Kategorie: APOD

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Sonnwendsonne und Milchstraße

Mitten n der Milchstraße mit ihren Dunkelwolken nahe dem Zentrum der Galaxis strahlt ein heller Stern. Dort steht heute die Sonne.

Credit und Rechte des Kompositbildes: Stefan Seip (TWAN)

Heute ist Sonnenwende im Dezember. Es ist der erste Tag im Winter des Nordens. Auf der Südhalbkugel beginnt der Sommer. Sonnenwende und Äquinoktium markieren den astronomischen Beginn der Jahreszeiten. Das basiert auf der Position der Sonne auf ihrer jährlichen Reise entlang der Ekliptik am Himmel des Planeten Erde.

Die Sonnenwende findet heute um 16:28 UTC statt. Die Sonne erreicht ihre maximale südliche Deklination von –23,5 Grad. Ihre Rektaszension an der Himmelskugel beträgt 18 Stunden. Damit steht die Sonne im Sternbild Schütze nahe beim Zentrum unserer Milchstraße.

Stellt euch vor, ihr könntet die heutige Sonnwendsonne vor den blassen Sternen und Nebeln dahinter sehen. Das ist wirklich schwierig, denn man sieht es nur tagsüber… Die Aussicht wäre so ähnlich wie dieses Panorama. Dafür wurden Bilder unserer Galaxis am dunklen Nachthimmel in Namibia fotografiert und zu einem Panorama montiert. Die Sonne stammt von einem Schnappschuss vom 21. Dezember 2015. Sie wurde digital als gleißender Stern an die Position der heutigen Wintersonnwende gesetzt. Sie liegt nahe beim Zentrum der Milchstraße.

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Wie man sich im Weltraum die Haare wäscht

Videocredit: NASA, Besatzung Expedition 36

Wie wäscht man sich im Weltraum die Haare – ohne Gravitation? Das war lange Zeit eine Plage für Astronautinnen im All. Karen Nyberg war 2013 Flugingenieurin auf der Internationalen Raumstation (ISS). Hier zeigt sie eine Anleitung. Die wichtigsten Dinge sind eine Packung, aus der man Wasser quetschen kann, Shampoo, das nicht ausgewaschen wird, und die beherzte Verwendung von Handtuch und Kamm.

Das Video zeigt auch, dass der ganze Prozess nur ein paar Minuten dauern sollte. Das restliche Wasser verdunstet aus dem Haar. Es wird von der Klimaanlage der Raumstation eingesaugt und zu Trinkwasser gereinigt. Nach insgesamt 180 Tagen im All kehrte Nyberg aus dem All zurück. Sie arbeitete in mehreren Funktionen für die NASA. Unter anderem war sie Leiterin der Abteilung für Robotik.

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Die Spirale am Nordpol des Planeten Mars

Der Nordpol des Planeten Mars ist von einer Eisschicht bedeckt. Auf einer spiralförmigen Struktur aus Wassereis entsteht jeden Winter eine neue Schicht Trockeneis aus Kohlendioxid. Das Bild zeigt die Polkappe schräg von der Seite. Man erkennt deutlich die spiralförmige Struktur.

Bildcredit: ESA/DLR/FU Berlin; NASA MGS MOLA-Wissenschaftsteam

Warum läuft eine Spirale um den Nordpol des Planeten Mars? Jeden Winter bekommt der Pol eine neue Außenschicht aus Kohlendioxid, das aus der Marsatmosphäre gefriert. Sie ist etwa einen Meter dick. Diese frische Schicht lagert sich auf einer Schicht aus Wassereis ab. Diese Eisschicht besteht das ganze Jahr über. Starke Winde wehen von der Mitte der Kappe herab, und die Rotation des Roten Planeten erzeugt Wirbel. Das führt zur Spiralstruktur von Planum Boreum.

Das Bild ist ein perspektivisches Mosaik. Es entstand Anfang des Jahres aus zahlreichen Aufnahmen der ESA-Raumsonde Mars Express und Messungen eines Laser-Höhenmessers, der sich an Bord der NASA-Mission Mars Global Surveyor befindet.

Für die nächsten Jahre sind neue Missionen zum Mars geplant. Dazu gehören Insight, ExoMars und der Rover Mars 2020. Insight soll in den Mars bohren. ExoMars und der Rover Mars 2020 suchen nach Hinweisen auf mikroskopisches Leben auf dem Mars einst und jetzt.

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Das Planetensystem Kepler-90

Die Grafik zeigt in der oberen Reihe die Planeten des Systems Kepler-90 und darunter die Planeten des Sonnensystems. Auf den ersten Blick scheinen die Himmelskörper sehr ähnlich. Tatsächlich wissen wir aber nichts über die tatsächliche Natur der Exoplaneten.

Illustrationscredit: NASA Ames, Wendy Stenzel

Haben andere Sterne Planetensysteme wie unseres? Ja. Kepler-90 ist so ein System. Es wurde nach dem Satelliten Kepler katalogisiert. Nun entdeckte man einen achten Planeten. Damit besitzt Kepler-90 die gleiche Zahl bekannter Planeten wie unser Sonnensystem.

In einigen Dingen sind sich Kepler-90 und unser System ähnlich. Dazu gehören ein sonnenähnlicher G-Stern, erdähnliche Gesteinsplaneten und Planeten, die ähnlich groß sind wie Jupiter und Saturn. Zu den Unterschieden zählt, dass alle bekannten Planeten von Kepler-90 relativ eng kreisen. Sie kommen ihrem Stern näher als die Erde der Sonne. Somit sind sie vielleicht zu heiß für Leben. Doch vielleicht entdecken wir durch Beobachtungen über längere Zeiträume weiter außen kühlere Planeten.

Kepler-90 ist etwa 2500 Lichtjahre entfernt. Er ist 14 mag hell. Mit mittelgroßen Teleskopen findet man ihn im Sternbild Drache (Draco). Auch im nächsten Jahrzehnt sind Starts für Suchmissionen nach Exoplaneten geplant. Dazu gehören TESS, das JWST, WFIRST und PLATO.

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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Mitten im Bild leuchtet ein Bündel aus vier Lichtpunkten, das von einem blassen Nebel umgeben ist. Es ist das Einsteinkreuz. Darin bricht eine Galaxie das Licht eines Quasars dahinter in vier Bilder.

Bildcredit und Bildrechte: J. Rhoads (Arizona State U.) et al., WIYN, AURA, NOAO, NSF

Die meisten Galaxien haben einen einzigen Kern. Hat diese Galaxie vier? Forschende der Astronomie kommen zu dem seltsamen Schluss, dass der Kern der umgebenden Galaxie auf diesem Bild nicht einmal sichtbar ist. Stattdessen besteht das Kleeblatt in der Mitte aus Licht, das ein Quasar im Hintergrund abstrahlt.

Das Gravitationsfeld der Galaxie, die man vorne sieht, bricht das Licht des fernen Quasars in vier Einzelbilder. Für so eine Illusion muss der Quasar exakt hinter dem Zentrum der massereichen Galaxie liegen. Der Effekt wird als Gravitationslinse bezeichnet. Diese spezielle Linse ist als Einsteinkreuz bekannt. Noch seltsamer ist, dass die relative Helligkeit der Bilder im Einsteinkreuz variiert. Das geschieht, weil die Helligkeit gelegentlich durch zusätzliche Mikrolinsen-Effekte einzelner Sterne in der vorderen Galaxie verstärkt wird.

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Ein Meteorschauer im Winter

Über dem Lake Edith im kanadischen Jasper-Nationalpark, der teilweise zugefroren und von Schnee bedeckt ist, blitzen vier Meteore der Geminiden über den Himmel. Dahinter stehen die Rocky Mountains.

Bildcredit und Bildrechte: Jack Fusco

Vier Geminiden blitzen über diesen winterlichen nördlichen Nachthimmel. Eine einzige Aufnahme wurde 10 Sekunden belichtet. Sie bannte die helle Feuerkugel und 3 blassere Meteore. Das Bild entstand fast zum Höhepunkt des Meteorstroms der Geminiden im Dezember.

Der Lake Edith liegt im Jasper-Nationalpark. Der befindet sich in der kanadischen Provinz Alberta. Der See ist teilweise zugefroren. Er reflektiert das grünliche Licht der Feuerkugel. Am Horizont im Norden ragen die kanadischen Rocky Mountains auf. Der Gletschersee ist sogar im Sommer kalt. In dieser Nacht hatte der Fotograf Jack Fusco Temperaturen von minus 9 Grad Celsius. Dabei beobachtete er einen der aktivsten Meteorschauer seines Lebens.

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Geminiden im Norden

Eine einsame Radioschüssel in einer Landschaft mit flachen Bergen zeigt nach oben. Die Milchstraße steigt steil zum Zenit auf. Über der Schüssel leuchtet der helle Stern Sirius, rechts darüber der Orion, rechts über diesem die Hyaden und die Plejaden. Links oben sind die markanten Zwillingssterne Kastor und Pollux. Von dort strömen scheinbar viele helle Meteore aus.

Bildcredit und Bildrechte: Yin Hao

Jedes Jahr trifft der Meteorstrom der Geminiden die Erde. Er enttäuschte nicht, als unser Planet durch Staub des aktiven Asteroiden 3200 Phaethon pflügte. Diese Nachtlandschaft wurde auf der Nordhalbkugel fotografiert. Darauf strömen die Meteore vom Radianten des Meteorstroms aus, der im Sternbild Zwillinge liegt.

In der Nacht von 12. auf 13. Dezember entstanden in einem Zeitraum von 8,5 Stunden 37 Einzelbilder mit den Spuren von Meteoren. Sie wurden zu diesem Kompositbild kombiniert. Dazu wurden die einzelnen Bilder am sternklaren Himmel ausgerichtet. Er breitete sich über einer Radioantenne von MUSER aus. Die Radioteleskope von MUSER gehören zur Station Mingantu, deren Name einen astronomischen Hintergrund hat. Sie dienen der Beobachtung der Sonne. Die Anlage steht in der Inneren Mongolei in China und ist ungefähr 400 Kilometer von Peking entfernt.

Sirius leuchtet hell über der Radioschüssel. Er ist der Alphastern im Großen Hund (Canis Major). Die Milchstraße reicht von dort bis zum Zenit. Der gelbliche Stern Beteigeuze steht rechts neben der nördlichen Milchstraße. Er ist ein Blickfang im Orion. Der Radiant der Sternschnuppen liegt links oben bei Kastor und Pollux. Sie sind die Zwillingssterne in Gemini. Der Radianteffekt entsteht durch die Perspektive. Die Meteorbahnen laufen parallelen. Scheinbar treffen sie sich in der Ferne. Die Meteore der Geminiden treten mit etwa 22 Kilometern pro Sekunde in die Erdatmosphäre ein.

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Tauchgang auf Jupiter

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS, Gerald Eichstadt, Justin Cowart

Diese Simulation zeigt einen Sturz in die obere Atmosphäre von Jupiter. Er ist der größte Gasriese im Sonnensystem. Die faszinierende Animation entstand aus Bilddaten von JunoCam und dem Mikrowellenradiometer, das sich an Bord der Raumsonde Juno befindet. Juno kreist um Jupiter.

Die Reise beginnt etwa 3000 Kilometer über Jupiters südlichen Wolkenoberflächen. Am Display links könnt ihr der Reise folgen. Wenn die Höhe sinkt, steigt die Temperatur, wenn ihr bei Jupiters berühmtem Rotem Fleck tiefer taucht. Der Rote Fleck ist das größte Sturmsystem im Sonnensystem. Junos Daten zeigen, dass er ungefähr 300 Kilometer in die Atmosphäre des Riesenplaneten hinabreicht. Im Vergleich dazu liegt der tiefste Punkt in den Ozeanen der Erde in einer Tiefe von nur etwa 11 Kilometern. Aber keine Panik. Ihr fliegt auch wieder hinaus.

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