Kategorie: APOD

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Die ganze galaktische Ebene oben und unten

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Moophz Himself (Maroun Habib)

Kann man die ganze Ebene unserer Galaxis auf einmal abbilden? Ja, aber nicht mit einer einzigen Aufnahme. Es war sogar einiges an Planung nötig, um es mit zwei Aufnahmen zu schaffen. Der obere Teil des Bildes ist der Nachthimmel über dem Libanon nördlich des Äquators. Das Bild entstand im Juni 2017, als das Zentralband der Milchstraße genau oben stand. Die untere Hälfte wurde sechs Monate später in gleicher Weise fotografiert, und zwar auf dem gegenüberliegenden Breitengrad südlich des Äquators in Chile.

Der Nachthimmel auf jedem der beiden Bild liegt also exakt gegenüber dem anderen und zeigt eine ganze Hälfte der galaktischen Ebene. Der südliche Teil wurde auf den Kopf gestellt und digital an die obere Hälfte geheftet. Daher bildet das Zentralband der Galaxis einen Kreis. Am Himmel leuchten viele Sterne und Nebel. Die Große Magellansche Wolke ist in der unteren Hälfte des ganzen galaktischen Kreises sehr auffällig.

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Flug über die Erde bei Nacht II

Videocredit: NASA, Portal für Weltraumfotografie; Musik: The Low Seas (The 126ers)

Was sieht man, wenn man um die Erde kreist? Die Internationale Raumstation ISS tut das alle 90 Minuten. Die Leute an Bord fotografieren dabei Bildfolgen, aus denen manchmal Videos entstehen.

Dieses Video zeigt in Zeitraffer viele Naturschauspiele auf der dunklen Erde. Zu Beginn schimmern links oben grüne und rote Polarlichter über den weißen Wolken. Bald kommen Stadtlichter in Sicht. An diesen erkennt man, dass die Raumstation über Nordamerika und weiter über Florida zieht. In der zweiten Sequenz fliegt sie über Europa und Afrika und zieht am Ende über den Nil. Kurze Lichtblitze beleuchten die Gewitter. Weit entfernte Sterne gehen hinter dem grünlich-goldenen Schimmer der Erdatmosphäre auf.

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Duale Teilchenströme in Herbig-Haro 24

Hinter einem dicken Staubwulst ist ein Protostern verborgen. Doch zwei Strahlen, die er in entgegengesetzte Richtungen in seiner Rotationsachse ausstößt, verraten ihn. Die Ströme erinnern an ein Laserschwert mit zwei Strahlen.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA)/Hubble-Europe-Kollaboration; Danksagung: D. Padgett (NASA’s GSFC), T. Megeath (U. Toledo), B. Reipurth (U. Hawaii)

Diese beiden kosmischen Strahlen erinnern an ein Lichtschwert mit Doppelklinge. Doch sie strömen aus einem neu entstandenen Stern in einer Galaxie in unserer Nähe. Die faszinierende Szene entstand aus Bilddaten des Weltraumteleskops Hubble. Sie zeigt einen Ausschnitt des Objekts Herbig-Haro 24 (HH 24), der ungefähr ein halbes Lichtjahr lang ist. HH 24 ist etwa 1300 Lichtjahre entfernt und liegt im Orion-B-Molekülwolkenkomplex, in dem Sterne entstehen.

Den zentralen Protostern in HH 24 sehen wir nicht direkt. Er ist von kaltem Staub und Gas in einer flachen, rotierenden Akkretionsscheibe umgeben. Wenn Materie aus der Scheibe auf das junge stellare Objekt fällt, wird sie aufgeheizt. Die schmalen, energiereichen Strahlen werden in der Rotationsachse des Systems ausgestoßen und liegen einander gegenüber. Sie dringen durch die interstellare Materie in der Region. Dabei bilden sie eine Serie leuchtender Stoßfronten.

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Mondphasen und Finsternis

25 Bilder wurden zu einer Matrix kombiniert. Sie zeigen die Phasen des Mondes bei einer Lunation, soweit man sie beobachten konnte. In der Mitte leuchtet der Vollmond rötlich, weil er bei einer Mondfinsternis in den Erdschatten getaucht war.

Bildcredit und Bildrechte: Jean-Francois Gout, Tom Polakis

Wenn ihr jede Nacht den Mond beobachtet, seht ihr, wie sich der Anteil, den die Sonne beleuchtet, schrittweise verändert. Ein Mondzyklus wird auch Lunation genannt. Er verläuft in Phasen von Neumond über Vollmond und wieder zu Neumond und dauert etwa 29,5 Tage.

Die Bilder sind von links oben nach rechts unten geordnet. Sie zeigen die Mondphasen einer fast vollständigen Lunation in 25 Nächten ab dem 18. Jänner. Die zwei Tage nach Neumond und zwei Tage davor wurden ausgelassen, weil die Mondphase bestenfalls eine schmale Sichel in der Nähe der Sonne war, die man nur schwer erkennen konnte.

Für das Mondzyklus-Projekt wurde der meist klare Nachthimmel über Arizona und die Hilfe eines Freundes genützt. In der ersten Hälfte der Lunation wurden die Bilder am frühen und späteren Abend fotografiert. In der zweiten Hälfte entstanden sie früh am Morgen. Als Bonus wurde der Zyklus am Vollmond des 31. Jänner ausgerichtet. Es war der zweite Vollmond im Jänner, also ein blauer Mond, und der Mond stand nahe beim erdnächsten Punkt der Mondbahn (Perigäum). Außerdem wurde er bei der totalen Mondfinsternis rötlich.

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Der Pferdekopf: Ein weites Feld

Die Nebellandschaft wirkt fremd und vertraut zugleich. Sie zeigt eine bekannte Landschaft in Infrarot. Der Pferdekopfnebel rechts oben leuchtet rosarot. Normalerweise ist er eine dunkle Silhouette vor einem roten Emissionsnebel. Hier sind hinter dem Pferd nur Sterne verteilt. Links unten ist der helle Reflexionsnebel NGC 2023.

Gestaltung und Bearbeitung: Robert Gendler; Bilddaten: ESO, VISTA, HLA, Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Das weite Feld zeigt die interstellare Landschaft um den berühmten Pferdekopfnebel. Dafür wurden Bilder kombiniert, die vom großen VISTA-Teleskop auf der Erde und dem Weltraumteleskop Hubble stammen. Die staubigen Molekülwolken wurden im Licht von nahem Infrarot fotografiert.

Die Szene ist am Himmel etwa so breit wie zwei Drittel des Vollmondes. Der Pferdekopf ist ungefähr 1600 Lichtjahre entfernt. Daher ist das Bild in seiner geschätzten Entfernung von links nach rechts etwas mehr als 10 Lichtjahre breit.

Rechts oben ist der Pferdekopfnebel zu sehen. Er ist auch als Barnard 33 bekannt. In nahem Infrarot ist er eine leuchtende Staubsäule mit neuen Sternen. Der helle Reflexionsnebel NGC 2023 links unten umgibt einen heißen, jungen Stern und wird von ihm beleuchtet. Unter der Basis des Pferdekopfes liegen undurchsichtige Wolken am Rand von NGC 2023. Sie zeigen die verräterische, tiefrote Emission energiereicher Strahlen, die man als Herbig-Haro-Objekte bezeichnet. HH-Objekte werden von neuen Sternen ausgestoßen.

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Wirbelstürme auf Jupiters Nordpol

Jupiters Nordpol ist in Infrarotlicht abgebildet. Um einen dunklen Bereich sind mehrere dunkle Wirbel angeordnet.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, ASI, INAF, JIRAM

Diese Ansicht zeigt die Wirbelstürme am Nordpol von Jupiter. Sie entstand aus den Daten von Junos Instrument Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM, Jupiter-Polarlicht-Kartierung in Infrarot). Beobachtungen in Infrarot messen die Wärmestrahlung, die von Jupiters Wolkenoberflächen ausgeht. Diese Messungen sind nicht auf die Halbkugel beschränkt, die vom Sonnenlicht beleuchtet werden.

Das Bild zeigt acht zyklonartige Elemente. Sie sind um einen Wirbelsturm angeordnet, der ungefähr 4000 Kilometer groß ist. Er liegt neben dem geografischen Nordpol des Riesenplaneten. Ähnliche Daten zeigen einen Wirbelsturm bei Jupiters Südpol mit fünf zirkumpolaren Zyklonen. Die Wirbelstürme am Südpol sind etwas größer als ihre nördlichen Artgenossen.

Daten von Cassini zeigten, dass Nord- und Südpol des Gasriesen Saturn ein einziges Wirbelsturmsystem besitzen.

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Bögen, Strahlen und Stoßwellen um NGC 1999

Zwischen einem Gewirr rot leuchtender Staubwolken strahlen einige helle blaue Sterne mit Zacken. Einige wenige blaue Reflexionsnebel blitzen durch die Lücken der roten Nebel.

Bildcredit und Bildrechte: Mark Hanson

Diese Ansammlung von Nebeln und Sternen liegt etwa zwei Grad südlich des berühmten Orionnebels, in dem Sterne entstehen. Die Region ist voller energiereicher junger Sterne. Sie erzeugen Strahlen und Ausflüsse, die mit Hunderten Kilometern pro Sekunde in das Material dringen, das sie umgibt. Durch die Wechselwirkung entstehen leuchtende Stoßwellen. Sie sind als Herbig-Haro-Objekte (HH) bekannt.

Der anmutige fließende Bogen rechts neben der Mitte ist als HH 222 katalogisiert. Man nennt ihn auch Wasserfallnebel. Das Objekt HH 401 liegt unter dem Wasserfall. Es hat die auffällige Form eines Kegels. Der helle bläuliche Nebel links unter der Mitte ist NGC 1999. Er ist eine staubige Wolke, die das Licht eines veränderlichen Sterns reflektiert, der darin eingebettet ist.

Das ganze kosmische Panorama ist mehr als 30 Lichtjahre breit. Es verläuft am Rand des Orion-Molekülwolkenkomplexes, der etwa 1500 Lichtjahre entfernt ist.

Offene Forschung: 1600+ Codes in der Quellcode-Bibliothek für Astrophysik

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Farbige Nachthimmellichtbänder um die Milchstraße

Die Milchstraße mit ihren dunklen Staubnebeln verläuft diagonal über den Himmel. Links und rechts wabern farbige Wellen aus Nachthimmel am sternklaren Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Xiaohan Wang

Was leuchtet am Himmel wie ein riesiger Regenbogen, der sich wiederholt? Es ist Nachthimmellicht. Die Luft leuchtet zwar die ganze Zeit, aber normalerweise ist das nur schwer zu erkennen. Doch eine Störung – etwa ein aufziehender Sturm – kann zu merklichen Wellen in der Erdatmosphäre führen. Solche Schwerewellen sind Schwingungen in der Luft. Man kann es mit Wellen vergleichen, die entstehen, wenn ein Stein in ruhiges Wasser fällt.

Rotes Nachthimmellicht entsteht wahrscheinlich durch OH-Moleküle, wenn sie in einer Höhe von etwa 87 km durch ultraviolettes Sonnenlicht angeregt werden. Orangefarbenes und grünes Nachthimmellicht stammen vermutlich von Atomen von Natrium und Sauerstoff in etwas größerer Höhe.

Als der Fotograf eine Fahrt in der Nähe des Krummsees in der chinesischen Provinz Qinghai machte, fiel ihm zuerst vor allem das prächtige zentrale Band der Milchstraße auf. Als er anhielt und es fotografierte, verliefen auf dem detailreichen Bild, das dabei entstand, überraschende Bänder von Nachthimmellicht auf, die ziemlich markant waren. Sie bedeckten den ganzen Himmel. Das Bild wurde digital bearbeitet, um die Farben noch lebendiger zu machen.

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