Autor: Benjamin Knispel

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Saturns Ringebene überqueren

Der Saturn ist als goldgelbe, quergestreifte formatfüllende Kugel bei fast voller Beleuchtung zu sehen. In der oberen Kugelhälfte sind bänderförmige gebogene Schatten des Ringsystems zu sehen. Das Ringsystem läuft als sehr schmaler, blauer Strich mittig horizontal durch das Bild.

Bildcredit: NASA, ESA, JPL, ISS, Cassini-Bildgebungsteam; Bearbeitung: Fernando Garcia Navarro

Wenn das der Saturn ist, wo sind dann seine Ringe? Als Saturns „Anhängsel“ im Jahr 1612 verschwanden, verstand Galileo nicht, warum. Im Verlauf desselben Jahrhunderts wurde klar, dass Saturns ungewöhnliche Ausbuchtungen Ringe sind. Sie verschwinden scheinbar, wenn die Erde ihre Ebene kreuzt. Das liegt daran, dass die Saturnringe um ein Vielfaches dünner sind als eine Rasierklinge im gleichen Maßstab.

In den Jahren 2004 bis 2017 kreiste die robotische Raumsonde Cassini um Saturn. Bei ihrer Mission querte sie oft die Ringebene des Planeten. Der spanische Hobbyastronom Fernando Garcia Navarro holte einige Bilder aus dem riesigen Online-Archiv der Cassini-Rohbilder. Sie stammen von Querungen der Ringebene im Februar 2005. Dieses Bild zeigt das tolle Ergebnis. Es wurde digital zugeschnitten und speziell gefärbt.

Saturns dünne Ringebene ist blau. Die Bänder und Wolken in Saturns oberer Atmosphäre schimmern golden. Die Saturnringe werfen dunkle Schatten mit vielen Details auf den Planeten. Die Verdickungen der Ringe sind die Monde Dione und Enceladus.

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Eine Supermond-Korona

Der volle Mond leuchtet durch dünne Wolken, deren wellige Struktur sichtbar ist. Der Mond ist umgeben von konzentrischen farbigen Ringen, die einem kreisrunden Regenbogen ähneln.

Bildcredit und Bildrechte: Eric Houck

Diese bunten Ringe um den Mond sind eine Korona. Ihr könnt solche Ringe manchmal sehen, wenn der Mond durch dünne Wolken leuchtet. Der Effekt entsteht durch die Beugung des Lichts an gleich großen Wassertropfen, die sich in einer weitgehend lichtdurchlässigen Wolke vor dem Mond befinden.

Verschiedene Farben des Lichts entsprechen verschiedenen Wellenlängen. Deswegen wird jede Farbe unterschiedlich stark gebeugt und abgelenkt. Lichthöfe um den Mond sind einer der wenigen farbigen Beugungseffekte, die ihr mit bloßem Auge leicht erkennen könnt.

Dieses Foto einer Mondkorona entstand letzte Woche beim Supermond in der Nähe von Knights Ferry in Kalifornien in den USA. Rechts neben dem Vollmond leuchtet der orangefarbene Riesenstern Botein. Auch um die Sonne gibt es ähnliche Koronen. Sie sind in der Regel schwerer zu erkennen, weil die Sonne so hell ist.

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Mondfinsternis mit Doppelhelix

Weitwinkelbild des Nachthimmels über einem Radioteleskop in der unteren, linken Bildecke. A, Himmel schlängelt sich die Milchstraße von links oben nach rechts unten. Von rechts unten nach links oben schlängelt sich deutlich lichtschwächer das Zodiakallichts. Am oberen Bildrand steht der verfinsterte Mond als orange Scheibe im Zodiakallicht.

Bildcredit und Bildrechte: Chunlin Liu

Dieses Bild entstand zu einem bestimmten Zeitpunkt, damit es eine totale Mondfinsternis zeigt. Zusätzlich enthielt es eine echte Überraschung.

Zunächst zur Finsternis: Der Mond befindet sich vollständig im Schatten der Erde. Er ist als orangefarbene Scheibe nahe dem oberen Bildrand zu sehen. Ihre orange Farbe entsteht durch den kleinen Anteil roten Lichts, das die irdische Atmosphäre streut. Dabei entstehen Farben wie beim Sonnenuntergang.

Nun die Überraschung: Einer der scheinbaren Stränge der Doppelhelix ist die Milchstraße. Das ist die zentrale Scheibe unserer Heimatgalaxie. Das zweite Band ist Zodiakallicht. Das ist Sonnenlicht, das von Staub in unserem Sonnensystem gestreut wird. Sie schneiden sich, weil sie sich in zwei zueinander geneigten Ebenen befinden. In der einen Ebene wandert der Staub um unsere Sonne. In der anderen Ebene umrunden die Sterne unsere Galaxie. Dieser gut bekannte Winkel zeigt sich in diesem Bild sehr deutlich.

Das Weitwinkelbild in der Mercator-Projektion reicht von einem Horizont bis zum anderen. Es wurde Anfang September beim Mingantu-Observatorium aufgenommen, das in der Inneren Mongolei in China steht.

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Webb zeigt Rho Ophiuchi

Mehrere helle Sterne mit langen Spitzen stehen in Staub- und Gaswolken, die rot, gelblich und bläulich leuchten.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI)

In diesen Molekülwolken bei Rho Ophiuchi entstehen sonnenähnliche Sterne und neue Planetensysteme. In einer Entfernung von nur 390 Lichtjahren ist dies die uns am nächsten gelegene Sternentstehungsregion.

Die NIRCam an Bord des James-Webb-Weltraumteleskops fotografierte das Chaos der Entstehung. Sie nahm dieses Infrarotbild in einem beeindruckenden Maßstab auf. Das Bild zeigt weniger als ein Lichtjahr der Region um Rho Ophiuchi. Es enthält etwa 50 junge Sterne. An helleren Sternen könnt ihr deutlich das charakteristische Muster der Beugungsspitzen des Webb-Teleskops erkennen.

Riesige Strahlen aus verdichtetem molekularem Wasserstoff sind im Bild rot dargestellt. Sie schießen aus neugeborenen Sternen hervor. Ein energiereicher, junger Stern hat die große, gelbliche, staubige Aushöhlung nahe der Bildmitte geschaffen. In diesem atemberaubenden Bild sind bei einigen Sternen Schatten zu erkennen. Sie stammen von ihren protoplanetaren Scheiben.

Diese spektakuläre kosmische Schnappschuss wurde 2023 veröffentlicht. Mit ihm wurde das erfolgreiche erste Jahr der Erforschung des Universums mit dem Webb-Teleskop gefeiert.

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Pluto bei Nacht

Vor einem schwarzen Hintergrund steht ein schwarzer Kreis, der von einem zarten grauen Verlauf umgeben ist. An der oberen Seite des Kreises sind auf seiner Oberfläche bergige Strukturen erkennbar.

Bildcredit: NASA, Johns Hopkins Univ./APL, Südwest-Forschungsinstitut

Diese Schattenszene zeigt die Nachtseite von Pluto. Die atemberaubende Perspektive wurde aus dem Weltraum aufgenommen. Die Sonne befand sich 4,9 Milliarden Kilometer hinter der fernen und dunklen Welt. Diese Entfernung entspricht fast 4,5 Lichtstunden.

Die weit entfernte Sonde New Horizons nahm das Bild im Juli 2015 auf. Zu dem Zeitpunkt war das Raumfahrzeug etwa 21.000 Kilometern von Pluto entfernt. Nur 19 Minuten zuvor war die Sonde noch näher am Pluto vorbeigeflogen. Pluto ist ein Himmelskörper im Kuipergürtel. Ihr könnt seine dünne, überraschend komplex geschichtete, dunstige Atmosphäre hier im Gegenlicht erkennen.

Im oberen Teil des Bildes seht ihr in der sichelförmigen dämmrigen Landschaft die südlichen Bereiche von Ebenen aus Stickstoffeis. Sie heißen heute offiziell Sputnik Planitia. Daneben befinden sich zerklüftete Gipfel der Tenzing Montes. Sie bestehen aus Wassereis.

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NGC 6960: Der Hexenbesennebel

Vor einem dunklen Hintergrund voll schwacher Sterne erstrecken sich mehrere gewellte Stränge quer durch das Bild. Einige sind rot, einige sind blaugrün.

Bildcredit und Bildrechte: Brian Meyers

Noch vor Beginn der Geschichtsschreibung erschien vor zehntausend Jahren ein neues Licht am Nachthimmel. Es verblasste nach einigen Wochen wieder. Heute wissen wir, dass dieses Licht von einer Sternexplosion – einer Supernova – stammte. Der Überrest der Supernova heißt Schleiernebel. Er ist die sich ausbreitende Trümmerwolke der Explosion.

Diese scharfe, mit einem Teleskop gemachte Aufnahme zeigt den westlichen Teil des Schleiernebels. Er trägt die Katalogbezeichnung NGC 6960. Weniger förmlich ist er als Hexenbesen-Nebel bekannt. Bei der gewaltigen Explosion entstand eine Stoßwelle. Sie pflügt durch den Weltraum zwischen den Sternen. Dabei nimmt sie interstellares Material mit und bringt es zum Leuchten. Die leuchtenden Stränge sind mit Schmalbandfiltern aufgenommen. Sie ähneln Kräuselungen in einem fast von der Seite betrachteten Laken. Ihr könnt atomares Wasserstoffgas (rot) und Sauerstoffgas (blaugrün) erstaunlich gut getrennt erkennen.

Der gesamte Supernova-Überrest liegt etwa 1400 Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbilds Schwan (Cygnus). Dieser Hexenbesen ist rund 35 Lichtjahre lang. Der helle Stern im Bild ist 52 Cygni. Ihr könnt ihn mit bloßem Auge an einem dunklen Ort gut sehen. Er hat aber nichts mit dem alten Supernova-Überrest zu tun.

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Tagundnachtgleiche auf Saturn

Fünf Bilder des beringten Planeten Saturn angeordnet von links oben nach rechts unten. Neben jedem Bild steht eine Jahreszahl – von 2020 bis 2025. In den Bildern ändert sich die Ausrichtung des Planeten und seines Ringsystems zur Blickrichtung.

Bildcredit und Bildrechte: Imran Sultan

Auf dem Saturn könnt ihr an den Ringen die Jahreszeit erkennen. Heute ist auf der Erde Tagundnachtgleiche. Das ist der Zeitpunkt, an dem die Sonne direkt über dem irdischen Äquator steht. Das große Ringsystem von Saturn umläuft den Planeten parallel zu seinem Äquator. Daher sind die Ringe aus der Perspektive der Sonne am deutlichsten zu erkennen, wenn die Rotationsachse des Saturn zur Sonne weist. Umgekehrt ist eine Tagundnachtgleiche, wenn die Rotationsachse des Saturn zur Seite zeigt. Dann sind die Ringe nicht nur von der Sonne, sondern auch von der Erde aus schwer zu erkennen.

Diese Montage zeigt Bilder von Saturn, die in den Jahren 2020 bis 2025 entstanden. Sie zeigen, wie die Jahreszeiten auf dem Riesenplaneten zur Tagundnachtgleiche in diesem Jahr vom Nordsommer zum Südsommer wechseln. Gestern erreichte Saturn seinen geringsten Abstand zur Erde. Deswegen leuchtet der riesige Ringplanet diesen Monat vergleichsweise hell. Ihr könnt ihn außerdem die ganze Nacht am Himmel sehen.

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Von der Erde hinauf: Riesiger Strahlenblitz

Blick auf die nächtliche Erde aus Sicht der Internationalen Raumstation. Im Vordergrund der Roboterarm der Raumstation, auf der Erde das Leuchten von Städten und ein nach oben weisender Blitz in Rot, Blau und Weiß.

Bildcredit: NASA, Expedition 73, Nicole Ayers

Was steigt da von der Erde auf? Anfang Juli umrundete die Astronautin Nicole Ayers in der Internationalen Raumstation die Erde. Dabei sah sie einen ganz besonderen Blitz von der Erde aufsteigen: einen riesigen Strahlblitz. Der mächtige Strahlblitz erscheint in der Bildmitte in Rot, Weiß und Blau.

Riesige Strahlblitze sind erst seit 25 Jahren bekannt. Atmosphärische Strahlblitze hängen mit Gewittern zusammen. Sie erstrecken sich nach oben in Richtung der irdischen Ionosphäre.

Der untere Teil des Bildes zeigt die nächtliche Erde. Die dünne Atmosphäre ist durch das Nachthimmellicht grün gefärbt. Die Lichter der Städte sind teilweise klar zu sehen. Aber meist erzeugen sie ein diffuses weißes Leuchten in den dazwischenliegenden Wolken. Der obere Teil des Bildes zeigt ferne Sterne am dunklen Nachthimmel.

Die aktuelle Forschung beschäftigt sich mit der Entstehung von riesigen Strahlblitzen. Sie untersucht auch, wie sie mit anderen Arten von vorübergehenden Leuchtereignissen zusammenhängen. So gibt es beispielsweise auch blaue Strahlblitze und rote Kobolde.

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