Kategorie: APOD

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IC 59 und IC 63 in der Kassiopeia

Hinter bungen Sternen leuchtet ein violetter Nebel, der an spukende Geister erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Obs.)

Die hellen Ränder und fließenden Formen erinnern an schmelzende Eiscreme in kosmischen Größenordnungen. Wenn man zum Sternbild Kassiopeia blickt, zeigt die farbige, vergrößerbare Himmelslandschaft die zurückgefegten, kometenartigen Wolken IC 59 (links) und IC 63.

Die Wolken sind etwa 600 Lichtjahre entfernt und schmelzen eigentlich nicht, sondern lösen sich langsam auf, weil sie der ionisierenden, ultravioletten Strahlung des heißen leuchtstarken Sterns γ Cas ausgesetzt sind.

Gamma Cassiopeiae ist physisch nur 3-4 Lichtjahre von den Nebeln entfernt. Er liegt knapp außerhalb des rechten oberen Bildrandes. IC 63 ist Gamma Cassiopeiae sogar etwas näher. Dieser Nebel ist von rotem H-alpha-Licht bestimmt. Dieses Licht wird abgestrahlt, wenn ionisierte Wasserstoffatome sich wieder mit Elektronen verbinden.

IC 59 ist weiter vom Stern entfernt. Er strahlt weniger H-alpha-Licht ab. Stattdessen zeigt er mehr von der charakteristischen blauen Färbung von Sternenlicht, das von Staub reflektiert wird. Das Sichtfeld ist etwa 1 Grad breit. In der geschätzten Entfernung von Gamma Cassiopeiae und seiner Freunde sind das 10 Lichtjahre.

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NGC 7380: Der Hexernebel

Der rote Nebel mitten im Bild erinnert an eine geöffnete Höhle oder Blume. Im Bild sind zarte Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Rolf Geissinger

Welche Kräfte wirken im Hexernebel? Gravitation, die stark genug ist, um Sterne, Sternenwinde und Strahlung zu bilden, die stark genug sind, um Türme aus Gas zu formen und wieder aufzulösen.

Der Hexernebel ist nur 8000 Lichtjahre entfernt und umgibt den offenen Sternhaufen NGC 7380. Das Zusammenspiel von Sternen, Gas und Staub schuf eine Form, die manche an einen mittelalterlichen Hexenmeister erinnert. Die aktive Sternbildungsregion ist etwa 100 Lichtjahre breit. Damit erscheint sie am Himmel größer als der Vollmond.

Der Hexernebel ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild des aithiopische König Kepheus zu sehen. Obwohl der Nebel vielleicht nur wenige Millionen Jahre bestehen bleibt, werden einige der entstehenden Sterne wohl länger leben als unsere Sonne.

Frage: Welche Form(en) erkennt ihr im Nebel?
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Hammer und Feder auf dem Mond

Bildcredit: Apollo 15-Besatzung, NASA

Wenn ihr einen Hammer und eine Feder gleichzeitig fallen lasst, was erreicht zuerst den Boden? Auf der Erde der Hammer. Doch ist der Grund dafür nur der Luftwiderstand?

Schon vor Galileo überlegten Forschende und führten einfache Experimente durch. Sie meinten, dass ohne Luftwiderstand alle Objekte gleich fallen müssten. Galileo testete dieses Prinzip und fand heraus, dass zwei schwere Bälle mit unterschiedlicher Masse gleichzeitig den Boden erreichen. Historiker bezweifeln, dass Galileo dieses Experiment im Schiefen Turm von Pisa in Italien durchführte, wie der Volksmund berichtet.

Ein gut geeigneter Ort, wo man das Äquivalenzprinzip ohne Luftwiderstand testen kann, ist der Erdmond. Daher ließ der Apollo-15-Astronaut David Scott 1971 einen Hammer und eine Feder gleichzeitig auf den Mondboden fallen. Tatsächlich erreichten Hammer und Feder gleichzeitig den Mondboden, genau wie Galileo, Einstein und andere vorhergesagt hatten.

Das hier demonstrierte Äquivalenzprinzip besagt, dass die Beschleunigung eines Objekts durch die Gravitation nicht von seiner Masse, Dichte, Zusammensetzung, Farbe, Form oder Ähnlichem abhängt. Das Äquivalenzprinzip ist in der modernen Physik so wichtig, dass seine Auswirkung noch heute untersucht wird.

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Der Geist in der Kepheus-Fackel

Der Nebel vor sterngefülltem Hintergrund ist teilweise transparent, links scheinen Gestalten mit erhobenen Armen daraus hervorzugehen. Unten leuchten zwei helle, gezackte Sterne.

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

Gespenstische Formen spuken scheinbar in dieser sternklaren Weite und treiben im königlichen Sternbild Kepheus durch die Nacht. Natürlich sind es kosmische Staubwolken, die im schwach reflektierten Sternenlicht gerade noch sichtbar sind. Die Wolken sind weit von eurer Nachbarschaft auf dem Planeten Erde entfernt.

Der Spuk lauert 1200 Lichtjahre entfernt am Rand der Kepheus-Fackel, das ist ein Molekülwolkenkomplex. Der geisterhafte Nebel und die relativ isolierte Bok-Globule, die auch als vdB 141 oder Sh2-136 bekannt ist, sind in der Bildmitte. Sie sind größer als 2 Lichtjahre. Der Kern der dunklen Wolke rechts kollabiert. Wahrscheinlich ist er ein Doppelsternsystem in einer frühen Entwicklungsphase.

Könnten die spukhaften Formen sprechen, dann würden sie vielleicht ein fröhliches Halloween wünschen.

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Weiße Felsfinger auf dem Mars

Die weißen Strukturen auf der Marsoberfläche, die hier abgebildet sind, erinnern an die Finger einer Hand.

Bildcredit: THEMIS, Mars Odyssey Team, ASU, JPL, NASA

Wie entstand diese ungewöhnliche helle Gesteinsschicht auf dem Mars? Es gibt zwar die faszinierende Vermutung, dass es Salzablagerungen sein könnten, die in einem urzeitlichen, ausgetrockneten Seebett zurückgeblieben sind. Doch genaue Untersuchungen dieser Finger lassen eine viel banalere Möglichkeit zu: dass es sich um vulkanische Asche handelt.

Die exakten Farbe der Gesteinsschicht wurde untersucht, sie verweist auf einen möglichen vulkanischen Ursprung. Das helle Material wurde anscheinend vom Gelände in der Umgebung wegerodiert. Das lässt auf eine Substanz mit sehr geringer Dichte schließen. Der starke Kontrast zwischen dem Gestein und dem umgebenden Sand wird dadurch verstärkt, dass der Sand ungewöhnliche dunkel ist.

Das Bild entstand mit dem Thermal Emission Imaging System der Raumsonde Mars Odyssey. Diese Sonde kreist derzeit um den Mars. Das Bild ist etwa 10 Kilometer breit und zeigt das Innere eines größeren Kraters.

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Spiralgalaxie NGC 3370 von Hubble

Bildfüllend ist eine Spiralgalaxie mit eng gewundenen dichten Spiralarmen abgebildet. Rechts darunter ist eine spindelförmige kleine Galaxie, die von der Seite sichtbar ist.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: A. Reiss et al. (JHU)

Sieht unsere Milchstraße aus der Ferne so aus? Die Spiralgalaxie NGC 3370 hat eine ähnliche Größe und Gestalt wie unsere Heimatgalaxie, wenn auch ohne Zentralbalken. Sie ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe (Leo).

Die große, schöne, von oben sichtbare Spirale wurde oben von der Advanced Camera for Surveys des Weltraumteleskops Hubble sehr detailreich fotografiert. Das Bild ist scharf genug, um Einzelsterne zu untersuchen, die als Cepheiden bekannt sind. Cepheiden sind veränderliche Sterne, deren absolute Helligkeit mit der Dauer ihrer Helligkeitsschwankungen zusammenhängt. Anhand dieser pulsierenden Sterne wurde die Entfernung von NGC 3370 genau bestimmt.

NGC 3370 wurde für diese Untersuchung ausgewählt, weil 1994 in der Spiralgalaxie auch eine gut untersuchte Sternexplosion stattfand, und zwar eine Typ-Ia-Supernova. Wenn man die bekannte Entfernung zu dieser Standardkerzen-Supernova, die auf den Cepheiden-Messungen basiert, mit Beobachtungen von Supernovae in noch größeren Entfernungen kombiniert, kann man die Größe und die Expansionsgeschwindigkeit des gesamten Universums bestimmen.

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Himmelslichter im Oktober

Hinter einem dramatischen Baum leuchten grüne und rote Polarlichter, die sich über den ganzen Himmel ausbreiten.

Bildcredit und Bildrechte: Malcolm Park

Der Oktober, wenn die Nächte auf der Nordhalbkugel länger werden, ist ein guter Monat, um nach Einbruch der Dunkelheit Polarlichter oder andere schaurige Erscheinungen zu sehen. Und diese Woche enttäuschte der Nachthimmel nicht.

Am 24. Oktober traf ein koronaler Massenauswurf der Sonne auf die Magnetosphäre der Erde und löste in weiten Gebieten Polarlichter aus. In dieser Nacht wurde in der Nähe von Whitby im kanadischen Ontario diese dramatische Silhouette vor tiefroten und schönen grünen Schleiern aus schimmerndem Licht fotografiert.

Doch sogar weiter im Süden wurden Polarlichter gemeldet, und zwar in US-Staaten wie Alabama, Kansas und Oklahoma. Diese Breiten werden nur selten von Nordlichtern heimgesucht. Die rote Farbe stammt von angeregten Sauerstoffatomen in einer Höhe von mehr als 100 Kilometern. Das ist die größte Höhe, in der Polarlichter vorkommen.

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Junge Sonnen in NGC 7129

Im Bild zwischen glitzernden Sternen leuchtet ein blauer Nebel mit einigen roten Bögen. Die Bögen sind Herbig-Haro-Objekte, die aktive Sternbildung verraten.

Bildcredit und Bildrechte: Johannes Schedler (Panther Observatory)

Im staubhaltigen Nebel NGC 7129 befinden sich noch junge Sonnen. Der Nebel ist etwa 3000 Lichtjahre entfernt und befindet sich im königlichen Sternbild Kepheus. Die Sterne sind in einem relativ zarten Alter, sie sind nur wenige Millionen Jahre alt. Es ist sehr wahrscheinlich, dass unsere Sonne vor ungefähr fünf Milliarden Jahren in einer ähnlichen Sternkrippe entstanden ist.

Das Markanteste in diesem gestochen scharfen Bild sind wohl die hübschen, bläulichen Staubwolken, die das Licht der jungen Sterne reflektieren. Die kompakten, tiefroten, gebogenen Formen markieren dynamische, junge stellare Objekte. Sie sind als Herbig-Haro-Objekte bekannt. Ihre Farbe und Form ist charakteristisch für leuchtenden Wasserstoff, der durch die Strahlung von neu entstandenen Sternen zusammengedrückt wird.

Blassere, rötlich strahlende, ausgedehnte Fasern, die sich mit den bläulichen Wolken vermischen, entstehen durch Staubkörner. Sie wandeln durch Fotolumineszenz das unsichtbare ultraviolette Sternenlicht in sichtbares rotes Licht um.

Während der lose Haufen um das Zentrum unserer Galaxis kreist, werden das Gas und der Staub in dieser Region am Ende zerstreut und die Sterne treiben auseinander. In der geschätzten Entfernung von NGC 7129 ist diese Teleskopansicht etwa 40 Lichtjahre breit.

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