50 Lichtjahre bis 51 Pegasi

Das Sternbild Pegasus hinter der Kuppel des Haute-Provence-Observatoriums, wo Michel Mayor und Didier Queloz 1995 den Exoplaneten Dimidium (51 Pegasi b) entdeckten.

Bildcredit und Bildrechte: Josselin Desmars

Beschreibung: Bis zu 51 Pegasi sind es nur 50 Lichtjahre. Die Position dieses Sterns ist auf diesem Schnappschuss vom August markiert. Das Bild wurde in einer dunstigen Nacht aufgenommen, als über der Kuppel des Haute-Provence-Observatoriums in Frankreich fast nur hellere Sterne zu sehen waren.

Vor 26 Jahren veröffentlichten die Astronomen Michel Mayor und Didier Queloz im Oktober 1995 eine fundamentale Entdeckung, die sie an diesem Observatorium gemacht hatten. Mit einem präzisen Spektrographen fanden sie einen Planeten, der 51 Peg umkreist. Es war der erste bekannte Exoplanet in einem Orbit um einen sonnenähnlichen Stern.

Mayor und Queloz maßen mit dem Spektrographen die Veränderung der Radialgeschwindigkeit des Sterns, da der ihn umkreisende Planet durch den Gravitationszug ein regelmäßiges Taumeln bewirkt. Die ermittelte Masse des Planeten mit der Bezeichnung 51 Pegasi b ist mindestens halb so groß wie die von Jupiter. Seine Umlaufperiode beträgt 4,2 Tagen, somit kreist er viel enger um seinen Heimatstern als Merkur um die Sonne.

Die Entdeckung von Mayor und Queloz wurde rasch bestätigt, und sie bekamen schließlich 2019 den Physik-Nobelpreis verliehen. 51 Pegasi b gilt heute als Prototyp einer Klasse von Exoplaneten, die allgemein als Heiße Jupiter bekannt sind. 2015 erhielt er den offiziellen Namen Dimidium, die lateinische Bezeichnung für Hälfte. Seit seiner Entdeckung wurden mehr als 4000 Exoplaneten aufgespürt.

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Doppelsternhaufen in Perseus

Der Doppelsternhaufen h und Chi Persei ist auch als als NGC 869 (oben) und NGC 884 bekannt, die beiden Haufen stammen wahrscheinlich aus derselben Sternbildungsregion.

Bildcredit und Bildrechte: Jack Groves

Beschreibung: Dieses hübsche Sternenfeld umfasst etwa drei Vollmonde (1,5 Grad) im heroischen nördlichen Sternbild Perseus. Es enthält h und χ Persei, das berühmte Paar offener Sternhaufen. Die beiden Haufen sind ungefähr 7000 Lichtjahre von uns entfernt, man kennt sie als NGC 869 (oben) und NGC 884 und sie enthalten Sterne, die viel jünger und heißer sind als die Sonne.

Die beiden Sternhaufen sind nur wenige hundert Lichtjahre voneinander entfernt, beide sind 13 Millionen Jahre jung, wenn man das Alter ihrer Einzelsterne betrachtet – ein Hinweis, dass sie wahrscheinlich aus derselben Sternbildungsregion stammen.

Der Doppelsternhaufen ist immer ein lohnender Anblick im Fernglas, an dunklen Orten ist er sogar mit bloßem Auge sichtbar. Mit einer Hülle aus Gitarrensaiten wurden Lichtkreuze an den vielfarbigen Sternen erzeugt, die auf diesem lebendigen Teleskopbild abgebildet sind.

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NGC 6559: Östlich der Lagune

Die Staub-, Emissions- und Reflexionsnebel von NGC 6559.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Sartori

Beschreibung: Wenn ihr euer Teleskop vom Lagunennebel Richtung Osten schiebt, findet ihr in den reichhaltigen Sternenfeldern des Sternbildes Schütze im Zentrum der Milchstraße dieses hübsche Sichtfeld.

Der Lagunennebel ist auch als M8 bekannt, er ist also das achte Objekt in Charles Messiers berühmtem Katalog heller Nebel und Sternhaufen. Der oben gezeigte Nebelkomplex liegt am Himmel in der Nähe, ist aber etwas blasser als M8 und wurde nicht in Messiers Liste eingetragen. Er enthält undurchsichtigen Staub sowie die auffälligen roten Emissionen und blauen Reflexionsnebel der Sternbildungsregion NGC 6559 rechts.

Wie M8 liegt auch NGC 6559 am Rand einer großen Molekülwolke und ist ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt. In dieser Entfernung wäre dieses fast 3 Vollmonde weite Teleskopbild etwa 130 Lichtjahre breit.

Weltweite Mondparty: Samstag, 16. Oktober
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M43: Ströme im Orion

M43 ist der selten erwähnte Nachbar des berühmteren Nebels Messier 42.

Bildcredit und Bildrechte: Jari Saukkonen

Beschreibung: Woher stammen die dunklen Staubströme im Orionnebel? M43 ist ein häufig abgebildeter, aber selten erwähnter Teil des Orion-MolekülwolkenKomplexes. Es ist der Nachbar des berühmteren Nebels M42, dieser ist teilweise rechts oben zu sehen und enthält die hellen Sterne des Trapezium-Sternhaufens.

Auch M43 ist eine Sternbildungsregion mit komplex verschlungenen dunklen Staubströmen – doch eigentlich besteht er großteils aus leuchtendem Wasserstoff. Das ganze Orionfeld ist ungefähr 1600 Lichtjahre entfernt. Der malerische dunkle Staub  ist für sichtbares Licht undurchsichtig, er entsteht in den äußeren Atmosphären massereicher kühler Sterne und wird von den starken äußeren Winden aus Protonen und Elektronen hinausgetrieben.

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Sonnenaufgang am Südpol

Sonnenaufgang am Südpol.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Wolf (U. Wisconsin), IceCube Neutrino Obs., NSF; ht: Alice Allen

Beschreibung: Der Sonnenaufgang am Südpol ist anders. Normalerweise ist er ein willkommener Anblick, denn er folgt auf Monate der Dunkelheit – und damit beginnen Monate mit Sonnenschein.

An den Polen der Erde kann es Wochen dauern, bis die Sonne aufgeht, während es an Orten in mittleren Breiten nur Minuten dauert. Die Ursache für den Sonnenaufgang an einem Pol ist nicht die Erdrotation, sondern die Neigung der Erde auf ihrer Bahn um die Sonne. An den Polen einer luftlosen Erde wäre die Sonne erstmals zur Tagundnachtgleiche sichtbar, doch durch die Brechung der Erdatmosphäre und die Größe der Sonnenscheibe erscheint der obere Rand der Sonne etwa zwei Wochen früher.

Auf diesem Bild von vor zwei Wochen ragt die Sonne über den Horizont einer riesigen Eislandschaft am Südpol der Erde. Der wahre Südpol liegt nur wenige Meter links neben dem Kommunikationsturm. Diese Aufnahme vom Sonnenaufgang am Pol war besonders interessant, da die Sonne von einem grünen Blitz gekrönt war.

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NGC 4676: Wenn Mäuse kollidieren

NGC 4676 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices).

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: William Ostling (The Astronomy Enthusiast)

Beschreibung: Diese beiden mächtigen Galaxien reißen sich gegenseitig auseinander. Sie sind wegen ihrer langen Schweife als „die Mäuse“ bekannt, und wahrscheinlich hat bereits jede der beiden Spiralgalaxien die andere durchquert. Die langen Schweife entstehen durch den relativen Unterschied zwischen der Anziehungskraft im nahen und im fernen Bereich jeder Galaxie. Weil die Entfernungen so groß sind, verläuft die kosmische Wechselwirkung in Zeitlupe – sie dauert viele Hunderte Millionen Jahre.

NGC 4676 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices) und gehören wahrscheinlich zum Coma-Galaxienhaufen. Das Bild wurde 2002 mit der verbesserten Kamera für Himmelsdurchmusterung des Weltraumteleskops Hubble aufgenommen.

Die galaktischen Mäuse kollidieren wahrscheinlich im Laufe der nächsten Milliarden Jahre immer wieder, sodass sie, statt sich gegenseitig zu zerreißen, zu einer einzigen Galaxie verschmelzen werden.

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Das holografische Prinzip und eine Teekanne

Dreidimensionale Teekanne in einem zweidimensionalen Bild.

Bildcredit: Caltech

Beschreibung: Sicherlich seht ihr das zweidimensionale bunte Rechteck, aber seht ihr auch tiefer hinein? Wenn ihr die Farbflecke auf diesem Bild zählt, schätzt ihr vielleicht, dass dieses digitale 2D-Bild höchstens 60 (waagrecht) x 50 (senkrecht) x 256 (mögliche Farben) = 768.000 Bit an Information enthalten kann.

Das noch unbewiesene holografische Prinzip besagt jedoch, dass – anders als erwartet – ein 2D-Bild alle Information des 3D-Raums enthalten könnte, den es umschließen kann. Das Prinzip leitet sich von der Idee ab, dass die Planck-Länge – das ist jene Länge, bei der die Quantenmechanik beginnt, die klassische Gravitation zu dominieren – die eine Seite eines Bereichs ist, der nur etwa ein Bit an Information enthalten kann.

Die Grenze wurde erstmals 1933 von dem Physiker Gerard ‚t Hooft postuliert. Sie ergibt sich aus der Verallgemeinerung scheinbar weit entfernter Vermutungen, wonach die Information, die in einem Schwarzen Loch enthalten ist, nicht vom eingeschlossenen Volumen bestimmt wird, sondern vom Oberflächenbereich seines Ereignishorizonts. Der Begriff „holografisch“ stammt aus der Analogie zu einem Hologramm, bei dem dreidimensionale Bilder durch Projektion von Licht auf einem flachen Bildschirm erzeugt werden.

Aufgepasst! Manche Leute, die auf dieses Bild starren, denken eher nicht, dass es nur 768.000 Bit codiert – und auch nicht die möglichen 2563000 Bit-Permutationen – sondern sie meinen, es enthalte eine dreidimensionale Teekanne.

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Eine helle, staubige Nacht

Venus am Abendhimmel bei Cascavel im Süden Brasiliens, mit Zodiakallicht und Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Rodrigo Guerra

Beschreibung: Die Venus posiert auf dieser frühlingshaften Nachthimmelslandschaft auf der Südhalbkugel als gleißender Abendstern nahe dem westlichen Horizont. Die Aufnahmen für diese Kompositansicht entstanden am 25. September in Cascavel im Süden Brasiliens. Der Himmel wurde nachgeführt, der Vordergrund fixiert.

Nach Sonnenuntergang ist die Venus in einen Kegel aus Zodiakallicht eingebettet – es ist Sonnenlicht, das vom Staub in der ekliptischen Ebene des Sonnensystems gestreut wird. Auf beiden Erdhälften sieht man das Zodiakallicht am besten zur Frühlings-Tagundnachtgleiche nach Sonnenuntergang oder zum Herbst-Äquinoktium vor Sonnenaufgang – also immer, wenn der leuchtende Bogen in einem steilen Winkel vom Horizont aufsteigt.

In dieser Nacht reichte das Zodiakallicht vom Ort des Sonnenuntergangs zu den dichten Sternfeldern und den gewaltigen interstellaren Staubwolken bei der Wölbung der zentralen Milchstraße. Wenn ihr der Milchstraße von der Wölbung zum Horizont folgt, seht ihr Alpha Centauri, das sonnennächste Sternsystem, es ist an die 4,37 Lichtjahre entfernt.

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Die zentrale Milchstraße von der Lagune bis zur Pfeife

Pfeifennebel, Lagunennebel und Trifidnebel in der Milchstraße in den Sternbildern Schlangenträger und Schütze.

Bildcredit und Bildrechte: Gabriel Rodrigues Santos

Beschreibung: Diese Sternenlandschaft ist voller dunkler Markierungen und farbiger Wolken. Die detailreiche, weitläufige Ansicht der dicht gedrängten Sternenfelder um das Zentrum unserer Milchstraße ist breiter als 30 Vollmonde.

Die undurchsichtigen interstellaren Staubwolken auf der rechten Seite wurden im frühen 20. Jahrhundert vom Astronomen E. E. Barnard als B59, B72, B77 und B78 katalogisiert, sie gehören zum 450 Lichtjahre entfernten Ophiuchus-Molekülwolkenkomplex. Die Kombination ihrer Formen erinnert an Pfeifenstiel und Pfeifenkopf, daher heißt der Dunkelnebel im Volksmund Pfeifennebel.

Die drei hellen Nebel links sind etwa 5000 Lichtjahre entfernte Sternbildungsstätten im Schützen. Im 18. Jahrhundert nahm der Astronom Charles Messier zwei davon in seinen Katalog heller Haufen und Nebel auf. M8 ist der größte dieser Dreiergruppe, knapp darüber liegt der farbenprächtige M20. Die dritte markante Emissionsregion ist NGC 6559 ganz links. M20 is auch als Trifidnebel bekannt, er wird von undurchsichtigen Staubbahnen geteilt. M8 wird landläufig Lagunennebel genannt.

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Die Wasserstoffwolken von M33

Die riesigen HII-Regionen in der Dreiecksgalaxie M33.

Bildcredit und Bildrechte: Luca Fornaciari

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie M33 besitzt anscheinend mehr als genug leuchtenden Wasserstoff. M33 ist ein markantes Mitglied der Lokalen Gruppe, sie ist auch als Dreiecksgalaxie bekannt und ungefähr drei Millionen Lichtjahre entfernt.

Die riesigen HII-Regionen, die entlang der losen, zum Kern gewundenen Spiralarme von M33 verteilt sind, gehören zu den größten Sternentstehungsgebieten, die wir kennen. In diesen Gebieten entstehen kurzlebige, aber sehr massereiche Sterne. Die intensive Ultraviolettstrahlung der leuchtstarken massereichen Sterne ionisiert den Wasserstoff in der Umgebung und erzeugt so das charakteristische rote Leuchten.

Um die HII-Regionen auf diesem Teleskopbild zu betonen, wurde mit Breitbanddaten eine Farbansicht der Galaxie erstellt. Diese wurde mit Schmalband-Bilddaten kombiniert, welche mit einem H-alpha-Filter aufgenommen wurden, der für das Licht der stärksten Wasserstoff-Emissionslinie durchlässig ist.

In den Seitenleisten sind Nahaufnahmen der katalogisierten HII-Regionen zu sehen. Anhand der Nummer findet ihr die jeweilige Position in der Dreiecksgalaxie. Die riesige HII-Region NGC604 zum Beispiel befindet sich in der rechten Seitenleiste sowie auf Position 15 – das ist auf diesem Porträt von M33 vom Galaxienzentrum aus gesehen etwa die 4-Uhr-Position.

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Riesiger Strahlenblitz über Puerto Rico


Videocredit und -rechte: Frankie Lucena

Beschreibung: Habt ihr schon einmal einen riesigen Strahlenblitz gesehen? Sie sind extrem selten, aber ungeheuer stark. Riesige Strahlenblitze sind eine Blitzentladung, die erst dieses Jahrhundert entdeckt wurde, sie tritt zwischen manchen Gewittern und der Ionosphäre der Erde hoch darüber auf.

Das Video zeigt so einen Strahl, der letzte Woche in Puerto Rico in den USA von einer Blitz- und Meteorkamera aufgezeichnet wurde. Der Strahl wurde in Schwarz-Weiß aufgezeichnet und hier in Falschfarben abgebildet. Er legte in etwa einer Sekunde 70 Kilometer zurück.

Riesige Strahlenblitze unterscheiden sich stark von gewöhnlichen Blitzen, die von Wolke zu Wolke oder von Wolke zu Boden verlaufen. Die Unterseiten von riesigen Strahlenblitzen haben eine ähnliche Erscheinung wie eine andere Art von Blitzen, die von Wolken aufwärts verlaufen und als Blaue Strahlen bezeichnet werden. Ihre Oberseiten sehen ähnlich aus wie Rote Kobolde in der oberen Atmosphäre.

Der Mechanismus und die Auslöser riesiger Strahlenblitze werden weiterhin erforscht, doch es ist bereits bekannt, dass die Strahlenblitze Ladungsunterschiede zwischen verschiedenen Teilen der Erdatmosphäre ausgleichen. Wenn man nach riesigen Strahlenblitzen sucht, empfiehlt es sich, ein mächtiges, aber weit entferntes Gewitter an einem Ort mit klarer Sicht zu beobachten.

Almost Hyperspace: Random APOD Generator
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