Ein Zirkumhorizontalbogen über Ohio

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Bildcredit und Bildrechte: Todd Sladoje

Beschreibung: Warum haben Wolken verschiedene Farben? Hier ist der Grund, dass sich Eiskristalle in fernen Zirruswolken wie kleine, schwebende Prismen verhalten. Ein Zirkumhorizontalbogen wird wegen seiner flammenartigen Erscheinung manchmal als Feuerregenbogen bezeichnet. Er verläuft parallel zum Horizont.

Damit ein Zirkumhorizontalbogen zu sehen ist, muss die Sonne mindestens 58 Grad hoch am Himmel stehen, wenn Zirruswolken vorhanden sind. Außerdem müssen die vielen flachen, sechseckigen Eiskristalle, aus denen die Federwolke besteht, waagrecht ausgerichtet sein, um das Sonnenlicht in kollektiv ähnlicher Weise richtig zu brechen. Daher sind Zirkumhorizontalbögen relativ selten zu sehen.

Diese Zirkumhorizontalbogenschau wurde 2009 mit einem polarisierten Objektiv über Dublin in Ohio fotografiert.

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Atlas, Daphnis und Pan

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Bildcredit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Atlas, Daphnis und Pan sind kleine innere Ringmonde von Saturn. Auf dieser Montage aus Bildern der Raumsonde Cassini sind alle drei im gleichen Maßstab abgebildet. Die Sonde vollendete im September 2017 ihre grandiose letzte Umrundung des Ringplaneten.

Daphnis entdeckte man auf Cassinibildern aus dem Jahr 2005. Atlas und Pan wurden erstmals auf Bildern der Raumsonden Voyager 1 und 2 gesichtet. Atlas hat die Form einer fliegenden Untertasse und kreist nahe dem äußeren Rand von Saturns hellem A-Ring, während Daphnis in der engen Keeler-Teilung des A-Rings kreist und Pan in der größeren Encke-Teilung des A-Rings. Der seltsame Äquatorwall der kleinen Ringmonde könnte im Lauf der Zeit durch die Ansammlung von Ringmaterial aufgebaut worden sein. Sogar der winzige Daphnis schlägt Wellen im Ringmaterial, während er den Rand der Keeler-Teilung entlanggleitet.

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RS Puppis

Der helle Stern RS Puppis in der Bildmitte ist von einem Nebel umgeben. In diesem Nebel breiten sich die Helligkeitsschwankung des Sterns als Lichtecho aus. Daher kann man die Entfernung zu diesem Stern fast exakt bestimmen.

Bildcredit und Bildrechte: Bilddaten: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (DeepSkyColors.com)

Der pulsierende Stern RS Puppis ist der hellste Stern in der Bildmitte. Er ist zigfach massereicher als unsere Sonne, denn er leuchtet ungefähr 15.000 Mal heller. RS Pup ist ein Cepheid. Das ist ein veränderlicher Stern einer Sternklasse, mit deren Helligkeit wir die Entfernung zu nahen Galaxien bestimmen können. Das ist einer der ersten Schritte bei der Etablierung einer kosmischen Entfernungsskala.

RS Pup pulsiert mit einer Periode von etwa 40 Tagen. Die regelmäßige Änderung der Helligkeit erkennt man zeitverzögert im umgebenden Nebel als Lichtecho. Indem man die zeitliche Verzögerung und die Winkelgröße des Nebels vermisst, kann man anhand der Lichtgeschwindigkeit, die bekannt ist, die Entfernung zu RS Pup geometrisch ermitteln. Sie beträgt 6500 Lichtjahre. Die bemerkenswert geringe Toleranz sind plus oder minus 90 Lichtjahre.

Die Entfernung wurde also per Echo vermessen. Das ist eine eindrucksvolle Leistung der Stellarastronomie. Sie ermöglicht auch, die tatsächliche Helligkeit von RS Pup genau zu bestimmen. Wenn man das auf weitere Cepheiden überträgt, kann man zudem die Entfernung zu Galaxien außerhalb der Milchstraße besser schätzen.

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Dunkler Himmel: Die Nacht aufdrehen

Auf dem Vorher-Bild ist eine beleuchtete Kleinstadt ohne Sterne, auf dem überlagerten Bild wurden viele Lichter abgedreht, und der sternklare Nachthimmel wird sichtbar.

Bildcredit und Bildrechte: Jeff Dai (TWAN)

Habt ihr schon einmal einen wirklich dunklen Nachthimmel gesehen? Ein Detail, das alltäglich ist und doch überrascht, ist das leuchtende Band unserer Milchstraße. Sie reicht von einem Horizont bis zum anderen. Wenn ihr aber in einer großen Stadt oder in einer städtischen Umgebung lebt, kennt ihr die Milchstraße vielleicht nicht, weil ihr wegen der Straßen­beleuchtung, die von der Erdatmosphäre reflektiert wird, nur den Mond und ein paar Sterne sehen können.

Heute ruft die UNESCO den Internationalen Tag des Lichts aus. Sie ersucht die Internationale Astronomische Union IAU, die Nacht aufzudrehen. So will man Lichtverschmutzung besser verstehen und in Zukunft verringern. Ihr können das selbst probieren. Schiebt dazu auf dieser Seite den Mauspfeil über das Vorher-Bild. Diese Seite bietet eine deutsche Übersetzung der NASA-Website APOD.

Mit dem Mauspfeil über dem Bild seht ihr das Nachher-Bild. Es ist ein Panorama aus vier Aufnahmen, die mit derselben Kamera und am gleichen Standort aufgenommen wurden. Es zeigt, was kürzlich in China passierte, als die Bewohner von Kaihua viele Lichter abdrehten. Auf dem Vorher-Bild sieht man Sirius links neben der Mitte und Beteigeuze. Das Nachher-Bild zeigt Tausende Sterne und das gewölbte Band der Milchstraße.

Jahrtausende lebte die Menschheit unter einem dunklen Nachthimmel. Es ist wichtig, sich mit ihm zu verbinden. Das schützt die Natur und das kulturelle Erbe.

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Die blutarme Spirale NGC 4921 von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Kem Cook (LLNL) und Leo Shatz

Wie weit ist die Spiralgalaxie NGC 4921 entfernt? Das zu wissen ist überraschend wichtig. Ihre Entfernung wird derzeit auf etwa 300 Millionen Lichtjahre geschätzt. Wenn man aber ihre Entfernung präziser bestimmen könnte und das mit ihrer Fluchtgeschwindigkeit kombiniert, die man kennt, hilft das, die Geschwindigkeit zu kalibrieren, mit der das gesamte sichtbare Universum expandiert.

Um das zu erfahren, machte das Weltraumteleskop Hubble mehrere Bilder. Darauf suchte man wichtige Sterne, mit denen man Entfernungen bestimmen kann. Sie sind als veränderliche Cepheiden bekannt. NGC 4921 liegt im Coma-Galaxienhaufen. Wenn wir also die Entfernung dieser Galaxie präzise bestimmen könnten, wüssten wir auch genau, wie weit einer der größten nahen Haufen im lokalen Universum entfernt ist.

In der prächtigen Spirale NGC 4921 entstehen nur sehr wenige Sterne. Außerdem ist die Helligkeit ihrer Oberfläche sehr schwach. Daher wird sie informell als anämisch bezeichnet. Dieses Bild zeigt – von innen nach außen – einen hellen Kern, einen hellen Balken in der Mitte, einen markanten Ring aus dunklem Staub, blaue Haufen aus neu entstandenen Sternen und mehrere kleinere Begleitgalaxien. Dahinter liegen Galaxien im fernen Universum. Die hellen Sterne im Bild liegen in unserer Galaxis. Sie stehen in keinem Zusammenhang mit der Galaxie.

APOD ist in den Weltsprachen Arabisch, Bulgarisch, Chinesisch (Peking), Chinesisch (Taiwan), Deutsch, Englisch (GB), Französisch (Frankreich), Hebräisch, Indonesisch, Japanisch, Katalanisch, Kroatisch, Montenegrinisch, Niederländisch, Polnisch, Portugiesisch (Brasilien), Russisch, Serbisch, Slowenisch, Spanisch, Syrisch, Taiwanesisch, Tschechisch, Türkisch, Türkisch und Ukrainisch verfügbar.

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Der junge Sternhaufen Trumpler 14 von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA und J. Maíz Apellániz (IoAoA Spain); Danksagung: N. Smith (U. Arizona)

Beschreibung: Warum hat der Sternhaufen Trumpler 14 so viele helle Sterne? Weil er so jung ist. Viele Sterne im Haufen entstanden erst in den letzten 5 Millionen Jahren und sind so heiß, dass sie nachweisbares Röntgenlicht abstrahlen. In älteren Sternhaufen sind die meisten so jungen Sterne bereits gestorben – üblicherweise sind sie als Supernovae explodiert. Zurück blieben Sterne, die blasser und röter sind. Trumpler 14 ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt ungefähr 9000 Lichtjahre entfernt am Rand des berühmten Carinanebels.

Ein scharfes Auge erkennt auf diesem detailreichen Bild des Weltraumteleskops Hubble von Trumpler 14 aus dem Jahr 2006 zwei ungewöhnliche Objekte. Das erste ist eine dunkle Wolke links neben der Mitte. Sie könnte ein Planetensystem sein, das zu entstehen versucht, bevor es von den energiereichen Winden der massereichen Sterne in Trumpler 14 zerstört wird. Das zweite ist der Bogen links unten. Laut einer Hypothese könnte er die Überschall-Stoßwelle eines schnellen Sterns sein, der vor 100.000 Jahren aus einem völlig anderen Sternhaufen ausgestoßen wurde.

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Panorama um Rho Ophiuchi

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Bildcredit und Bildrechte: Mario Cogo (Galax Lux)

Beschreibung: Die farbenprächtigen Wolken, die das Sternsystem Rho Ophiuchi umgeben, sind eine der nächstliegenden Sternbildungsregionen. Rho Ophiuchi im blauen Reflexionsnebel links neben der Bildmitte ein Doppelsternsystem. Das Sternsystem ist nur 400 Lichtjahre entfernt und zeichnet sich durch seine vielfarbige Umgebung aus, zu der ein roter Emissionsnebel und zahlreiche hell- und dunkelbraune Staubbahnen gehören.

Links unter dem Rho-Ophiuchi-Molekülwolkensystem leuchten der gelbe Stern Antares und M4, ein ferner, aber zufällig überlagerter Kugelsternhaufen, er steht rechts neben Antares. Nahe dem oberen Bildrand befindet sich IC 4592, der blaue Pferdekopfnebel. Der blaue Schimmer um das Auge des blauen Pferdekopfes – und andere Sterne im Bild – ist ein Reflexionsnebel, der aus feinem Staub besteht. Rechts im Bild liegt ein geometrisch abgewinkelter Reflexionsnebel, der als Sharpless 1 katalogisiert ist. Der helle Stern in der Nähe des Staubwirbels liefert das Licht für den umgebenden Reflexionsnebel.

Die meisten dieser Elemente sind mit einem kleinen Teleskop zu sehen, das auf die Sternbilder Schlangenträger, Skorpion und Schütze gerichtet ist, doch die einzige Möglichkeit, um die komplexen Details der Staubwirbel so zu sehen, wie sie oben abgebildet sind, ist eine Langzeitbelichtung mit Kamera.

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Asche und Blitze über einem isländischen Vulkan

Vor einer riesigen dunklen Aschewolke zucken bizarre Blitze über einem schneebedeckten Vulkangipfel.

Bildcredit und Bildrechte: Sigurður Stefnisson

Warum stieß ein malerischer Vulkanausbruch auf Island so viel Ache aus? Die Menge der großen Aschewolke war nicht ungewöhnlich, doch ihre Position war auffallend. Sie wurde über sehr dicht bevölkerte Gebiete geweht.

Der Vulkan Eyjafjallajökull im Süden von Island brach am 20. März 2010 aus, eine zweite Eruption folgte am 14. April 2010 unter dem Zentrum eines kleinen Gletschers. Keiner der Ausbrüche war ungewöhnlich heftig.

Doch die zweite Eruption schmolz einen großen Teil des Gletschereises. Dieses Eis kühlte die Lava und zersplitterte sie zu grobkörnigen Glasteilchen, die mit der aufsteigenden Vulkanasche hinaufgetragen wurden. Hier seht ihr, wie Blitze bei der zweiten Eruption die Asche beleuchten, die aus dem Vulkan Eyjafjallajökull quoll.

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