Kategorie: APOD

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Polarlichter auf Jupiter

Bildfüllend ist der Planet Jupiter dargestellt. Die lebhaften Wolkenbänder sind detailreich abgebildet, rechts unten ist der große Rote Fleck. Oben leuchtet ein blaues Polarlicht.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble

Jupiter hat Polarlichter. Wie auf der Erde spielt das Magnetfeld des Gasriesen eine Rolle. Es lenkt geladene Teilchen der Sonne zu den Polen. Wenn diese Teilchen auf die Atmosphäre treffen, schlagen sie vorübergehend Elektronen aus den Gasmolekülen. Elektromagnetische Kräfte ziehen diese Elektronen zurück. Wenn die Elektronen rekombinieren, bilden sie mit den Atomkernen wieder neutrale Atome und Moleküle. Dabei entsteht ein Polarlicht.

Das Kompositbild wurde kürzlich veröffentlicht. Es entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble und zeigt die Polarlichter im UV-Licht. Sie verlaufen in ringförmigen Schichten um den Pol. Anders als Polarlichter auf der Erde bilden Jupiters Polarlichter mehrere helle Streifen und Flecken. Der große Rote Fleck ist rechts unten zu sehen.

Kürzlich traten bei Jupiter besonders starke Polarlichter auf. Zum Glück geschah das letzte Woche, als die NASA-Raumsonde Juno bei Jupiter ankam. Juno beobachtete den Sonnenwind, als sie sich Jupiter näherte. Das führt dazu, dass wir alle Polarlichter besser verstehen, auch auf der Erde.

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Mond trifft Jupiter

Rechts neben der aschfahl beleuchteten Nachtseite des Mondes steht Jupiter mit den vier galileischen Monden in einer Reihe. Vorne ziehen dünne Wolken über den Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Cristian Fattinnanzi

Was steht da beim Mond? Es ist Jupiter mit seinen vier größten Monden. Leute auf der Erde sahen 15. Juli 2012 morgens eine enge Begegnung des Planeten mit dem Mond. Viele sahen den hellen Jupiter neben der schmalen, abnehmenden Mondsichel. Doch Europäer konnten beobachten, wie der markante Gasriese hinter der Mondscheibe verschwand und vom Mond bedeckt wurde.

Die Teleskopansicht entstand bei Montecassiano in Italien. Wolken zogen vorüber. Dennoch zeigt das Bild Jupiter, als er mit seinen vier großen galileischen Monden nach der Bedeckung wieder auftauchte. Die sonnenbeleuchtete Sichel ist überbelichtet. Auf der Nachtseite ist der Mond zart vom Erdschein beleuchtet.

Von links nach rechts stehen Kallisto, Ganymed, Jupiter, Io und Europa in einer Reihe neben dem dunklen Mondrand. Kallisto, Ganymed und Io sind größer als der Erdmond, nur Europa ist etwas kleiner.

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Reise durch Frankreich und Leuchtende Nachtwolken

Der Himmel verläuft von Orangerot bis zu Nachtblau. Dazwischen ist ein feines Geäst weißer leuchtender Nachtwolken über dem Horizont.

Bildcredit und Bildrechte: Simon Lericque (GAAC)

Im Norden von Frankreich sind helle Leuchtende Nachtwolken kein vertrauter Anblick. Diese elektrisch blauen Wellen jagten am 6. Juli über der kleinen Stadt Wancourt in Pas-de-Calais kurz vor der Dämmerung über den Himmel. Sie liegen etwa 80 Kilometer über der Erdoberfläche. Dort reflektieren die eisigen Wolken am Rand des Weltraums noch Sonnenlicht, obwohl die Sonne am Boden unter dem Horizont steht.

Die transluzente Erscheinung sieht man meist in den Sommermonaten in hohen Breiten. Man kennt sie auch als polare Mesosphärenwolken. Die saisonalen Wolken entstehen anscheinend, wenn Wasserdampf in die kalte obere Atmosphäre gelangt und an den feinen Staubteilchen kondensiert. Der Staub stammt von zerfallenden Meteoren oder Vulkanasche. Die NASA-Mission AIM liefert aus dem Weltraum eine Vorschau für leuchtende Nachtwolken.

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Der wirbelnde Kern im Krebsnebel

Hinter weißlichen Nebeln leuchten rote Fasern und blaue Nebel. Rechts neben der Mitte sind spiralförmige Wirbel zu sehen. Dort befindet sich auch der Krebspulsar, der nach der Explosion eines massereichen Sterns übrig blieb.

Bildcredit: NASA, ESA – Danksagung: J. Hester (ASU), M. Weisskopf (NASA / GSFC)

Im Krebsnebel rotiert ein magnetischer Neutronenstern. Der Krebspulsar ist so groß wie eine Stadt und dreht sich 30 Mal pro Sekunde. Dieses fantastische Hubble-Bild zeigt das Innere des Nebels. Darauf ist er der rechte der beiden hellen Sterne knapp unter dem zentralen Wirbel.

Das spektakuläre Bild ist etwa drei Lichtjahre breit. Es zeigt leuchtendes Gas, Hohlräume und wirbelnde Fasern. Der Wirbel ist in ein gespenstisches blaues Licht getaucht. Das blaue Leuchten ist Strahlung in sichtbarem Licht. Es stammt von Elektronen, die in einem starken Magnetfeld spiralförmig wirbeln. Dabei erreichen sie fast Lichtgeschwindigkeit. Wie ein kosmischer Dynamo liefert der Pulsar die Energie für das Leuchten im Nebel. Das treibt eine Stoßwelle durch das umgebende Material und beschleunigt die Elektronen auf ihren spiralförmigen Bahnen.

Der rotierende Pulsar hat mehr Masse als die Sonne und ist so dicht wie ein Atomkern. Er ist der kollabierte Kern eines massereichen Sterns, der explodierte. Der Krebsnebel ist der Rest der äußeren Sternenhülle und dehnt sich aus. Die Explosion der Supernova wurde auf dem Planeten Erde im Jahr 1054 beobachtet.

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Altiplano-Nacht

Über dem Altiplano steigt die Milchstraße auf. Sie spiegelt sich vorne in einem ruhigen Fluss. Hinten steht ein Vulkan am Horizont. Über einem Dreieck aus Mars, Saturn und Antares steigt Zodiakallicht auf. Links daneben schimmert der riesige rote Nebel Sh 2-27.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Die Milchstraße leuchtet in dieser kalten, klaren Nacht auf dem Altiplano sehr hell. Sie spiegelt sich in einem Fluss in 4500 Metern Seehöhe. Am fernen Horizont steht ein Vulkangipfel. Das zusammengefügte Panorama entstand unter dem natürlich dunklen Himmel in den nördlichen chilenischen Hochländern bei San Pedro de Atacama.

In der Ebene der Ekliptik des Sonnensystems schimmert auch ein Band aus Zodiakallicht. Es verläuft von der Milchstraße aus nach links oben. Die Szene entstand Ende April. Wo die Ekliptik das Zentrum der Milchstraße trifft, bildet der gleißende Mars mit Saturn und Antares ein helles Dreieck am Himmel. Links neben dem Dreieck leuchtet der große, purpurrote Emissionsnebel Sharpless 2-27. Er ist mehr als zwanzig Monddurchmesser breit. In seiner Mitte liegt der Stern Zeta Ophiuchi.

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Arp 286: Trio in Virgo

Drei Galaxien links im Bild sind ein Trio, sie wechselwirken miteinander. Rechts oben leuchten ein blauer und ein gelber Stern, beide haben Zacken und liegen in der Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: CHART32-Team, Bearbeitung – Johannes Schedler

Das Szenario ist eine Komposition in Gelb und Blau, die mit einem Teleskop entstand. Sie zeigt ein Trio an Galaxien im Sternbild Jungfrau (Virgo), die miteinander wechselwirken. Die Galaxien sind fast 90 Millionen Lichtjahre entfernt. Rechts wiederholen zwei Sterne mit Zacken, die vorne in der Milchstraße liegen, die Farbtöne des Trios. Sie erinnern daran, dass Sterne in der Galaxis ähnlich sind wie jene in den fernen Universumsinseln.

NGC 5566 hat ausschweifende Spiralarme und undurchsichtige Staubbahnen. Sie ist riesig, etwa 150.000 Lichtjahre groß. Darüber liegt die kleine, blaue Galaxie NGC 5569. Die dritte Galaxie ist NGC 5560 nahe der Mitte. Sie ist bunt und wurde offenbar durch die Wechselwirkung mit NGC 5566 gestreckt und verzerrt.

Das Galaxientrio ist in Halton Arps Atlas ungewöhnlicher Galaxien von 1966 als Arp 286 gelistet. Inzwischen erkannte man, dass solche kosmischen Wechselwirkungen in der Entwicklung von Galaxien häufig vorkommen.

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Die farbigen Wolken um Rho Ophiuchi

Um die Sterne Antares und Rho Ophiuchi sind viele Nebel verteilt, die in allen Farben leuchten. Nur der Kugelsternhaufen M4 rechts oben gehört nicht zu der Gruppe, er ist viel weiter entfernt.

Bildcredit und Bildrechte: Tom Masterson, DSS der ESO

Die vielen prachtvollen Farben in den Wolken um Rho Ophiuchi zeigen Prozesse, die dort stattfinden. Die blauen Regionen leuchten, indem sie Licht reflektieren. Das blaue Licht des Sterns Rho Ophiuchi und von Sternen in der Nähe wird von diesem Teil des Nebels stärker reflektiert als rotes Licht. Aus dem gleichen Grund erscheint der Tageshimmel der Erde blau.

Die roten und gelben Regionen leuchten hauptsächlich, weil atomares und molekulares Gas Licht abstrahlt. Die blauen Sterne in der Nähe sind energiereicher als der helle Stern Antares. Ihre Strahlung stößt Elektronen aus dem Gas. Später beginnt es zu leuchen, wenn sich die Elektronen wieder mit dem Gas verbinden. Die dunkelbraunen Regionen entstehen durch Staubkörnchen, die in jungen Sternatmosphären entstanden sind. Sie verdecken Licht, das dahinter abgestrahlt wird.

Die Wolken um Rho Ophiuchi sind viel näher als der Kugelsternhaufen M4. Er leuchtet rechts oben. Die Wolken sind hier bunter dargestellt, als Menschen sie sehen können. Sie strahlen Licht jeder Wellenlänge ab, von Radiowellen bis Gammastrahlen.

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IC 4628: Der Garnelennebel

Der Garnelennebel leuchtet normalerweise rot, hier wurde das Bild in Falschfarben gefärbt, um die Zusammensetzung zu visualisieren.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Sidonio

Südlich von Antares liegt der Emissionsnebel IC 4628. Wir finden ihn im Schweif des nebelreichen Sternbildes Skorpion. Heiße, massereiche Sterne in der Nähe, die nur ein paar Millionen Jahre jung sind, bestrahlen den Nebel mit unsichtbarem UV-Licht. Dabei entziehen sie den Atomen ihre Elektronen. Wenn die Elektronen mit den Atomen rekombinieren, erzeugen sie das Leuchten im Nebel. Am markantesten sind die roten Emissionen von Wasserstoff.

Die Region ist ungefähr 6000 Lichtjahre entfernt und um die 250 Lichtjahre groß. Am Himmel ist sie etwa so breit wie vier Vollmonde. Der Nebel ist auch als Gum 56 katalogisiert, nach dem australischen Astronomen Colin Stanley Gum. Leute mit einer Vorliebe für Meeresfrüchte kennen die kosmische Wolke als Garnelennebel.

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