Kategorie: APOD

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WISPIT 2b: Exoplanet reißt Lücke in Entstehungsscheibe

Um einen verdeckten Stern kreist eine diffuse helle Scheibe mit einer markanten Lücke. In dieser Lücke ist ein Planet.

Bildcredit: ESO, VLT, SPHERE; Bearbeitung und Bildrechte: ESO, Richelle van Capelleveen (Leiden Obs.) et al.; Text: Ogetay Kayali (MTU)

Der gelbe Punkt – was ist das? Ein junger Planet außerhalb unseres Sonnensystems. Dieses Bild des Very Large Telescope in Chile zeigt überraschenderweise eine ferne Szene, die stark an die Entstehung unseres Sonnensystems erinnert, vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Wir können zwar nicht in die Vergangenheit blicken, um die Entstehung der Erde direkt zu sehen. Doch mit Teleskopen beobachten wir, wie sich ähnliche Prozesse bei fernen Sternen entwickeln.

Mitten im Bild ist ein junger sonnenähnlicher Stern. Er ist hinter einem Koronagrafen verborgen, der seinen hellen Glanz abdeckt. Um den Stern kreist eine helle, staubige protoplanetare Scheibe. Sie enthält das Rohmaterial für Planeten. Spalte und konzentrische Ringe markieren den Orbit, wo eine neu entstandene Welt mit ihrer Gravitation Gas und Staub ansammelt. Auf ihrer Bahn um den Stern räumt sie den Weg frei.

Forschende der Astronomie bildeten zwar auch schon früher Planeten ab, die in Scheiben gebettet sind. Doch diese Beobachtung ist die allererste eines Exoplaneten, der aktiv eine Lücke in eine Scheibe rammt. Es ist der früheste direkte Blick auf aktive planetare Bildhauerei.

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Tropfende Protuberanz auf der Sonne

Videocredit und -rechte: Andrea Girones

Was schwebt denn hier über der Sonne? So ein Gebilde nennen Astronomen* eine Protuberanz. Es ist ein Auswurf von heißem Gas von der Sonnenoberfläche. Weil die Sonne ein starkes Magnetfeld hat, schwebt es quasi über der Oberfläche. Solche Protuberanzen können sich bis zu mehreren Tagen halten. Sie werden explosionsartig ins All geschleudert oder stürzen zur Sonne zurück. Die komplexen Änderungen im Magnetfeld der Sonne bestimmt die Entwicklung einer Protuberanz. Die Magnetfeldlinien können eine Art Rampe für gefangene Teilchen bilden.

Das Zeitraffer-Video dauert 3 Sekunden. Es entstand Anfang des Monats in Ottawa (Ontario, Kanada) und zeigt die Entwicklung einer Protuberanz, die größer ist als unsere Erde. Eine Stunde lang verliert die Protuberanz Sonnenplasma, das zur Sonne zurückfällt.

Ungewöhnlich an diesem Ereignis ist, dass das Gebilde scheinbar über der Sonne schwebt. Typischerweise entstehen Protuberanzen entlang von magnetischen Schleifen, die zurück zur Sonnenoberfläche reichen. Viele Stunden nach dem Ende dieses Videos löste sich die schwebende Protuberanz auf und stürzte zurück zur Sonne.

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Der Meteor und der Sternhaufen

Vor den blau leuchtenden Nebeln der Plejaden zischt ein grüner Meteor vorbei.

Bildcredit und Bildrechte: Yousif Alqasimi und Essa Al Jasmi

Manchmal hat sogar der Himmel eine Überraschung parat. Um mehr Sterne und schwache Nebelwolken im Sternhaufen der Plejaden (M45) zu sehen, werden Aufnahmen lange belichtet. Oft erscheinen weniger interessante Elemente auf den Fotos, die nicht beabsichtigt waren. Sie werden später wegretuschiert. Dazu gehören Pixelfehler, kosmische Strahlung, Bilder mit hellen Wolken oder dem Mond, Spuren von Flugzeugen, Spiegelungen der Linsen, schwache Spuren von Satelliten oder sogar von Insekten.

Selten bleibt jedoch zufällig etwas wirklich Interessantes hängen. Genau das passierte vor einigen Wochen in al-Ula in Saudi-Arabien. Während der stundenlangen Belichtung der Plejaden zog ein heller Meteor vorbei. Neben den berühmten hellblauen Sternen, weniger bekannten und weniger hellen blauen Sternen und Staub um den Sternhaufen, der blau reflektierte, erzeugte das schnelle Gesteinsstück ein charakteristisches grünes Leuchten. Die Farbe stammt wahrscheinlich von Metallen, die verdampften.

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Der rotierende Pulsar im Krebsnebel

Der Krebspulsar ist von weißen, wirbelnden Wolken umgeben. Außen herum sind violette Wolken angeordnet. Das Bild wurde eingefärbt.

Bildcredit: NASA: Röntgen: Chandra (CXC), optisch: Hubble (STScI), Infrarot: Spitzer (JPL-Caltech)

Im Zentrum des Krebsnebels liegt ein magnetischer Neutronenstern von der Größe einer Stadt. Er rotiert 30 Mal pro Sekunde. Das Objekt ist auch als Krebspulsar bekannt. Es ist der helle Fleck im Gaswirbel, der sich im Nebelzentrum befindet. Das spektakuläre Bild ist zwölf Lichtjahre breit. Es zeigt leuchtendes Gas, Höhlungen und wirbelnde Filamente mitten im Krebsnebel.

Das Bild ist aus Aufnahmen in mehreren Wellenlängen zusammengesetzt: Das Weltraumteleskop Hubble fotografiert im sichtbaren Licht (lila), das Röntgenteleskop Chandra im Röntgenbereich (blau) und das Weltraumteleskop Spitzer im infraroten Wellenlängenbereich (rot).

Wie ein kosmischer Dynamo liefert der Krebspulsar die Energie für die Emissionen des Nebels. Er jagt Stoßwellen durch das umgebende Material und beschleunigt Elektronen auf spiralförmigen Bahnen.

Der rotierende Pulsar hat mehr Masse als die Sonne und der Dichte eines Atomkerns. Er ist der kollabierte Kern eines massereichen Sterns, der explodierte. Die äußeren Teile des Krebsnebels sind die Überreste des Gases, aus dem der Stern bestand. Sie dehnen sich aus. Die Supernova-Explosion wurde auf dem Planeten Erde im Jahr 1054 von Menschen bezeugt.

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Den Mond fischen

In den Netzen eines alten Fischerbootes hängt der rote Mond am blauen Himmel. Dahinter reicht das Meer bis zum Horizont.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Bellelli

Wie groß ist der Mond des Planeten Erde? Verglichen mit den anderen Monden im Sonnensystem ist er die Nummer 5 auf der Liste der Monde, wenn man sie nach Größe sortiert. Er folgt auf Jupiters Mond Ganymed, den Saturnmond Titan und die Galileischen Monde Kallisto und Io. Nach dem Erdmond stehen der Jupitermond Europa und Neptuns Mond Triton auf der Liste. Der Mond ist auch größer als die Zwergplaneten Pluto und Eris.

Der Mond hat einen Durchmesser von 3475 Kilometern. Damit hat er etwa ¼ der Größe der Erde. Das macht ihn zum größten Mond im Vergleich zur Größe seines Heimatplaneten im Sonnensystem.

Doch auf dieser heiteren Landschaft mit Himmel und Meer in der Dämmerung erscheint der Vollmond, der gerade aufgeht, immer noch klein genug, um ihn im Netz eines alten Fischerbootes zu fangen. Der Schnappschuss entstand mit Teleobjektiv an der italienischen Costa dei Trabocchi an der Adria.

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Eine Geschichte von zwei Nebeln

Mitten im Bild ist der bunte Ring M57, er leuchtet außen rot und innen gelb und blau. Links ist eine sehr blasse Spiralgalaxie, die scheinbar gleich groß ist wie M57.

Bildcredit und Bildrechte: Kent Biggs

Dieser farbenfrohe Ausblick bietet sich uns im musikalischen Sternbild Leier. Er zeigt die lichtschwachen äußeren Hüllen und auch den helleren Zentralbereich des ringförmigen Nebels M57. Er ist auch als Ringnebel bekannt. In der modernen Astronomie ist M57 ein gut untersuchter planetarischer Nebel. Der zentrale Ring ist etwa ein Lichtjahr groß.

Doch M57 ist bestimmt kein Planet, sondern die gasförmige Hülle eines vergehenden Sterns. Er war der Sonne sehr ähnlich. Links daneben befindet sich die schwächere und oft übersehene Spiralgalaxie IC 1296. Ihre scheinbare Größe ist fast gleich wie die von M57. Vor gut 100 Jahren wurde IC 1296 tatsächlich noch als spiralförmiger Nebel bezeichnet.

Zufällig befinden sich die beiden im selben Bildfeld. Sie erscheinen etwa gleich groß, doch in Wirklichkeit sind extrem weit voneinander entfernt. M57 ist etwa 2000 Lichtjahre entfernt und befindet sich in der Milchstraße in unserer galaktischen Nachbarschaft. IC 1296 hingegen ist extragalaktisch und gut 200.000.000 Lichtjahre von uns entfernt. Das ist etwa 100.000-mal weiter weg als M57. Da die beiden etwa gleich groß erscheinen, muss der Spiralnebel IC 1296 auch etwa 100.000-mal größer sein als der planetarische Nebel M57.

Wenn ihr genau schaut, erspäht ihr in dem scharfen, modernen Bild sogar noch weiter entfernte Galaxien im Hintergrund. Sie sind im ganzen Bildfeld verteilt.

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Hauptsächlich Perseïden

Über einem Windpark im Burgenland, dessen Lichter rot blinken, regnen Meteore der Perseïden vom Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Klaus Pillwatsch

Die Himmelslandschaft wurde am 13. August vor der Morgendämmerung aufgenommenen. Wir sehen hauptsächlich Meteore der Perseïden, die auf den Planeten Erde herabregnen. Die Spuren der Perseïden erkennt man leicht. Sie strömen scheinbar alle vom selben Punkt am Himmel aus. Das ist der Radiant des jährlichen Meteorstroms. Es ist ein kleiner Bereich im Sternbild Perseus, er befindet sich über dem Bildfeld. In dieser Richtung am Himmel blicken wir die Umlaufbahn des Verursachers der Perseïden entlang. Es ist der periodische Komet Swift-Tuttle.

Die Szene entstand aus etwa 500 Aufnahmen. Darauf wurden die einzelnen Sternschnuppen eingefangen. Alle Einzelbilder wurden in etwa zweieinhalb Stunden bei einem Windpark bei Mönchhof im österreichischen Burgenland fotografiert. Vorne leuchten die roten Lichter der Windturbinen. Die spektakuläre Konjunktion der hellen Planeten Jupiter und Venus schmückt den Osthorizont.

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Perseiden-Meteore von Durdle Door

Über der Durdle Door an der englischen Küste bei Dorset steigt die Milchstraße steil über dem Meer auf. Vom Himmel fallen Meteore der Perseïden vom Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Josh Dury

Was sind diese hellen Bögen am Himmel? Das sind Meteore. Genauer gesagt, es sind Sternschnuppen vom Perseïden-Meteorschauer in diesem Jahr. In den letzten Wochen wurden viele einzelne Fotos dieser Perseïden-Meteore nach Einbruch der Dunkelheit aufgenommen. Diese Bilder wurden später zu einem Gesamtbild kombiniert.

Obwohl sich die Meteore auf geraden Linien über den Himmel bewegen, wirken ihre Spuren auf dem Foto gebogen. Das liegt am Weitwinkelobjektiv der Kamera, das die Perspektive verzerrt. Alle Lichtspuren zeigen auf einen gemeinsamen Punkt am Himmel. Das ist der sogenannte Radiant. Er liegt im Sternbild Perseus und befindet sich über dem oberen Rand des Bildes.

Dieselbe Kamera machte außerdem ein lang belichtetes Foto des Nachthimmels. Darauf sieht man das helle Band der Milchstraße, das fast senkrecht durch die Bildmitte verläuft. Im Vordergrund steht der bekannte Kalksteinbogen „Durdle Door“ an der Küste von Dorset in England. Der Name stammt vermutlich aus einer Zeit vor über tausend Jahren.

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