aus Stickstoff, die mit Methan vermischt ist.

Die Felsen könnten aus gefrorenem Wasser und Kohlenwasserstoffen bestehen. Sie sind in unheimliches orangefarbenes Licht getaucht und liegen in der Szene verstreut. Die unwirtlichen Temperaturen betragen -179 °C. Der hellere Stein links unter der Mitte ist ungefähr 15 Zentimeter groß. Er ist 85 Zentimeter von der Kamera entfernt.

Man vermutet, dass die untertassenförmige Raumsonde etwa 15 Zentimeter tief in die Oberfläche von Titan eindrang. Demnach hätte er etwa die Beschaffenheit von nassem Sand oder Lehm.

Die Batterie der Huygens-Sonde machte es möglich, dass etwas mehr als 90 Minuten nach der Landung Daten aufgenommen und gesendet wurden. Die bizarre chemische Umgebung von Titan könnte der Erde ähnlich sein, bevor darauf Leben entstand.

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Straße zum galaktischen Zentrum

Das Kompositbild zeigt im Vordergrund das Monument Valley in Utah in den USA. Im Hintergrund ist die Ebene der Milchstraße mit dem Zentrum der Galaxis.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Abramyan

Geht der Weg zum Zentrum der Galaxis durch das amerikanische Monument Valley? Das muss nicht so sein. Sollte aber der Weg dort entlang führen: macht ein Foto! In diesem Fall ist es die US-Bundesstraße U.S. Highway 163. Ikonische Hügel im Reservat der Navajo (Navajo Nation Reservation) säumen den Horizont. Das Band der Milchstraße reicht vom Himmel herab. Es wirkt wie eine Verlängerung der Straße auf der Erde.

Staubwolken bilden dunkle Filamente in der Milchstraße und somit einen Kontrast zu den Milliarden heller Sternen und bunt leuchtender Gaswolken. Dazu gehören der Lagunennebel und der Trifidnebel.

Dieses Bild ist ein Komposit mehrerer Aufnahmen mit derselben Kamera am selben Ort: dem Forest Gump Point im US-Bundesstaat Utah. Der Vordergrund wurde kurz nach Sonnenuntergang aufgenommen. Es war Anfang September 2021 zur „blauen Stunde„. Der Hintergrund ist ein Mosaik aus vier Aufnahmen. Sie entstanden einige Stunden später.

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Hubble zeigt einen hufeisenförmigen Einstein-Ring

Um eine elliptische gelbe Galaxie biegt sich ein blauer Ring. Es ist das verzerrte Abbild einer Galaxie, die viel weiter entfernt ist. Die gelbe Galaxie im Vordergrund wirkt dabei wie eine Linse, die das Licht bricht.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Was ist groß und blau und kann sich um eine ganze Galaxie biegen? Die Fata Morgana einer Gravitationslinse. Im Vordergrund liegt eine massereiche elliptische Galaxie (leuchtend rote Galaxie: LRG). Sie verzerrt mit ihrer Gravitation das Licht der blauen Galaxie, die viel weiter entfernt ist, zu einem leuchtenden Bogen.

Normalerweise führt so eine Verbiegung des Lichtwegs zu zwei getrennten Bildern der weiter entfernten Galaxie. Doch in diesem Fall ist die räumliche Anordnung der Linse so genau, dass die Galaxie im Hintergrund zu einem Hufeisen verzerrt wird. Die Form ist sogar fast ein geschlossener Einsteinring.

LRG 3-757 wurde zwar schon 2007 in den Daten der Sloan Digital Sky Survey (SDSS) entdeckt. Doch dieses Bild wurde erst bei einer nachfolgenden Beobachtung mit dem Weltraumteleskop Hubble mit der Wide Field Camera 3 aufgenommen.

Die zentrale Galaxie, welche die Linse bildet, wurde kürzlich erneut untersucht. Dabei zeigte sich, dass sie ein einzelnes Schwarzes Loch enthält. Es soll 36 Milliarden Sonnenmassen besitzen.

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All Hallows’ Eve und der Geisterkopfnebel

Die zwei hellen Flecken im Geisterkopfnebel sorgen dafür, dass NGC 2080 an ein Gesicht erinnert. Die schaurige Visage passt zum gruseligen Fest Halloween.

Bildcredit: NASA, ESA, Mohammad Heydari-Malayeri (Observatoire de Paris) et al.,

Der Ursprung von Halloween ist antik und astronomisch. Seit dem fünften Jahrhundert v. Chr. feiert man Halloween als Kreuzvierteltag. Er steht am Ende des Herbstes und am Beginn des Winterquartals. Dieser Tag liegt etwa in der Mitte zwischen dem Äquinoktium (gleicher Tag / gleiche Nacht) und der Sonnenwende. Auf der Nordhalbkugel ist es der kürzeste Tag mit der längsten Nacht.

Halloween findet zwar noch diese Woche zum Monatswechsel statt. Doch der wahre Quartalswechseltag ist im modernen Kalender erst eine gute Woche später. Ein anderer Kreuzvierteltag ist Mariä Lichtmess (in den USA ist es der „Murmeltiertag„). Der moderne Halloween-Brauch, bei dem man sich schaurig verkleidet, hat historische Wurzeln. Man wollte die Geister der Toten verscheuchen.

Zu diesem alten Feiertag passt das Bild des Geisterkopfnebels NGC 2080. Es wurde vom Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. NGC 2080 sieht ähnlich aus wie ein fiktiver Geist. Doch er ist eine Region, in der Sterne entstehen, und liegt in der Großen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie der Milchstraße. NGC 2080 ist rund 50 Lichtjahre groß. Er wurde hier in repräsentativen Farben dargestellt.

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Komet Tschurjumow-Gerassimenko bildet Schweife

Der dunkle Kern des Kometen Tschurjumow-Gerassimenko leuchtet hier hell in der Sonne. Von seiner Oberfläche steigen Ströme aus Staub und Gas auf. Die Aufnahme stammt von der ESA-Raumsonde Rosetta.

Bildcredit und Lizenz: ESA, Rosetta, NAVCAM

Wo entsteht ein Kometenschweif? Normalerweise gibt es auf den Kernen von Kometen keine offensichtlichen Orte oder Poren, aus denen die Strahlen kommen, die den Kometenschweif bilden. Dieses Bild ist der besten, das Strahlen aus einem Kometen zeigt. Es wurde 2015 von der robotischen ESA-Sonde Rosetta gewonnen. Rosetta flog um den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko. Sie befand sich von 2014 bis 2016 im Orbit.

Das Bild zeigt viele Wolken aus Staub und Gas, die aus dem Kern von Komet Tschurjumow-Gerassimenko strömen, der sich der Sonne näherte und erwärmte. Der Komet hat zwei auffällige Lappen. Der größere ist etwa 4 Kilometer lang. Er ist mit dem kleineren durch einen engen Hals verbunden, der 2,5 Kilometer lang ist.

Analysen zeigten, dass die Ausdünstung direkt von der Kometenoberfläche kommen muss. Sie wird zu Strömen aus Gas, Staub und Eis gebündelt, die aus der Oberfläche austreten. Komet Tschurjumow-Gerassimenko (auch Komet 67P genannt) verliert dadurch bei jedem Umlauf um die Sonne an der Oberfläche etwa einen Meter an Dicke. Ein Umlauf dauert 6,44 Jahre. Bei diesem Verlust an Material verschwindet er binnen einiger tausend Jahre komplett.

2016 endete die Mission Rosetta. Dabei stürzte die Raumsonde kontrolliert auf die Oberfläche des Kometen 67P.

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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.

Portal ins Universum: APOD-Zufallsgenerator

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