Kategorie: APOD

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Wolkenwalze über Wisconsin

Über dunklen Fassaden von würfelförmigen Häusern ragt drohend eine riesige Wolkenwalze auf.

Bildcredit: Megan Hanrahan (Pierre cb), Wikipedia

Welche Art Wolke ist das? Es ist eine Arcus-Wolke, die als Wolkenwalze bezeichnet wird. Diese seltenen, langen Wolken können in der Nähe heranrückender Kaltfronten entstehen. Durch den Abwind einer heranrückenden Sturmfront kann feuchte, warme Luft aufsteigen.

In einer bestimmten Höhe kühlt sie unter den Taupunkt ab. So entsteht eine Wolke. Geschieht das einheitlich entlang einer ausgedehnten Front, entsteht eine Wolkenwalze. In Wolkenwalzen kann sogar Luft entlang der Längsachse der Wolke rotieren. Eine Wolkenwalze kann sich wahrscheinlich nicht in einen Tornado verwandeln. Anders als die ähnliche Böenwalze ist eine Wolkenwalze vollständig von ihrer ursprünglichen Kumulonimbus getrennt.

Oben seht ihr eine Wolkenwalze, die bis in weite Ferne reichte, als 2007 in Racine im US-Bundesstaat Wisconsin ein Sturm aufzog.

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Nacht im Eiswald der Anden

Auf einer Hochebene sind Eisspitzen auf einem braunen Boden verteilt. Sie werden von Mondlicht beleuchtet. Darüber breitet sich ein prachtvoller Sternenhimmel aus.

Bildcredit und Bildcredit: Babak Tafreshi (TWAN)

Dieser Wald aus Büßerschnee und -eis reflektiert Mondlicht, das auf die Chajnantor-Hochebene scheint. Die Region liegt in den chilenischen Anden auf einer Höhe von 5000 Metern. In der Nähe steht das größte astronomische Observatoriums der Erde, das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Die abgeflachten, scharfkantigen Formen sind bis zu mehrere Meter hoch. Form und Ausrichtung des Büßereises ist dergestalt, dass es mittags kaum Schatten wirft. Für die Entstehung in der trockenen, kalten, dünnen Atmosphäre ist Sublimierung wichtig, die vom Sonnenlicht ausgelöst wird.

Sublimierung ist der direkte Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand. Er formt auch andere Geländearten im Sonnensystem, zum Beispiel die eisigen Oberflächen von Kometen oder die Eiskappen auf dem Mars.

Über der traumhaften Landschaft entfaltet sich der Nachthimmel des Südens. Ihr seht die Sternbilder Pegasus, Andromeda und Perseus am linken Rand des Panoramas. Ihre Formen sind in der der Mythologie verwurzelt. Die hellen, bunten Sterne des Jägers Orion leuchten nahe der Mitte. Ganz rechts stehen die Große Magellansche Wolke und der Himmelssüdpol.

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Der stille Sagittarius A*

Im Bild sind rote gewundene nebelige Arme verteilt, darin sind gelbe und blaue unscharfe Lichtflecken verteilt. In der Mitte ist ein Quadrat markiert, das rechts oben vergrößert dargestellt ist. Es zeigt eine Nebelstruktur mit einem hellen Zentrum.

Bildcredit: Röntgen – NASA / CXC / Q. Daniel Wang (UMASS) et al., Infrarot – NASA/STScI

Heißes Gas ist schwer zu schlucken. Das gilt anscheinend auch für das extrem massereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis. Das Schwarze Loch in der Milchstraße ist als die Quelle Sagittarius A* bekannt. Es befindet sich in der Mitte dieses Komposits. Darauf ist Infrarot in roten und gelben Farbtönen dargestellt, Röntgenstrahlung in blauen Farben.

Eine unscharfe Emission umgibt das Schwarze Loch. Sie wurde im Rahmen einer umfangreichen Beobachtungskampagne mit dem Röntgenteleskop Chandra aufgenommen. Der eingefügte Ausschnitt zeigt die Nahaufnahme im Detail, er ist etwa 1/2 Lichtjahr breit. Das galaktische Zentrum ist ungefähr 26.000 Lichtjahre entfernt.

Astronomen* fanden heraus, dass die Röntgenemission von heißem Gas stammt, das aus den Winden massereicher junger Sterne in der Region abgezogen wird. Die Chandra-Daten zeigen, dass höchstens ein Prozent des Gases im Gravitationsbereich des Schwarzen Loches jemals den Ereignishorizont erreicht und genug Hitze und Drehimpuls verliert, um in das Schwarze Loch zu stürzen. Der Rest des Gases entweicht als Ausfluss.

Das Ergebnis erklärt, warum das zentrale Schwarze Loch in der Milchstraße so ruhig ist. Es ist viel blasser, als man im energiereichen Röntgenspektralbereich erwarten würde. Das gilt wahrscheinlich für die meisten extrem massereichen Schwarzen Löcher in Galaxien im nahen Universum.

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M1: Der unglaublich expandierende Krebs

Ein Nebel mit vielen Fasern und einem weißlichen Nebel in der Mitte leuchtet vor einem Hintergrund, der lose mit Sternen gesprenkelt ist.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Der Krebsnebel ist als M1 katalogisiert. Er ist der erste auf Charles Messiers berühmter Liste an Dingen, die keine Kometen sind. Heute ist der Krabbennebel als Supernovaüberrest bekannt, das ist eine sich ausdehnende Trümmerwolke, die nach der Explosion eines massereichen Sterns entstand. Die gewaltsame Entstehung der Krabbe wurde 1054 beobachtet. Heute hat der Nebel einen Durchmesser von ungefähr 10 Lichtjahren. Er expandiert immer noch mit mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde.

Möchtet ihr sehen, wie sich der Krebsnebel ausdehnt? Das zeigt diese Videoanimation (vimeo). Dafür wurde ein Bild von M1, das 1999 an der Europäischen Südsternwarte ESO fotografiert wurde, mit dem hier gezeigten Bild verglichen, das 2012 am Mt. Lemmon Sky Center entstand. Die beiden Bilder wurden an den Hintergrundsternen ausgerichtet.

Der Krebsnebel ist etwa 6500 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Stier (Taurus).

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IRAS 20324: Verdampfender Protostern

Rechts ist eine Ansammlung an Lichtern, die wie ein Sternenbündel aussieht. Sie ist von einem blauen Nebel umgeben, der sich nach links ausbreitet. Im Hintergrund sind Sterne moderat verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA) und IPHAS

Verwandelt sich diese raupenförmige interstellare Wolke eines Tages in einen schmetterlingsförmigen Nebel? Das weiß niemand. Sicher ist, dass das Innere von IRAS 20324+4057 schrumpft und einen neuen Stern bildet.

Außen weht ein energiereicher Wind, und energiereiches Licht entfernt einen Großteil an Gas und Staub, die zur Entstehung des Sterns beitragen hätten können. Daher weiß niemand, welche Masse der entstehende Stern am Ende haben wird, und somit kennt auch niemand das Schicksal dieses Sterns.

Wenn Wind und Licht einen Protostern zurechtschnitzen, der etwa die Masse der Sonne besitzt, kann sich die äußere Atmosphäre dieses neuen Sterns eines fernen Tages zu einem planetarischen Nebel ausdehnen, vielleicht sogar zu einem, der wie ein Schmetterling aussieht. Wenn jedoch der stellare Kokon genug Masse behält, entsteht ein massereicher Stern, der schlussendlich als Supernova explodiert.

Der erodierende protostellare Nebel IRAS 20324+4057 ist etwa ein Lichtjahr groß. Er liegt ungefähr 4500 Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbildes Schwan (Cygnus). Dieses Bild von IRAS 20324+4057 wurde 2006 mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert, aber erst letzte Woche veröffentlicht.

Der Kampf zwischen Gravitation und Licht dauert wahrscheinlich länger als 100.000 Jahre. Doch kluge Beobachtungen und Berechnungen könnten schon früher vielsagende Hinweise liefern.

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Nordamerika und der Pelikan

Zwei markante Nebel sind im Bild durch eine dunkle Staubbahn voneinander getrennt. Der linke Nebel erinnert an den Kontinent Nordamerika, der rechte an einen Pelikan. Im Hintergrund leuchten viele zarte Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Scott Rosen

Das Bild zeigt vertraute Formen an ungewohnten Orten. Der Emissionsnebel links ist als NGC 7000 katalogisiert. Berühmt ist er unter anderem, weil er an den Kontinent Nordamerika auf unserem Planeten erinnert.

Die Emissionsregion rechts neben dem Nordamerikanebel ist IC 5070. Sie ist wegen ihres suggestiven Umrisses als Pelikannebel bekannt. Die beiden Nebel sind durch eine Dunkelwolke aus undurchsichtigem Staub getrennt. Sie sind etwa 1500 Lichtjahre entfernt. In dieser Entfernung umfasst das 4 Grad breite Sichtfeld 100 Lichtjahre.

Die Emissionen von atomarem Wasserstoff, Schwefel und Sauerstoff wurden als Schmalband-Bilder festgehalten, die zu diesem kosmischen Porträt kombiniert wurden. So wurden helle Ionisierungsfronten mit feinen Details der dunklen, staubhaltigen Formen, die sich als Silhouetten abzeichnen, betont.

Die Nebel sind an dunklen Orten mit einem Fernglas zu sehen. Schaut einfach vom hellen Stern Deneb im Sternbild Schwan (Cygnus) Richtung Nordosten.

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Die Milchstraße über Bardenas Reales in Spanien

Über dem markanten Gipfel des Castil de Tierra in Spanien wölbt sich die Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Maria Rosa Vila

Was steht hier unter der Milchstraße? Im oberen Bildteil leuchtet ein zartes Band. Es die Seitenansicht der zentralen Scheibe unserer Heimatgalaxie, wie man sie von unserem Planeten aus sieht. Das Band der Milchstraße ist in den meisten klaren Nächten überall auf der Erde bei dunklem Himmel zu sehen.

Darunter befindet sich eine viel weniger alltägliche Ansicht. Es ist der markante Gipfel des Castil de Tierra. Diese Felsformation steht in der Bardenas Reales, einem natürlichen Ödland im Nordosten von Spanien. Die 50 Meter hohe Felsnadel besteht aus Lehm und Sandstein. Sie blieb nach Tausenden Jahren Erosion durch Wind und Wasser übrig.

Die Astrofotografin wartete Monate auf einen passenden Himmel und fotografierte dann 14 Aufnahmen in einer einzigen Nacht. Daraus entstand dieses Bild.

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Feuer auf der Erde

In einem Fluss stehen zwei amerikanische Elche. Der Wald dahinter steht in Flammen, das Feuer spiegelt sich im Wasser.

Bildcredit: (AFS, BLM)

Manchmal fangen Regionen auf dem Planeten Erde Feuer. Feuer ist die rasante Anreicherung mit Sauerstoff, und Sauerstoff ist ein Schlüsselindikator für Leben. Daher wäre Feuer auf jedem beliebigen Planeten ein Anzeichen für Leben.

Ein Großteil der irdischen Landfläche wurde in der Vergangenheit schon einmal von Feuer verbrannt. Meist löst es Tragödien aus. Doch an vielen Orten der Erde wird Feuer als Teil eines natürlichen Zyklus im Ökosystem betrachtet.

Große Waldbrände auf der Erde entstehen meist durch Blitzschlag. Sie sind vom Orbit aus sichtbar. Dieses Bild aus dem Jahr 2000 zeigt benommene amerikanische Elche, die einem Feuer entkamen, indem sie sich in einen Fluss stellten. Der Brand fegte durch das Bitterroot Valley in Montana.

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