Eishalos über Bayern

In der Ferne steht ein Gebäude auf weißem Schnee mit Bergen im Hintergrund. Darüber ist ein Himmel voller Eiskristalle. Der Nachthimmel wird von zahlreichen geschwungenen Eiskristallen überlagert, die das Mondlicht im Hintergrund reflektieren.

Bildcredit und Bildrechte: Bastian Werner

Wie entstehen diese ungewöhnlichen Himmelsbögen? Durch Eiskristalle. Als der Fotograf Anfang des Monats in der Nähe von Füssen in Bayern ein frisch verschneites Feld überquerte, merkte er, dass er in einen Eisnebel geraten war. Damit verdunstetes Wasser zu einem Eisnebel gefriert, müssen die Temperaturen ziemlich tief sein. Tatsächlich wurde an diesem Tag eine Lufttemperatur weit unter Null gemessen.

Der Eisnebel reflektierte das Licht der Sonne, die hinter der Colomanskirche unterging. Das Ergebnis war eines der schönsten Schauspiele, die der Fotograf je gesehen hatte. Die Punkte im Bild sind keine Sterne im Hintergrund, sondern schwebendes Eis und Schnee.

Als nächstes seht ihr zwei markante Eishalos, einen 22-Grad-Halo und einen 46-GradHalo. Weiters seht ihr mehrere Bögen, unter anderem – von oben nach unten – einen Gegensonnenbogen, einen Zirkumzenitalbogen, einen Parrybogen, ein Tangentenbogen und ein Horizontalkreis (waagrecht).

Die ballonförmige Kurve, die den obersten Bogen mit der Sonne verbindet, ist die seltenste von allen: Es ist ein Sonnenbogen, der durch Reflexion an den Seiten von waagrecht ausgerichteten, sechseckigen Eiskristallen entsteht.

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NGC 1499: Der Kaliforniennebel

Hinter einem Vorhang aus fein verteilten Sternen leuchtet ein roter, länglicher Nebel, der wenig gefastert und eher flächig ist und diagonal im Bild liegt. Rechts neben der Mitte leuchtet ein etwas hellerer Stern.

Bildcredit und Bildrechte: Steven Powell


Könnte die mythische Insel von Königin Calafia im All liegen? Vielleicht nicht, aber zufälligerweise sieht der Umriss dieser oben dargestellten Molekülwolke wie jener des Bundesstaates Kalifornien, USA, aus.

Unsere Sonne liegt im Orionarm der Milchstraße – nur etwa 1000 Lichtjahre vom Kaliforniennebel entfernt. Dieser – auch  als NGC 1499 bezeichnete Emissionsnebel – hat einen Durchmesser von circa 100 Lichtjahren.

Das Bild zeigt das typisch rote Leuchten im Kaliforniennebel, welches durch die Rekombination von Wasserstoffatomen und Elektronen entsteht. Die Elektronen wurden zuvor durch sehr energiereiches Sternenlicht aus ihrem Wasserstoffatom herausgelöst (ionisiert). Die Strahlung, die derart viel Gas im Kaliforniennebel ionisiert, stammt höchstwahrscheinlich von dem hellen, heißen und bläulichen Xi Persei – gleich rechts neben dem Nebel.

Der Kaliforniennebel ist in dunklen Nächten mit einem Teleskop mit großem Gesichtsfeld im Sternbild Perseus, nahe der Plejaden zu finden. Dieser Rotlicht-Nebel ist ein beliebtes Motiv für viele Astrofotografen.

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Illusion der gleichen Farben

Das Bild zeigt ein Schachbrett mit hell- und dunkelgrauen Quadraten. Eine grüne Röhre auf dem Brett wirft einen Schatten. Auf einem dunklen Quadrat ist ein Buchstabe A und im Schatten ein Buchstabe B auf einem hellen Quadrat. Die Frage lautet, ob die beiden Quadrate A und B dieselbe Farbe haben.

Bildcredit: Edward H. Adelson, Wikipedia

Haben die Quadrate A und B die gleiche Farbe? Ja! Um das zu beweisen können Sie entweder Ihren Cursor über das Bild fahren oder hier klicken, um sie verbunden zu sehen.

Die oben gezeigte optische Täuschung ist ein Beispiel für Farbgleichheitsillusionen. Sie zeigt, dass die menschliche Wahrnehmung in der Wissenschaft zu zwielichtigen oder falschen Ergebnissen führen kann, auch und insbesondere bei so scheinbar unmittelbaren Wahrnehmungen wie die der relativen Farbe. Ähnliche optische Täuschungen gibt es auch am Himmel, beispielsweise die Größe des Monds am Horizont, oder die scheinbare Form von astronomischen Objekten. Das Aufkommen von automatischen, reproduzierbaren Messinstrumenten wie CCDs haben die Wissenschaft im Allgemeinen und Astronomie im Besonderen weniger anfällig für – obschon nicht frei von – Täuschungen gemacht, die durch die menschliche Wahrnehmung beeinflusst sind.

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Geminiden über dem See Nianhu in China

Über einem See strömen zahllose Meteore der Geminiden vom Himmel. Im Hintergrund ist das Sternbild Orion und die Milchstraße zu erkennen.

Bildcredit und Bildrechte: Hongyang Luo

Woher kommen all diese Meteore? Was die Richtung am Himmel betrifft, lautet die Antwort eindeutig: aus dem Sternbild Zwillinge (Gemini). Daher wird der Hauptmeteorstrom im Dezember als Geminiden bezeichnet, denn all seine Meteore kommen scheinbar vom Radianten in den Zwillingen.

Dreidimensional gesehen stößt der ungewöhnliche Asteroid 3200 Phaethon die sandkorngroßen Stücke aus. Diese Stücke folgen einer klar definierten Bahn um unsere Sonne, und der Teil der Bahn, der sich der Erde nähert, liegt vor dem Sternbild Zwillinge. Wenn also die Erde diese Bahn kreuzt, liegt der Radiant der fallenden Stücke in Gemini.

Hier seht ihr ein Komposit aus vielen Bildern, die vor wenigen Tagen am See Nianhu in China bei dunklem Himmel aufgenommen wurden. Das Bild zeigt mehr als 100 helle Meteorspuren des Geminiden-Meteorstroms.

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Enceladus-Sichel

Vor dunklem Hintergrund leuchtet rechts die Sichel des Eismondes Enceladus.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

In diesem Bild der Raumsonde Cassini taucht die dem Saturn zugewandte Seite des faszinierenden inneren Mondes Enceladus aus dem Schatten auf. Norden ist dabei oben. Dieser dramatische Moment fand im November 2016 statt, als Cassini etwa 130.000 Kilometer von der hellen Sichel des Mondes entfernt und die Kamera fast in Richtung Sonne gerichtet war.

Diese ferne Welt reflektiert über 90 Prozent des einfallenden Sonnenlichts. Ihre Oberfläche weist also in etwa dieselbe Reflektivität auf wie frischer Schnee. Enceladus ist bei gerade einmal 500 Kilometern Durchmesser ein überraschend aktiver Mond.

Anhand von Bildern und Messdaten, die die Cassini-Sonde bei ihren Vorbeiflügen gesammelt hat, konnten Wasserdampf und Eiskörner nachgewiesen werden, die aus Geysiren am Südpol austreten. Außerdem gibt es Hinweise auf einen Ozean aus flüssigem Wasser, der unter der Eiskruste des Mondes verborgen ist.

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Betelgeuse verfinstert

Zwei Abbildungen des Sternbildes Orion, links leuchtet Betelgeuse hell, rechts ist er während der Bedeckung durch einen Asteroiden sehr schwach.

Bildcredit und Bildrechte: Sebastian Voltmer

Asteroid 319 Leona hat am 12. Dezember einen Schatten auf den Planeten Erde geworfen, als er vor dem hellen Stern Betelgeuse vorbeigezogen ist. Aber um den allseits beliebten Roten Riesen diesmal verdunkelt sehen zu können, musste man in der Nähe des Zentrums der schmalen Schattenbahn, die in Zentralmexiko begonnen hat und sich Richtung Osten bis in den Süden von Florida, dem Atlantischen Ozean, Südeuropa und Eurasien erstreckt hat, stehen. 

Das Himmelsereignis, das nur für Beobachter*innen der Erde sichtbar ist, wurde in diesen beiden Bildern in Almodovar del Rio (Spanien), die es vor (links) und während der Sternbedeckung durch den Asteroiden zeigen, aufgenommen. 

In beiden Bildern befindet sich der Stern Betelgeuse oben links, an der Schulter des bekannten Sternbilds Orion. Seine Helligkeit nahm während der äußerst seltenen Bedeckung merklich ab, als der Riesenstern für ein paar Sekunden von einem Asteroiden mit einem Durchmesser von ungefähr 60 Kilometern bedeckt wurde.

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Supernovaüberrest Cassiopeia A

Mitten im Bild prangt eine runde Struktur aus vielen rosa-lila Fasern, die bei einer gewaltigen Sternexplosion entstanden sind. Die Struktur dehnt sich aus. Über allem liegen nebelartige weiße Dunstwolken.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; D. Milisavljevic (Purdue-Universität), T. Temim (Princeton-Universität), I. De Looze (Universität Gent)

Massereiche Sterne in unserer Milchstraße führen ein spektakuläres Leben. Sie kollabieren aus riesigen kosmischen Wolken, ihre Kernbrennöfen zünden und erzeugen in ihrem Inneren schwere Elemente. Die angereicherte Materie der massereichsten Sternen wird nach wenigen Millionen Jahren in den interstellaren Raum zurückgeschleudert, wo die Sternbildung von neuem beginnen kann.

Die Trümmerwolke mit der Bezeichnung Cassiopeia A dehnt sich aus. Sie ist ein Beispiel für diese Schlussphase der Sternentwicklung. Das Licht der Supernovaexplosion, bei der dieser Überrest entstand, war vor etwa 350 Jahren erstmals am Himmel des Planeten Erde zu sehen, doch das Licht brauchte 11.000 Jahre, um uns zu erreichen.

Dieses scharfe NIRCam-Bild des Weltraumteleskops James Webb zeigt die immer noch heißen Fasern und Knoten im Supernovaüberrest. Die weißliche, rauchähnliche äußere Hülle der expandierenden Explosionswelle ist etwa 20 Lichtjahre groß. Der helle Fleck nahe der Mitte ist ein Neutronenstern. Ein Neutronenstern ist der unglaublich dichte, kollabierte Überrest eines massereichen Sternkerns.

Auf Webbs detailreichem Bild des Supernovaüberrestes Cassiopeia A sind auch Lichtechos von der zerstörerischen Explosion des massereichen Sterns erkennbar.

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Deep Field: Der Herznebel

In dem bildfüllenden Nebelfeld, das organgefarben leuchtet und stark strukturiert ist, befinden sich der Herznebel, der Fischkopfnebel und Melotte 15.

Bildcredit und Bildrechte: William Ostling, Telescope Live

Was erregt den Herznebel? Zunächst einmal sieht der große Emissionsnebel auf der linken Seite, der als IC 1805 katalogisiert ist, ein wenig wie ein menschliches Herz aus. Der Nebel leuchtet hell in rotem Licht, das von seinem wichtigsten Element, dem Wasserstoff, ausgestrahlt wird. Dieses lang belichtete Bild („Deep Field“) wurde aber auch mit Licht überlagert, das von Silizium (gelb) und Sauerstoff (blau) ausgestrahlt wird.

Im Zentrum des Herznebels befinden sich junge Sterne aus dem offenen Sternhaufen Melotte 15. Diese Sterne fressen mit ihrem atomar anregenden, energiereichen Licht und ihren Winden mehrere malerische Staubsäulen weg.

Der Herznebel befindet sich in etwa 7500 Lichtjahren Entfernung in Richtung des Sternbilds Kassiopeia. Unten rechts vom Herznebel befindet sich der begleitende Fischkopfnebel. Dieses breite und tiefe Bild zeigt jedoch deutlich, dass glühendes Gas den Herznebel in alle Richtungen umgibt.

Ein Deep Field ist eine lang belichtete Aufnahme eines Himmelsareals bei dem dunkle und weitentfernte Objekte sichtbar werden.

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