Kategorie: APOD

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Cygnus-Himmelslandschaft

Diese kosmische Himmelslandschaft zeigt die Umgebung des hellen Sterns Deneb im Schwan mit dem Nordamerikanebel, dem Pelikannebel, dem Schleiernebel, dem nördlichen Kohlensack und viele andere Emissionsnebel und Sternhaufen.

Bildcredit und Bildrechte: Alistair Symon

Beschreibung: In Pinselstrichen aus interstellarem Staub und leuchtendem Wasserstoff wurde diese schöne Himmelslandschaft nahe dem nördlichen Ende des großen Risses im Sternbild Schwan (Cygnus) über die Ebene unserer Milchstraße gemalt. Das Weitwinkelmosaik entstand aus 22 unterschiedlichen Bildern mit Daten aus von als 180 Stunden Belichtung. Am Himmel ist es beeindruckende 24 Grad breit.

Der Alphastern im Schwan ist der helle, heiße Überriese Deneb, er steht oben in der Mitte. Das Sternbild Schwan ist voller Sterne und leuchtender Gaswolken, enthält aber auch den dunklen, undurchsichtigen nördlichen Kohlensacknebel, der von Deneb zum Zentrum des Sichtfeldes verläuft.

Das rötliche Leuchten der Sternbildungsregionen NGC 7000 und IC 5070 – das sind der Nordamerikanebel und der Pelikannebel – befindet sich links neben Deneb. Links unter der Mitte seht ihr den markanten Schleiernebel, ein etwa 1400 Lichtjahre entfernter Supernovaüberrest. Darüber hinaus seht ihr in der kosmischen Szene viele weitere Nebel und Sternhaufen.

Himmelsbeobachterinnen der Nordhalbkugel kennen Deneb auch als Teil zweier Asterismen – er markiert die Spitze im Kreuz des Nordens und eine Ecke des Sommerdreiecks.

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Visualisierung: Schwarzes Loch mit Akkumulationsscheibe


Visualisierungscredit: Goddard-Raumfahrtzentrum der NASA, Jeremy Schnittman

Beschreibung: Wie sieht es aus, wenn man ein schwarzes Loch umkreist? Wenn das schwarze Loch von einer wirbelnden Scheibe aus leuchtendem Gas, das sich ansammelt, umgeben ist, lenkt die gewaltige Gravitation des schwarzen Lochs das Licht ab, das die Scheibe ausstrahlt. Dadurch sieht sie sehr ungewöhnlich aus. Diese Videoanimation visualisiert das.

Das Video beginnt mit der Beobachterin, die von knapp über der Ebene der Akkretionsscheibe auf das schwarzen Lochs blickt. Um das zentrale schwarze Loch herum verläuft ein dünnes, rundes Bild der umgebenden Scheibe, es markiert die Position der Photonensphäre – in deren Inneren der Ereignishorizont des schwarzen Lochs liegt.

Teile des großen Hauptbildes der Scheibe auf der linken Seite erscheinen heller, während sie sich auf euch zubewegen. Während das Video weiterläuft, fliegt ihr über das schwarze Loch und schaut von oben hinunter. Dann durchquert ihr die Scheibenebene am anderen Ende und kommt zum ursprünglichen Aussichtspunkt zurück. Die Akkretionsscheibe erzeugt einige interessante Bildumkehrungen, doch sie wirkt niemals flach.

Visualisierungen wie diese sind heute besonders interessant, weil das Event Horizon Telescope schwarze Löcher so detailreich wie nie zuvor abbildet.

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Sichelmond-HDR

Bei einem Sichelmond sieht man auch den abgedunkelten Teil des Mondes, weil Licht von der Erde zum Mond reflektiert wird. Dieses Phänomen wurde vor mehr als 500 Jahren von Leonardo da Vinci erklärt.

Bildcredit und Bildrechte: Miguel Claro (TWAN, Dark Sky Alqueva)

Beschreibung: Wieso sieht der Sichelmond nicht wie eine Mondsichel aus? Der Grund ist, dass eure Augen helle und dunkle Regionen nicht gleichzeitig erkennen können – anders als hier dargestellt.

Dieses Phänomen wird als Erdschein oder Da-Vinci-Licht bezeichnet. Dabei sieht man den unbeleuchteten Teil des Sichelmondes, doch es ist meist schwierig, weil er viel dunkler ist als der sonnenbeleuchtete Bogen. In unserem Digitalzeitalter können jedoch die Helligkeitsunterschiede reduziert werden. Dieses Bild ist ein Digitalkomposit aus 15 kurz belichteten Aufnahmen der hellen Sichel und 14 länger belichteten des abgedunkelten Teils.

Die Ursache des Da-Vinci-Lichtes wurde vor etwa 510 Jahren von Leonardo da Vinci erklärt: Es ist Sonnenlicht, das zuerst von der Erde zum Mond reflektiert wird und dann vom Mond wieder zur Erde zurück.

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Der Helixnebel von Blanco und Hubble

Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble und des 4 Meter großen Blanco-Teleskops in Chile zeigten die komplexe Struktur des Helixnebels im Wassermann.

Bildcredit: C. R. O’Dell, (Vanderbilt) et al., ESA, NOAO, NASA

Beschreibung: Wie schuf ein Stern den Helixnebel? Die Formen planetarischer Nebel wie der Helix sind bedeutsam, weil sie wahrscheinlich Hinweise liefern, auf welche Weise Sterne wie die Sonne ihr Leben beenden.

Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble und des 4 Meter großen Blanco-Teleskops in Chile zeigten jedoch, dass die Helix eigentlich keine einfache Helix ist. Vielmehr enthält sie zwei fast senkrechte Scheiben, Bögen, Erschütterungen und weniger gut erklärbare Strukturen. Dennoch bleiben viele auffallend geometrische Symmetrien.

Wie ein einzelner sonnenähnlicher Stern eine so schöne geometrische Komplexität bildete, wird weiterhin erforscht. Der Helixnebel ist der erdnächste planetarische Nebel, er ist etwa 3 Lichtjahre groß und liegt nur ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann.

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Yogi und seine Freunde in 3D

Dieses Bild zeigt die Rampe der Landesonde Pathfinder, den Roboter-Rover Sojourner, Prallkissen, eine Couch, Barnacle Bill und den Felsen Yogi.

Bildcredit und Bildrechte: IMP Team, JPL, NASA

Beschreibung: Auf dieser Stereo-Ansicht der Marsoberfläche vom Juli 1997 seht ihr eine Rampe der Landesonde Pathfinder, den Roboter-Rover Sojourner, Prallkissen, eine Couch, Barnacle Bill und den Felsen Yogi. Barnacle Bill ist der Stein links neben Sojourner mit seinen Solarpaneelen, und Yogi ist der große, freundliche Felsbrocken rechts. Die „Couch“ ist der eckig geformte Fels am Horizont.

Schaut das Bild mit rot-blauen Brillen an (oder haltet ein durchsichtiges rotes Stück Plastik über das linke Auge und ein blaues oder grünes über das rechte), dann seht ihr die eindrucksvolle 3-D-Perspektive. Die Stereoansicht wurde mit der bemerkenswerten Kamera des Mars Pathfinder (Imager for Mars Pathfinder, IMP) aufgenommen. IMP hat zwei optische Eingänge für Stereobilder und Entfernungsmessung, außerdem ist sie mit einer Reihe an Farbfiltern für Spektralanalyse ausgestattet. Als „erstes astronomisches Observatorium auf dem Mars“ fotografierte IMP auch Bilder der Sonne und von Deimos, dem kleineren der beiden winzigen Marsmonde.

Diesen Juli brach der NASA-Marsrover Perseverance zu einer Mission zum Roten Planeten auf.

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M51 ausgerollt

Auf diesem prächtigen Porträt von M51 des Weltraumteleskops Hubble aus dem Jahr 2005 wurden die Spiralarme der Galaxie ausgerollt.

Bildcredit und Bildrechte: Daten – Hubble-Heritage-Projekt, Aufrollung – Paul Howell

Beschreibung: Die Arme einer 60.000 Lichtjahre großen Grand-Design-Spiralgalaxie wurden auf dieser digitalen Transformation des prächtigen Porträts von M51 mit dem Weltraumteleskop Hubble aus dem Jahr 2005 ausgerollt. M51 ist einer der ersten bekannten Spiralgalaxien. Ihre gewundenen Arme werden durch eine mathematische Kurve beschrieben, die als logarithmische Spirale bekannt ist – eine Spirale, deren Abstand geometrisch mit zunehmender Entfernung vom Zentrum wächst.

Mithilfe von Logarithmen wurden die Pixelkoordinaten der Galaxie im Hubble-Bild relativ zum Zentrum von M51 verschoben, sodass ihre Spiralarme in diagonalen geraden Linien kartiert wurden. Das umgewandelte Bild zeigt die eindrucksvollen Arme, die von rosaroten Sternbildungsregionen und jungen blauen Sternhaufen gesäumt sind. Ihre Begleitgalaxie NGC 5195 (oben) scheint die Bahn des vorderen Arms zu verändern. Sie selbst wird durch diese Entrollung von M51 kaum beeinflusst.

Logarithmische Spiralen sind auch als spira mirabilis bekannt. Man findet sie in  der Natur in allen Größenordnungen, zum Beispiel können logarithmische Spiralen Wirbelstürme beschreiben, oder die Bahnen subatomarer Teilchen in einer Blasenkammer – und natürlich Romanesco.

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Titan sehen

Diese Bilder zeigen den Saturnmond Titan in sichtbarem Licht (Mitte) und Infrarot, aufgenommen mit dem Instrument VIMS an Bord der Raumsonde Cassini.

Bildcredit: VIMS Team, U. Arizona, U. Nantes, ESA, NASA

Beschreibung: Der größte Saturnmond Titan ist in eine dichte Atmosphäre gehüllt und daher wirklich schwer zu sehen. Kleine Teilchen, die in der oberen Atmosphäre verteilt sind, bilden einen fast undurchdringlichen Schleier, der Licht in sichtbaren Wellenlängen stark streut und Titans Oberflächendetails vor neugierigen Augen verbirgt.

Doch in Infrarotwellenlängen kann man Titans Oberfläche besser abbilden, weil die Streuung schwächer und die Absorption durch die Atmosphäre geringer ist. Rund um dieses Bild von Titan in sichtbarem Licht (Mitte) sind einige der klarsten globalen Infrarotansichten des reizvollen Mondes angeordnet, die es bisher gibt.

Die sechs Bildfelder in Falschfarben zeigen eine fortlaufende Entwicklung in Infrarotbilddaten im Laufe von 13 Jahren. Die Daten stammen von VIMS, dem Kartierungs-Spektrometer in sichtbarem und infrarotem Licht (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) an Bord der Raumsonde Cassini. Sie zeigen einen faszinierenden Vergleich mit Cassinis Ansicht in sichtbarem Licht.

Expertendiskussion: Wie findet die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?

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Die rotierende Sonne


Bildcredit: SDO, NASA; Digitale Komposition: Kevin M. Gill

Beschreibung: Ändert sich die Sonne, während sie sich dreht? Ja, und die Änderungen reichen von gering bis dramatisch. Diese Zeitrafferaufnahmen zeigen die Rotation unserer Sonne im Laufe eines Monats im Jahr 2014, wie sie vom Solar Dynamics Observatory der NASA abgebildet wurde.

Links im großen Bild seht ihr die Chromosphäre der Sonne in Ultraviolettlicht, während das kleinere, hellere Bild rechts oben die vertrautere Photosphäre zur gleichen Zeit in sichtbarem Licht zeigt. Die restlichen eingefügten Sonnenbilder zeigen die Röntgen-Emissionen relativ seltener Eisenatome, die sich in unterschiedlichen Höhen der Korona befinden, und zwar in Falschfarben, um Unterschiede zu betonen.

Die Sonne braucht etwas weniger als einen Monat für eine vollständige Umdrehung – am schnellsten rotiert sie am Äquator. Eine große, aktive Sonnenfleckenregion rotiert kurz nach Beginn des Films ins Sichtfeld. Zu den subtilen Effekten gehören Änderungen der Oberflächenstruktur und die Formen der aktiven Regionen. Zu den dramatischen Effekten zählen zahlreiche Blitze in aktiven Regionen sowie flackernde, ausbrechende Protuberanzen, die ihr überall um den Sonnenrand seht.

Derzeit erlebt unserer Sonne ein ungewöhnlich niedriges Aktivitätsminimum während ihres 11-jährigen magnetischen Zyklus.

Gegen Ende des Films rotiert dieselbe, schon früher gezeigte große aktive Sonnenfleckenregion ins Sichtfeld zurück, doch sie sieht nun anders aus.

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