Kategorie: APOD

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IC 4592: Der blaue Pferdekopf-Reflexionsnebel

Der blaue Reflexionsnebel im Bild erinnert entfernt an den Kopf eines Pferdes.

Bildcredit und Bildrechte: Antoine und Dalia Grelin

Seht ihr den Pferdekopf? Was ihr seht, ist nicht der berühmte Pferdekopfnebel im Orion, sondern ein zarter Nebel, der erst auf detailreichen Bildern eine vertraute Form annimmt. Der Hauptteil des hier abgebildeten Molekülwolkenkomplexes ist ein Reflexionsnebel, der als IC 4592 katalogisiert ist.

Reflexionsnebel bestehen aus sehr feinem Staub, der normalerweise dunkel erscheint. Er kann jedoch ziemlich blau aussehen, wenn er das sichtbare Licht von energiereichen Sternen in er Nähe reflektiert. In diesem Fall ist die Quelle für den Großteil des reflektierten Lichtes ein Stern im Auge des Pferdes. Dieser Stern ist Teil von Nu Scorpii, einem der helleren Sternsysteme im Sternbild Skorpion.

Rechts über der Bildmitte befindet sich ein zweiter Reflexionsnebel mit der Bezeichnung IC 4601, der zwei Sterne umgibt.

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Arp 142: Die Kolibri-Galaxie

Oben im Bild leuchten zwei gezackte blaue Sterne. Untn ist eine aufgezogene, stark verzerrte Galaxie mit vielen dunklen Fasern und Staubbahnen, darunter befindet sich eine strukturlos wirkende elliptische Galaxie. Der Hintergrund des Bildes ist dunkel und wirkt auf den ersten Blick sternenlos.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Basudeb Chakrabarti

Was ist mit dieser Spiralgalaxie passiert? Vor ein paar hundert Millionen Jahren war NGC 2936, die obere der beiden großen Galaxien im unteren Bildteil, wahrscheinlich eine normale Spiralgalaxie, die sich drehte, Sterne bildete und ihrer Wege ging. Doch dann kam sie der massereichen elliptischen Galaxie NGC 2937 darunter zu nahe und zog eine Kurve.

NGC 2936 wird wegen ihrer kultigen Form manchmal Kolibrigalaxie genannt. Sie wurde nicht nur abgelenkt, sondern durch die enge gravitative Wechselwirkung auch verzerrt. Hinter Fasern aus dunklem interstellarem Staub bilden helle, blaue Sterne die Nase des Kolibris, während das Zentrum der Spirale wie ein Auge erscheint.

Das Galaxienpaar ist gemeinsam als Arp 142 bekannt. Manche erkennen darin auch einen Schweinswal oder Pinguin, der ein Ei schützt. Dieses überarbeitete Bild zeigt Arp 142 sehr detailreich. Es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen.

Arp 142 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Wasserschlange (Hydra). In etwa einer Milliarde Jahre verschmelzen die beiden Galaxien zu einer größeren Galaxie.

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Feuerring einer Sonnenfinsternis bei Sonnenaufgang

Videocredit: Colin Legg und Geoff Sims; Musik: Peter Nanasi

Was steigt hinter diesen Wolken über den Horizont? Es ist die Sonne. Die meisten Sonnenaufgänge sehen allerdings ganz anders aus, weil normalerweise der Mond nicht dabei ist. Doch am frühen Morgen des 10. Mai 2013 stand in Westaustralien der Mond zwischen der Erde und der aufgehenden Sonne.

Für Unwissende ist es manchmal schwer zu verstehen, was da passiert. Bei einer ringförmigen Sonnenfinsternis ist der Mond zu weit von der Erde entfernt, um die ganze Sonne abzudecken. Wo Sonnenlicht um den Mondrand herum fließt, leuchtet ein Feuerring.

Bei diesem Zeitraffervideo stand die Finsternis knapp über dem Horizont. Durch die hohe Brechung der Erdatmosphäre erschienen die aufgehende Sonne und der Mond abgeflacht. Im Lauf des Videos steigt die Sonne höher, während Sonne und Mond anfangen, sich zu trennen.

Die nächste ringförmige Sonnenfinsternis findet in weniger als drei Wochen statt. Am Samstag, dem 14. Oktober, ist bei klarem Himmel auf einer schmalen Schneise, die über Nord- und Südamerika verläuft, ein Feuerring zu sehen.

Reise durchs Universum: APOD-Zufallsgenerator

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Analemma am Nachmittag

Hinter dem Horizont, der als Silhouette zu sehen ist, steigt eine 8-förmige Figur auf, es sind die Positionen der Sonne im Lauf eines Jahres, immer zur selben Zeit fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: Ian Griffin (Otago Museum)

Ein Analemma ist die zierliche 8-förmige Schleife, die entsteht, wenn man ein Jahr lang jeden Tag zur selben Zeit die Position der Sonne markiert. Dieses Analemma entstand mit einer 4×5-Zoll-Lochkamera, die im südlichen Neuseeland mit Blick nach Norden zum Himmel gerichtet war. Der Verschluss wurde ab 23. September 2022 den Rest des Jahres bis vor vier Tagen an jedem klaren Nachmittag um 4 Uhr Ortszeit kurz geöffnet, sodass immer dieselbe lichtempfindliche Glasplatte belichtet wurde.

An den Tagen der Winter- und Sommersonnenwende wurde der Verschluss 15 Minuten nach der Hauptbelichtung nochmals bis Sonnenuntergang geöffnet, um die Sonnenspuren am unteren und am oberen Ende der Kurve zu belichten. Die Daten der Äquinoktien liegen in der Mitte der Kurve, nicht am Kreuzungspunkt. Die Kurve steht natürlich kopf, verglichen mit einem Analemma, das auf der Nordhalbkugel aufgenommen wurde.

Während heute auf der Nordhalbkugel zur Tag- und Nachtgleiche wie jedes Jahr der Herbst beginnt, ist es im Süden das Frühlingsäquinoktium.

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Der Kosmos im Spiegel

Oben ziehen Sterne ihre Spuren am Himmel, darunter reflektieren gewaltige Spiegel eines Solarkraftwerks die Strichspuren.
Bildcredit und Bildrechte: Jeff Dai (TWAN)

Tagsüber reflektieren hier mehr als 12.000 große Spiegel das Sonnenlicht. Sie stehen in einem solarthermischen Speicherkraftwerk, das mit Heliostaten und Salzschmelze arbeitet. Das Kraftwerk liefert 100 Megawatt. Es steht am westlichen Rand der Wüste Gobi nahe bei Dunhuang in der chinesischen Provinz Gansu. Die einzelnen Spiegelpaneele drehen sich. Sie folgen der Sonne wie Sonnenblumen. Gemeinsam wirken sie wie ein einziger Riesenspiegel, der das Sonnenlicht zu einer Position im Zentralturm des Kraftwerks reflektiert.

Doch nachts stehen die Spiegel reglos da. Sie reflektieren dann das Licht von zahllosen fernen Sternen, Haufen und Nebeln in der Milchstraße und Objekten, die weiter außen liegen. Diese nächtliche Sci-Fi-Himmelslandschaft wurde am 15. September fotografiert. Dazu wurde eine Kamera auf Stativ am Rand der gewaltigen Anordnung aus Spiegeln aufgestellt. Der kombinierte Ablauf der Digitalbilder zeigt konzentrische Bögen der Strichspuren am Himmel. Sie werden im Lauf der Nacht auf surreale Weise gespiegelt.

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Bennu markieren

Das Schwarzweißbild zeigt den Sammelkopf der Raumsonde OSIRIS-REx auf der geröllübersäten Oberfläche des Asteroiden Bennu.

Bildcredit: OSIRIS-REx, Universität von Arizona, NASA, Goddard Wissenschaftliches Visualisierungsstudio

Der Arm der Raumsonde OSIRIS-REx berührte am 20. Oktober 2020 nach einer vorsichtigen Annäherung den kleinen erdnahen Asteroiden 101955 Bennu, dessen Oberfläche von Felsbrocken übersät ist. Die Aufnahme stammt von der SamCam der Raumsonde.

Das Ereignis der Probeaufnahme wird als Touch-And-Go (TAG) bezeichnet. Die Nahaufnahme zeigt, wie der 30 Zentimeter breite Probensammelkopf (TAGSAM) scheinbar etwas Gestein zerquetscht. Das Bild entstand kurz nach dem Oberflächenkontakt, die Erde war etwa 321 Millionen Kilometer entfernt.

Eine Sekunde später schleuderte die Raumsonde Stickstoff aus einer Flasche. Dadurch wurde eine beträchtliche Menge von Bennus Regolith in den Probensammelkopf geblasen, um das lose Oberflächenmaterial zu sammeln.

Am Sonntag, 24. September 2023, erreicht die Bodenprobe des Asteroiden Bennu nach fast drei Jahren planmäßig den Planeten Erde. Die Probenrückholkapsel wird von der Raumsonde OSIRIS-Rex bei einem nahen Vorbeiflug an der Erde abgesetzt. Zwanzig Minuten nach dem Abwurf zündet die Raumsonde ihre Triebwerke, um an der Erde vorbei zum erdnahen Asteroiden 99942 Apophis zu fliegen und in seine Umlaufbahn einzutreten.

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Methan auf fernem Exoplaneten entdeckt

Links unten leuchtet ein kleiner roter Stern, in der Mitte ist eine kleinere Sichel eines Mondes, rechts füllt die beleuchtete Sichel eines Planeten das halbe Bild.

Illustrationscredit: Ahmad Jabakenji (ASU Libanon, Nordstern Weltraumkunst); Daten: NASA, ESA, CSA, JWST

Wo könnte es sonst noch Leben geben? Eine der großen offenen Fragen der Menschheit, nämlich die Suche nach Planeten, auf denen es vielleicht extrasolares Leben gibt, kam 2019 einen großen Schritt voran: In der Atmosphäre des fernen Exoplaneten K2-18b wurde eine beträchtliche Menge Wasserdampf entdeckt.

Der Planet und sein Elternstern K2-18 liegen etwa 124 Lichtjahre entfernt im Sternbild Löwe (Leo). Der Exoplanet ist deutlich größer und massereicher als unsere Erde, doch er kreist in der bewohnbaren Zone seines Heimatsterns. K2-18 ist zwar rötlicher als unsere Sonne, leuchtet aber am Himmel von K2-18b ähnlich hell wie die Sonne am Himmel der Erde.

Die Entdeckung von Wasser in der Atmosphäre im Jahr 2019 gelang mit Daten dreier Weltraumteleskope: Hubble, Spitzer und Kepler. Diese Teleskope zeichneten die Absorption der Farben von Wasserdampf auf, während sich der Planet vor seinem Stern vorbeibewegte.

2023 wurden bei weiteren Beobachtungen durch das Weltraumteleskop Webb im Infrarotlicht Hinweise auf weitere Moleküle entdeckt, die auf Leben hindeuten, zum Beispiel Methan.

Die Illustration zeigt rechts den Exoplaneten K2-18b, der von einem Mond (Mitte) umkreist wird. Beide umrunden zusammen den roten Zwergstern links unten.

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HH 211: Ströme eines neuen Sterns

Ein Strom aus heißem, rötlich leuchtendem Gas verläuft diagonal durchs Bild. Einige Sterne mit den charakteristischen Strahlen des JWST sind im Bild verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Webb; Bearbeitung: Tom Ray (DIAS Dublin)

Stoßen Sterne bei ihrer Entstehung immer Ströme aus? Das ist nicht bekannt. Wenn sich eine Gaswolke durch Gravitation zusammenzieht, bildet sie eine rotierende Scheibe. Manchmal rotiert sie so schnell, dass sie sich nicht zu einem Protostern zusammenziehen kann.

Eine Theorie besagt, dass diese Rotation durch das Ausstoßen von Materieströmen verlangsamt werden kann. Diese Vermutung passt zu bekannten Herbig-Haro-Objekten (HH), das sind junge stellare Objekte, die Strahlen ausstoßen – manchmal auf spektakuläre Weise.

Das Bild zeigt Herbig-Haro 211, ein junger Stern in Entstehung. Kürzlich bildete ihn das Weltraumteleskop Webb (JWST) sehr detailreich in Infrarotlicht ab. Neben den beiden engen Teilchenstrahlen sind auch rote Stoßwellen zu sehen. Sie entstehen, wenn die Ausflüsse auf interstellares Gas treffen.

Die Ströme von HH 221 ändern wahrscheinlich ihre Form, wenn sie im Lauf der nächsten 100.000 Jahre aufleuchten und verblassen. Die Erforschung der Details der Sternbildung geht weiter.

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