Kategorie: APOD

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Überzählige Regenbögen über New Jersey

Über den Kronen von Bäumen in der Abendsonne und dem Giebel eines Daches leuchten Interferenz-Bögen am Himmel. Das sind viele Regenbögen hintereinander, die scheinbar einen tiefen Raum eröffnen. Der Himmel hinter dem Regenbogen ist bewölkt.
Bildcredit und Bildrechte: John Entwistle

Kann euer Regenbogen das auch? Letzten Monat zogen gerade die letzten Ausläufer des Wirbelsturms Florence über die Küste von New Jersey in den USA. In einer Richtung brach die Sonne durch die Wolken. Doch in der anderen Richtung erschien etwas ziemlich Ungewöhnliches: ein Saal aus Regenbögen. In der nächsten halben Stunde tauchten – zur Freude des Fotografen und seiner Tochter – lebhafte überzählige Regenbögen auf und verschwanden wieder. Dieses Einzelbild zeigt mindestens fünf davon.

Interferenzbögen entstehen nur, wenn alle fallenden Wassertröpfchen fast gleich groß sind und meist kleiner sind als 1 mm. Dann wird das Sonnenlicht im Inneren der Regentröpfchen nicht nur reflektiert, sondern es kommt auch zu Interferenz. Dieses Wellenphänomen ähnelt Wellen auf einem Teich, wenn man einen Stein hineinwirft. Überzählige Regenbögen sind sogar nur durch Wellen erklärbar. Berichte von ihrer Existenz gibt es seit Anfang des 19. Jh. Man hielt sie für frühe Hinweise auf die Wellennatur des Lichtes.

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Der erste Raketenstart auf Cape Canaveral

Eine kleine Schar Fotografen und Filmemacher dokumentiert den Start der ersten Rakete auf Cape Canaveral. Das Bild ist Schwarz-weiß, die kleine Rakete steigt in der Mitte auf einem Feuerstrahl auf und wirbelt auf dem Boden eine Menge Staub auf.
Bildcredit: NASA

Im Jahr 1950 startete die erste Rakete auf Cape Canaveral in Florida. Es war der hier gezeigte Bumper V-2. Damit begann ein neues Kapitel der Raumfahrt. Die Basis des ehrgeizigen Programms für zweistufige Raketen war eine V-2-Rakete. Darauf war eine WAC-Corporal-Rakete montiert. Die Oberstufe erreichte damals eine Höhe von fast 400 Kilometern. Das war ein Rekord und höher als die Bahn der Internationalen Raumstation ISS.

Die General Electric Company leitete die Starts von Bumper V-2. Bumper V-2. Dabei wollte man Raketensysteme testen und die obere Atmosphäre erforschen. Die Bumper-V-2-Raketen transportierten kleine Nutzlasten. Diese maßen unter anderem die Lufttemperatur oder den Einfluss der kosmischen Strahlung.

Sieben Jahre später startete die Sowjetunion Sputnik I und Sputnik II. Sie waren ersten Satelliten im Erdorbit. Als Reaktion darauf wurde 1958 in den USA die NASA gegründet. Das war heute vor 60 Jahren.

Jubiläum: 60 Jahre NASA – und es geht weiter

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Der einsame Neutronenstern im Supernovaüberrest E0102-72.3

Der runde Nebel im Bild hat außen einen blau-violetten Rand, innen sind wenig geordnete grüne und rote Nebel. Links unten ist ein blauer Punkt mitten in einem runden roten Nebel. Er ist der Neutronenstern, der vermutlich als Supernova explodierte.
Bildcredit: Röntgen: (NASA/CXC/ESO/F. Vogt et al.); Optisch: (ESO/VLT/MUSE und NASA/STScI)

Warum sitzt dieser Neutronenstern nicht in der Mitte? Vor einiger Zeit entdeckte man in den Trümmern einer alten Supernova-Explosion einen einsamen Neutronenstern. Es ist der blaue Punkt mitten im roten Nebel, der links unten in E0102-72.3 liegt.

Dieses Bild ist ein Komposit. Das Chandra-Observatorium der NASA nahm Röntgenlicht auf, das hier blau abgebildet ist. Aufnahmen in sichtbarem Licht sind rot und grün dargestellt. Sie stammen vom Very Large Telescope der ESO in Chile und dem Weltraumteleskop Hubble der NASA im Orbit.

Die versetzte Position des Neutronensterns ist unerwartet, denn der dichte Stern ist vermutlich der Kern des Sterns, der als Supernova explodierte und den äußeren Nebel schuf. Vielleicht wurde der Neutronenstern in E0102 bei der Supernova aus der Mitte des Nebels gestoßen. Doch dann wäre es seltsam, dass der kleinere rote Ring auf den Neutronenstern zentriert bleibt. Alternativ entstand der äußere Nebel womöglich durch ein anderes Szenario, vielleicht sogar unter dem Einfluss eines anderen Sterns. Der Nebel und sein Neutronenstern werden weiterhin beobachtet. Dabei wird sich wohl dieses Rätsel lösen.

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55 Nächte mit Saturn

Der Planet Saturn zieht auf dieser Mehrfachbelichtung vor den Sternen im Schützen vorbei. Rechts ist der Trifidnebel, unten der Lagunennebel.

Bildcredit und Bildrechte: Tunc Tezel (TWAN)

Vom 1. Juli bis zum 24. August 2018, also in 55 Nächte lang, war in diesem Sommer der mediterrane Himmel zumindest teilweise klar. Jede Nacht entstand eine Aufnahme, alle wurden zu diesem Bild kombiniert. Es folgt dem hellen Planeten Saturn, der scheinbar rückwärts über den Abendhimmel wanderte. Im August bremste die Bewegung des äußeren Planeten ab. Saturn zog vor dem sternklaren Hintergrund nach rechts. Er kam der Sichtlinie zur zentralen Milchstraße nahe. Dort leuchten der Lagunennebel (M8) und der Trifidnebel (M20).

Auch Saturns größter Mond Titan ist im Bild. Titan umrundet den Gasriesen alle 16 Tage. Das führt zu einer wellenartigen Bewegung. Man erkennt sie leichter, wenn man den fast zu hellen Saturn digital aus der Szene entfernt. (Schiebt dazu den Mauspfeil über das Bild.)

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Das Helle, das Dunkle und das Staubige

Rote Emissionsnebel und dunkle Staubwolken prägen diesen Bildausschnitt. Dazwischen sind Sterne dicht verteilt. Der Ausschnitt liegt im Sternbild Kepheus.
Bildcredit und Bildrechte: Tasos Liampos

Diese farbige Landschaft liegt am Himmel im königlichen Sternbild Kepheus. Der Ausschnitt im Bild ist ungefähr so breit wie zwei Vollmonde. Die nebelreichen Sternfelder liegen in der Ebene unserer Milchstraße am Rand einer massereichen Molekülwolke. Die Region ist ungefähr 2400 Lichtjahre von uns entfernt.

Rechts unter der Mitte glimmt die hellrote Emissionsregion Sharpless (Sh) 155. Man kennt sie auch als den Höhlennebel, der ungefähr 10 Lichtjahre breit ist. Heiße, junge Sterne in der Umgebung ionisieren mit ihrem ultravioletten Licht die hellen Gasränder der kosmischen Höhle. Auf der interstellaren Leinwand gibt es auch viele staubige blaue Reflexionsnebel wie vdB 155 links oben sowie dichte Staubwolken. Die astronomische Forschung brachte noch mehr dramatische Anzeichen für Sternbildung zum Vorschein. Eins davon ist der helle rote Fleck von Herbig-Haro (HH) 168. Der energiereiche Strahl eines neuen Sterns erzeugt das Herbig-Haro-Objekt oben in der Mitte.

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Die Dreiecksgalaxie M33

Die Spiralgalaxie M33 im Sternbild Dreieck (Triangulum) ist bildfüllend dargestellt. Ihre Spiralarme wirken zerfleddert. Sie enthalten viele blaue Sternhaufen und rosarote Regionen mit Sternbildung.
Bildcredit und Bildrechte: Christoph Kaltseis, CEDIC

Im kleinen, nördlichen Sternbild Dreieck (Triangulum) liegt die prächtige Spiralgalaxie M33. Wir sehen sie von oben. Ihre gängigen Namen sind Feuerradgalaxie oder einfach Dreiecksgalaxie. M33 ist mehr als 50.000 Lichtjahre groß. Sie ist die drittgrößte Galaxie in der Lokalen Gruppe. Die größeren Galaxien sind die Andromedagalaxie (M31) und unserer Milchstraße.

M33 ist ungefähr 3 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt. Vermutlich ist sie eine Begleiterin der Andromedagalaxie. Forschende in den beiden Galaxien hätten eine prachtvolle Aussicht auf das jeweils andere prächtige Spiralsystem.

Das scharfe Bild zeigt die Aussicht vom Planeten Erde. Wir sehen viele blaue Sternhaufen und rosarote Regionen mit Sternbildung in den losen Spiralarmen der Galaxie M33. Die hellste Sternbildungsregion ist die poröse Struktur NGC 604. Von der Galaxienmitte aus liegt sie ungefähr bei 7 Uhr. Wie bei M31 gibt es auch in M33 eine Population veränderlicher Sterne, die gut vermessen sind. Sie machen diese nahe Spirale zu einem kosmischen Meilenstein, um die Entfernungsskala des Universums zu definieren.

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Das Sonnenspektrum mit fehlenden Farben

Das Bild zeigt alle Farben der Sonne, die wir sehen. Die Farben sind in langen Zeilen angeordnet, die von oben nach unten von Rot über Gelb, Grün bis Blau sortiert sind. Die dunklen Streifen zeigen, wo gasförmige Atome oder Moleküle Licht ausfiltern.
Bildcredit: Nigel Sharp (NSF), FTS, NSO, KPNO, AURA, NSF

Warum fehlen im Sonnenlicht fehlen manche Farben? Das wissen wir immer noch nicht. Hier sind alle Farben der Sonne gezeigt, die wir sehen. Dazu wurde Sonnenlicht durch ein Instrument mit Prisma geleitet. Das Spektrum entstand am McMath-Pierce-Sonnenobservatorium. Es zeigt, dass unsere Sonne zwar weiß erscheint, tatsächlich aber Licht in fast jeder Farbe abstrahlt. Im gelbgrünen Spektralbereich leuchtet sie am hellsten.

Die dunklen Streifen im Spektrum stammen von Gasen, die sich in der Oberfläche der Sonne befinden oder darüber. Sie absorbieren das Licht der Sonne, das darunter abgestrahlt wird. Jede Art von Gas absorbiert eine andere Farbe des Lichts. Diese dunklen Streifen verraten uns also, aus welchen Gasen die Sonne besteht. Helium zum Beispiel wurde 1870 erstmals in einem Spektrum der Sonne entdeckt. Erst danach fand man es auch hier auf der Erde. Inzwischen konnte man die Mehrheit der Absorptionslinien im Spektrum bestimmen – aber noch nicht alle.

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Höhepunkte des nördlichen Herbsthimmels

Diese Karte ist wie eine Uhr gestaltet. Sie zeigt, was man diesen Herbst am Abendhimmel sieht.
Illustrationscredit und -rechte: Universe2go.com; Detailbeschreibung der Grafik: astroshp.de

Was leuchtet in dieser Jahreszeit am Nachthimmel? Diese Grafik zeigt ein paar Höhepunkte auf der Nordhalbkugel der Erde. Die Grafik ist wie ein Ziffernblatt angeordnet. Unten ist die Mitte. Frühe (nördliche) Ereignisse am Herbsthimmel sind links aufgefächert, späte Ereignisse liegen rechts. Objekte in der Nähe der Erde liegen näher an der Figur mit Teleskop, die unten in der Mitte steht. Fast alles, was hier dargestellt ist, sieht man ohne Teleskop.

Wie zu jeder Jahreszeit treten Jahr für Jahr dieselben Sternbilder auf. Mitte November erreicht der Meteorstrom der Leoniden wie gewöhnlich seinen Höhepunkt. Auch die Internationale Raumstation (ISS) sieht man zeitweise als hellen Punkt. Wenn die Sonne untergegangen ist, zieht sie langsam über den Himmel. Diesen Herbst leuchten die Planeten Jupiter und Mars am Abendhimmel. Gegen Ende des Herbstes sieht man auch Saturn nur noch am Abend.

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