Kategorie: APOD

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Gaia: Hier kommt die Sonne

Bildcredit: Galaxien-Illustration: Nick Risinger (skysurvey.org), Sterndaten: Gaia Mission, ESA, Toni Sagristà (U. Heidelberg) et al.

Wie sieht es aus, wenn man von außerhalb der Milchstraße nach Hause kommt? Die Roboter-Mission Gaia der ESA soll wichtigere Fragen als diese beantworten. Doch ihre aktuellen Daten bieten der Menschheit auch einen einzigartigen neuen Blickwinkel auf ihrem Platz im Universum.

Gaia umkreist die Sonne in der Nähe der Erde. Sie vermisst Sternpositionen so präzise, dass man eine leichte Verschiebung ihres wechselnden Blickwinkels im Lauf eines Jahres messen kann. Diese Verschiebung ist bei weit entfernten Sternen entsprechend kleiner. So kann man die Entfernung bestimmen.

Im ersten Abschnitt des Videos seht ihr eine Illustration der Milchstraße. Diese wird rasch in eine dreidimensionale Visualisierung der Gaia-Sterndaten aufgelöst. Einige bekannte Sterne sind mit ihren üblichen Namen beschriftet. Bei anderen Sternen steht die Nummer des Gaia-Katalogs. Am Ende erreichen wir unseren Heimatstern Sol (die Sonne). Dann wird das Licht ihres dritten Planeten aufgelöst: Es ist die Erde.

Das Video basiert auf der Vermessung von etwas mehr als 600.000 Sternen. Gaias Mission soll fünf Jahre dauern. Dabei misst die Sonde die Entfernungsparallaxen von mehr als einer Milliarde Sternen.

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Saturn von oben

Saturn ist von schräg oben zu sehen, die Ringe füllen von links nach rechts die ganze Bildbreite. Am Pol des goldbraun beleuchteten Planeten ist eine sechseckige Wolkenstruktur.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute

Dieses Bild von Saturn hätte man auf der Erde nicht fotografieren können. Kein Bild, das je auf der Erde fotografiert wurde, könnte einen Blick auf Saturns Nachtseite und seinen ganzen Schatten auf den Saturnringen zeigen. Die Erde ist der Sonne viel näher als Saturn. Daher ist von der Erde aus nur die Tagseite des Ringplaneten sichtbar.

Die Raumsonde Cassini kreist derzeit um Saturn. Das Bildmosaik wurde zu Beginn des Jahres von der Raumsonde aufgenommen. Danach filmte sie ein 44 Stunden langes Video des sich drehenden Planeten. Die schönen Saturnringe sind ganz ausgebreitet. Man sieht Details der Wolken und das Sechseck um den Nordpol.

Die Mission Cassini hat ihr letztes Jahr erreicht. Nächsten September taucht die Raumsonde bei einem geplanten Manöver in Saturns Atmosphäre.

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Herz, Seele und Doppelhaufen

Links sind zwei rot leuchtende Nebel, sie sind als Herz- und Seelennebel bekannt. Rechts ist der Doppelsternhaufen h und χ Persei.

Bildcredit und Bildrechte: Adrien Klamerius

Dieses reiche Sternfeld liegt am Himmel in den nördlichen Sternbildern Kassiopeia und Perseus. Es ist fast 10 Grad breit. Links sind die herzförmigen kosmischen Wolken IC 1805 und IC 1848. Sie sind als Herz- und Seelennebel bekannt. Rechts sind die Sternhaufen NGC 869 und NGC 884. Man kann sie leicht erkennen. Sie heißen h und χ Persei oder einfach „der Doppelsternhaufen im Perseus“.

In Herz und Seele sind junge Sternhaufen eingebettet. Sie sind etwa eine Million Jahre alt. Beide sind größer als 200 Lichtjahre. Sie sind sechs- bis siebentausend Lichtjahre entfernt. Die Nebel gehören zu einem großen aktiven Gebiet, in dem Sterne entstehen. Es liegt im Perseus-Spiralarm unserer Milchstraße.

Der Doppelhaufen ist etwa gleich weit entfernt wie Herz- und Seelennebel. h und χ Persei sind nur wenige Hundert Lichtjahre voneinander entfernt. Sie liegen also physisch nahe beisammen und sind zirka 13 Millionen Jahre alt. Weil die Haufen so nahe beisammen liegen und ihre Sterne ähnlich alt sind, vermutet man, dass sie wahrscheinlich in derselben Sternbildungsregion entstanden sind.

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Erntemondfinsternis

Über den beleuchteten Festungsmauern des Castelo de Sesimbra geht der volle Erntemond am dunkelblauen Himmel auf. Der obere Mondrand wird von einer Halbschattenfinsternis gedimmt.

Bildcredit und Bildrechte: Miguel Claro (TWAN, Dark Sky Alqueva)

Über dem Castelo de Sesimbra südlich von Lissabon geht der Erntemond auf. Die eindrucksvolle Serie entstand mit Teleobjektiv. Der goldene Mond zeigt sich in seiner vollen Phase. Er glitt bei der Halbschattenmondfinsternis im September durch den diffuseren äußeren Erdschatten. Verglichen mit einer totalen Mondfinsternis ist die Abschattung schwach. Der Halbschatten dimmt den oberen Rand.

Während der Mond am Abendhimmel von Portugal aufsteigt, weicht der blasse Schatten zurück. Der Effekt von Sonnenlicht und Erdschatten auf dem Mond ähnelt auf diesem Finsternisverlauf auffallend dem Spiel von Licht und Schatten auf den beleuchteten Burgmauern.

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Sonnenaufgang bei Edmontonhenge

Am Ende einer Häuserschlucht aus Stahl und Glas geht die Sonne auf. Die Straße ist die Jasper Avenue in Edmonton im kanadischen Alberta.

Bildcredit und Bildrechte: Luca Vanzella

Am 18. September leuchtete die aufgehende Sonne auf beide Seiten der großen Ziegel- und Stahlschlucht. Sie ist als Jasper Avenue bekannt und läuft durch das Zentrum von Edmonton im kanadischen Alberta. Dieser gelungene Schnappschuss wurde in der Straßenmitte fotografiert. Er zeigt die Ausrichtung ähnlich wie bei Stonehenge.

In Edmonton verlaufen die Straßen in einem Raster, das fast genau an den Himmelsrichtungen ausgerichtet ist. Daher leuchten Sonnenaufgänge und -untergänge dort zweimal pro Jahr in die Straßen, die ungefähr von Osten nach Westen verlaufen. Das passiert um das Äquinoktium herum.

Heute* ist Tag- und Nachtgleiche. Die Sonne kreuzt um 14:21 UT den Himmelsäquator. Die Sonne geht heute im Osten auf und im Westen unter.* Daher sind für Bewohner des Planeten Erde Tag und Nacht ungefähr gleich lang. Das September-Äquinoktium markiert auf der Nordhalbkugel den astronomischen Beginn des Herbstes. Auf der Südhalbkugel beginnt der Frühling.

* Tatsächlich ist es etwa komplizierter. (Anm. d. Übers.)

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Reise zum Sternhaufen Terzan 5

Bildcredit: Nick Risinger (skysurvey.org), DSS, Hubble, NASA, ESA, ESO; Musik: Johan B. Monell

Kugelsternhaufen prägten einst die Milchstraße. Als vor langer Zeit unsere Galaxis entstand, tummelten sich dort Tausende Kugelsternhaufen. Heute sind weniger als 200 übrig. Im Laufe der Äonen wurden viele Kugelsternhaufen zerstört. Dazu führten ihre wiederholten Begegnungen miteinander oder mit dem Zentrum der Galaxis.

Einige Relikte haben überdauert. Sie sind älter als jedes Fossil auf der Erde, ja sogar älter als jede andere Struktur in der Galaxis. Sie begrenzen das ungefähre Alter des Universums. Wenn es überhaupt junge Kugelsternhaufen in unserer Galaxis gibt, sind es nur wenige, denn die Bedingungen für eine Entstehung sind nicht günstig. Dieses Video zeigt eine fiktive Reise von der Erde zum Kugelsternhaufen Terzan 5. Sie endet mit einem Bild des Haufens, das mit dem Weltraumteleskop Hubble entstand.

Kürzlich entdeckte man, dass dieser Sternhaufen nicht nur Sterne aus den frühen Tagen unserer Milchstraße enthält, sondern zur großen Überraschung auch welche, die 7 Milliarden Jahre später bei einem Ausbruch an Sternbildung entstanden sind.

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Der Helixnebel in Infrarot

Mitten im dunklen Bild mit schwach leuchtenden Sternen leuchtet ein Nebel, der an ein Auge mit roter Iris erinnert.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer; Bearbeitung: Judy Schmidt

Warum leuchtet dieses kosmische Auge so rot? Wegen des Staubs. Das Bild stammt vom robotischen Weltraumteleskop Spitzer. Es zeigt den gut untersuchten Helixnebel (NGC 7293) in Infrarotlicht. Der Nebel ist etwa 700 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Wassermann. Er ist eine Hülle aus Staub und Gas um einen zentralen Weißen Zwerg. Sein Durchmesser beträgt zwei Lichtjahre.

Seit Langem gilt er als gutes Beispiel für einen planetarischen Nebel. Das ist das Endstadium in der Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns. Die Daten von Spitzer zeigen, dass der Zentralstern im Nebel von einem überraschend hellen Leuchten in Infrarot umgeben ist. Modelle zeigen, dass das infrarote Leuchten von einer Staub- und Trümmerwolke stammen könnte. Das nebelartige Material wurde vielleicht vor Tausenden Jahren vom Stern ausgestoßen.

Der nahe Staub entstand womöglich bei Kollisionen von Objekten, die sich in einem Speicher befinden, ähnlich wie der Kuipergürtel oder die Oortsche Wolke im Sonnensystem, aus der viele Kometen stammen. Die kometenähnlichen Körper bei einem möglichen fernen Planetensystem um den Zentralstern des Nebels hätten in diesem Fall sogar das dramatische Endstadium der Sternentwicklung überstanden.

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50.000 Kilometer über der Sonne

Die Sonne ist auf diesem Bild scheinbar von einem gefaserten orangefarbenen Teppich überzogen. Das Bild zeigt einen Ausschnitt rechts oben, in der Mitte verläuft der Sonnenrand, über den nach rechts Protuberanzen aufsteigen. Der Hintergrund ist weiß.

Bildcredit und Bildrechte: Pete Lawrence

Was geschieht am Rand der Sonne? Was hier abgebildet ist, scheint wie ein tobendes Ungeheuer. Doch es ist nur eine riesige Protuberanz. Das ist eine Hülle aus dünnem Gas, die vom Magnetfeld der Sonne über der Oberfläche gehalten wird. Das Sonnenereignis wurde letztes Wochenende mit einem kleinen Teleskop fotografiert. Das Bild wurde invertiert und gefärbt.

Die Linien zeigen, dass die Protuberanz mehr als 50.000 Kilometer über die Sonnenoberfläche aufragt. Im Vergleich dazu wirken sogar die 12.700 Kilometer klein, die dem Durchmesser der Erde entsprechen.

Unter der riesigen Protuberanz liegt die Aktive Region 12585. Über einem fließenden Sonnenteppich aus Fibrillen schweben helle Filamente, das sind Protuberanzen. Fibrillen werden auch als Spikulen bezeichnet. Beide liegen vor der Sonnenscheibe. Energiereiche Ereignisse wie dieses werden nun seltener, denn die Sonne nähert sich einem Minimum an Flecken in ihrem 11-jährigen Aktivitätszyklus.

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