Autor: Julia Weratschnig

Mein Physikstudium habe ich 2009 mit einer Doktorarbeit aus der Beobachtenden Kosmologie abgeschlossen. Danach folgten einige Jahre als "Her Majesty's Astronomer" in England (Arbeit am HM Nautical Almanac Office). 2015 kehrte ich nach Österreich zurück, wo ich zuerst als Physik- und Mathematiklehrerin an einer AHS arbeitete, ehe ich meinen Traumjob im Haus der Natur in Salzburg fand: Als Kuratorin für Astronomie/Pädagogik gestalte ich den Bildungsbereich zum Thema Astronomie und Raumfahrt im Museum mit und leite auch die VEGA-Sternwarte Haus der Natur.
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Kosmische Funde zwischen Skylla und Charybdis

In einem Sternenfeld mit ein paar schwachen hellbraunen Staubwolken liegt in der Mitte eine große Wolke mit braunem Staub und blauen Gashüllen.

Bildcredit und Bildrechte: Louis LEROUX-GÉRÉ; Text: Ogetay Kayali (Michigan Tech U.)

Kommt euch dieses himmlische Objekt bekannt vor? Höchstwahrscheinlich nicht: Es handelt sich nämlich um ein Erstentdeckungsbild! Massereiche Sterne bilden schwere Elemente in ihrem Inneren und explodieren schließlich als Supernova. Die Überreste kühlen relativ schnell ab und verblassen. Dadurch sind sie sehr schwer zu entdecken.

Genau nach solchen schwachen Überresten von Supernovae sucht eine Gruppe von Amateur-Astrofotografen*. Sie stöbern in mehreren Durchmusterungen des Himmels nach Spuren dieser Ereignisse. Das Ergebnis ist dieses weltweit erste Foto vom Supernova-Überrest G115.5+9.1. Die Entdecker tauften den Überrest Skylla. Das schwach leuchtende Objekt liegt im Sternbild des mythischen Königs Kepheus von Aithiopia.

Die Emission von Wasserstoffatomen wird hier in Rot gezeigt. Sauerstoff zeigt leichte Spuren von Blau. Überraschenderweise befindet sich gleich noch eine Entdeckung im Bild im rechten oberen Eck. Dort ist ein bisher unbekannter Kandidat für einen planetarischen Nebel. Passend zu Skylla wurde der Nebel Charybdis getauft. Es ist eine Anlehnung an die Redewendung „Gefangen zwischen Skylla und Charybdis“ aus Homers Odyssee.

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New Horizon zeigt den Flug über Charon

Videocredit: NASA, JHUAPL, SwRI, P. Schenk und J. Blackwell (LPI); Musik: Juicy by ALBIS

Was wäre, wenn wir über Plutos Mond Charon fliegen könnten – was würden wir sehen? Genau diesen Flug hat das Raumschiff New Horizons im Jahr 2015 geschafft. Die Raumsonde sauste an Pluto vorbei und über die Oberfläche von Charon hinweg, während ihre Kameras so viele Aufnahmen wie möglich machten.

Die Aufnahmen erlaubten eine digitale Rekonstruktion der Oberfläche von Charon. Dadurch war es möglich, einen Flug über den Mond zu simulieren. Das 1-minütige Video zeigt so einen Flug. Das Höhenprofil und Farben der Oberfläche wurden digital verstärkt.

Die Reise beginnt an einem weiten Graben, der vollkommen verschiedene Landschaftstypen auf Charon trennt. Dieser Graben entstand wahrscheinlich, als Charon nach seiner Entstehung einfror. Schon bald schwenkt unser Flug nach Norden und führt nun über eine farbige Tiefebene, die den Spitznamen Mordor erhielt. Diese Ebene – so eine Hypothese – ist der ungewöhnliche Überrest eines uralten Einschlags. Die Reise geht weiter über eine außerirdische Landschaft. Sie ist voll von noch nie zuvor gesehen Kratern, Gebirgen und Spalten.

Die robotische Raumsonde New Horizons besitzt zu viel Schwung, um jemals wieder zu Pluto und Charon zurückzukehren. Es befindet sich derzeit auf seinem Weg aus dem Sonnensystem heraus.

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Gefecht der Galaxien: M81 versus M82

Links oben ist die prachtvolle Spiralgalaxie M81 mit ausgeprägten Sternhaufen und Sternbildungsgebieten. Rechts unten befindet sich die irreguläre Galaxie M82, ein roter Nebel wird von einem weißen Balken gekreuzt.

Bildcredit und Bildrechte: Kollaboratives Astrofotografie-Team (CAT)

Im oberen linken Bildeck befindet sich die Spiralgalaxie M81. Sie ist von blauen Spiralarmen umgeben und mit roten Nebeln übersäht. Unten rechts sieht man die unregelmäßige Galaxie M82. Dieses wunderschöne Bild zeigt die beiden riesigen Galaxien. Sie halten sich durch ihre Schwerkraft gegenseitig in einem Kampf, der schon mehrere Milliarden Jahre dauert.

Eine nahe Begegnung, während der sich die beiden Galaxien durch ihre Schwerkraft dramatisch beeinflussen, zieht sich über mehrere Millionen Jahre hin. Beim letzten nahen Vorbeiflug hat die Schwerkraft von M82 Dichtewellen in M81 angeregt. Diese verursachten die dichten Spiralarme, die jetzt in M81 zu sehen sind. Umgekehrt wurde auch M82 nachhaltig beeinflusst. Deshalb gibt es viele Regionen mit aktiver Sternentstehung in der irregulären Galaxie. Auch energiereiche Gaswolken befinden sich darin, sie senden Röntgenstrahlung aus.

Von der Erde aus sehen wir diesen Kampf durch das schwache Leuchten des „galaktischen Zirrus“. Es ist ein noch kaum untersuchtes Nebelgebiet in unserer Milchstraße. Der Kampf selbst wird noch länger andauern: Erst in einigen Milliarden Jahren werden die beiden Galaxien in einer großen Galaxie verschmolzen sein.

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Gum 37 und die südlichen Kaulquappen

Im unteren Bildteil sind rot und lila leuchtende Staubwolken. Mitten im Bild ragt eine tropfende, dunkle fragile Form heraus, die an Kaulquappen erinnert. Oben sind Sterne im Hintergrund verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Francis Bozon und Cecil Navick (AstroA. R. O.)

Diese kosmische Himmelslandschaft zeichnet sich durch leuchtende Gas- und Staubwolken sowie den jungen Sternen im Nebel NGC 3572 aus. Der wunderschöne Emissionsnebel und Sternhaufen befinden sich am Südhimmel im Sternbild Carina.

Junge Sterne sind am oberen Rand dieses Raumgebiets zu sehen. Der Durchmesser beträgt – bei einer Entfernung von 9000 Lichtjahren – 100 Lichtjahre. Das sichtbare Gas ist Teil einer Molekülwolke, auch bekannt als Gum 37. Es wird in den den Farben der Hubble-Farbskala dargestellt. Dichte Materieströme, welche von Sternenwind und Strahlung angetrieben werden, bewegen sich im Nebel von den energiereichen, jungen Sternen weg. Hierbei handelt es sich wahrscheinlich um Orte aktiver Sternentstehung. Ihre Form erinnert an den Kaulquappennebel IC 410, welcher bei Beobachtern des Nordhimmels besser bekannt sein dürfte.

In den nächstens zehn- bis hundertausend Jahren werden sich Gas und Sterne des Clusters durch gravitative Gezeitenwirkung und gewaltige Supernovaexplosionen der größten Clustersterne weiter ausbreiten.

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NGC 6164: Ein Drachenei

Der Nebel mitten im Bild wirkt klein und kompakt. Er ist von einem weiten Hof umgeben. Im Hintergrund sind rötlich leuchtende Wolken und Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel Stern

Der schöne Emissionsnebel NGC 6164 wurde von einem seltenen, heißen, sehr hellen Stern vom O-Typ – einem Stern mehr als 40-mal so schwer wie die Sonne – erzeugt. Der Stern ist im Zentrum des Bildes zu sehen. Er ist nur 3 – 4 Millionen Jahre alt. In nur noch einmal höchstens 4 Millionen Jahren findet der massereiche Stern in einer Supernova-Explosion sein Ende.

Der Durchmesser des Nebels beträgt knapp 4 Lichtjahre. Er zeigt eine bipolare Symmetrie. Dadurch sieht er ähnlich aus wie einer der häufigeren planetarischen Nebel. Bei einem planetarischen Nebel umgibt eine Gaswolke einen sonnenähnlichen Stern, der zu einem weißen Zwerg wurde. Wie viele planetarische Nebel hat auch NGC 6164 einen weitreichenden, schwachen Halo, der auf einem lang belichteten Foto der Region sichtbar wird. Dieser Halo breitet sich in das umgebende interstellare Medium aus und stammt wahrscheinlich von einer früheren aktiven Phase des Zentralsterns.

Diese großartige teleskopische Aufnahme wurde aus verschiedenen Bildern zusammengesetzt, die mit verschiedenen Schmalband- und Breitbandfiltern aufgenommen wurden. Die Aufnahmen mit Schmalbandfilter zeigen Wasserstoff in Rot und Sauerstoff in Grün. Die Aufnahmen mit Breitbandfilter zeigen das Sternenfeld, das den Nebel umgibt. NGC 6164 ist umgangssprachlich auch als der Drachenei-Nebel bekannt. Er ist 4200 Lichtjahre von uns entfernt und befindet sich im Sternbild Winkelmaß (Norma).

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Himmel mit fast allem

Man sieht den Himmel über einer felsigen Landschaft. Am Sternenhimmel verläuft links das zentrale Band unserer Milchstraße, rechts ist eine Meteorspur, in der Mitte das schwache Band des Zodiakallichts. Der Fotograf hält eine Lampe unter der Bildmitte. Der Lichtstrahl ist der helle Streifen im unteren Bildbereich.

Bildcredit und Bildrechte: Koen van Barneveld

Dieses Himmelsbild hat von fast allem, was man am Himmel findet, etwas: Schräg durch das linke obere Eck verläuft der Zentralbereich unserer Milchstraße. Etwas schmaler zieht im rechten oberen Eck ein heller Meteor seine Spur durch die Erdatmosphäre.

Das schwache Lichtband im Zentrum des Bildes ist das sogenannte Zodiakallicht: Es ist Sonnenlicht, das von Staub im inneren Sonnensystem reflektiert wird! Schräg rechts darunter – nur knapp über den Felsen – sieht man einen weiteren schwachen, leicht grünlichen Lichtschein: ein Polarlicht, das hoch in der Erdatmosphäre entsteht. Am Boden sieht man eine hell leuchtende Zick-Zack-Linie: Dabei handelt es sich um eine Lampe, die der Astrofotograf durch die Szene getragen hatte.

Dieser „Himmel mit fast allem“ wurde letzten Monat in Neuseeland bei den Castle Hill Felsen aufgenommen. Das fertige Bild setzt sich aus 10 Aufnahmen zusammen, die alle mit derselben Kamera am selben Ort gemacht wurden. Und auch der Astrofotograf steht im Bild – findet ihr ihn?

Knobelspiel: Astronomie-Puzzle des Tages

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Totale Mondfinsternis über Uruguay

Videoredit und -rechte: Mauricio Salazar

Wenn der Mond auf einmal dunkel wird – was würde man sehen? Die Antwort auf diese Frage wurde auf Video festgehalten, aufgenommen in Uruguay während der totalen Mondfinsternis der letzten Woche. Während einer totalen Mondfinsternis bewegt sich die Erde zwischen den Mond und die Sonne. Dies führt zu einer dramatischen Verdunkelung des Mondes. Allerdings wird der Mond nie komplett dunkel: Schuld daran ist die Erdatmosphäre, welche das Sonnenlicht bricht. Dadurch fällt immer ein bisschen Licht auf den Mond.

Die Szene zu Beginn des Videos schaut hell aus, beinahe als wäre am Tag gefilmt worden. Tatsächlich aber ist Nacht und die Landschaft wird vom Licht des Vollmonds beleuchtet! Während der Mond bedeckt wird und langsam dunkler wird, werden Hintergrundsterne sichtbar. Am spektakulärsten ist das direkt in der Nachbarschaft des verdunkelten Mondes zu sehen: Auf einmal erscheint diese Region voll von Sternen zu sein, sogar die Milchstraße ist deutlich zu sehen. Beinahe zwei Stunden nach Beginn der Finsternis tritt der Mond wieder aus dem Erdschatten heraus und dominiert mit seinem hellen Schein den Himmel.

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Thors Helm

Der Nebel im Bild ist in der Mitte von verworrenen leuchtenden Fasern überzogen. Links und rechts ragen flügelartige Fortsätze in die Höhe. Insgesamt erinnert die Form des Nebels an einen Helm.

Bildcredit und Bildrechte: Brian Hopkins (East Coast Astronomer)

Der Gott Thor hat nicht nur seinen eigenen Wochentag (Donnerstag), sondern auch einen Helm am Himmelszelt! Der unter dem Namen „Thors Helm“ bekannte Nebel NGC 2359 hat die Form eines riesigen Helms mit Flügeln. Aber selbst für einen nordischen Gott wäre dieser Helm zu groß: Der Nebel hat einen Durchmesser von ungefähr 30 Lichtjahren!

In Wirklichkeit handelt es sich bei dieser Struktur um eine interstellare Blase, welche durch den Wind eines hellen, massereichen Sterns im Zentrum aufgeblasen wurde. Er ist ein sogenannter Wolf-Rayet-Stern. Es handelt sich um einen extrem heißen Riesenstern, der sich wahrscheinlich gerade noch in der Phase kurz vor einer Supernova befindet. NGC 2359 ist etwa 15 000 Lichtjahre von uns entfernt in Richtung des Sternbildes Großer Hund.

Dieses hochaufgelöste Bild entstand durch eine Kombination von Daten aus verschiedenen Schmalbandfiltern. Dadurch wurden nicht nur die Sterne, sondern auch Details der Filamentstruktur des Nebels abgebildet. Der Stern im Zentrum des Nebels wird als eine spektakuläre Supernova in den nächsten zehntausend Jahren explodieren.

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