Kategorie: APOD

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Messier 33: Die Dreiecksgalaxie

Die flauschige Spiralgalaxie M33 im Sternbild Dreieck liegt mitten im Bild. Rötliche Sternbildungsregionen und blaue Sternhaufen sprenkeln ihre losen Spiralarme. Um sie herum sind Sterne der Milchstraße verteilt. Am rechten unteren Rand leuchtet eine große rötliche Region.
Bildcredit und Bildrechte: George Chatzifrantzis

Im kleinen nördlichen Sternbild Dreieck (Triangulum) liegt Messier 33. Wir sehen die prächtige Spiralgalaxie von oben. Man nennt sie landläufig auch Windradgalaxie oder einfach Dreiecksgalaxie. M33 ist mehr als 50.000 Lichtjahre breit. Sie ist die drittgrößte Galaxie in der Lokalen Gruppe, nach der Andromedagalaxie M31 und unserer Milchstraße.

M33 ist etwa 3 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Die Galaxie ist vermutlich eine Begleiterin der Andromeda-Galaxie. Forschende der Astronomie in den beiden Galaxien hätten wohl eine tolle Aussicht auf die Sternsysteme der jeweils anderen Spirale.

Dieses scharfe Teleskopbild zeigt die Aussicht von der Milchstraße aus auf M33. In den lose gewundenen Spiralarmen leuchten blaue Sternhaufen und rötliche Regionen, in denen Sterne entstehen. Die hellste Sternbildungsregion ist die löchrige Region NGC 604. Sie liegt von der Mitte der Galaxie aus gesehen auf der 5-Uhr-Position.

In M33 gibt es eine Population gut vermessener veränderlicher Sterne. Sie machten die nahe Spiralgalaxie zu einem kosmischen Vermessungspunkt, als es darum ging, eine Entfernungsskala des Universums zu etablieren. Das gelang auch bei M31.

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Schatzkiste im Carina-Nebel

Eine orange-gelbe zerfledderte Wolke schwebt vor einem blau-grünen Hintergrund, der von glitzernden Sternen übersät ist. Einige Sterne leuchten sehr hell und haben die typischen Zacken des Webb-Teleskops. Oben in der hellen Wolke öffnet sich eine Höhlung, die von innen heraus hell schimmert. Sie erinnert an eine Schatzkiste.
Bildcredit und Bildrechte: ESA/Webb, NASA und CSA, M. Reiter; Danksagung: M. H. Özsaraç; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Diese Schatzkiste ist voller Sterne. Das Bild stammt vom Weltraumteleskop James Webb der NASA, ESA und CSA. Es zeigt eine Staubsäule im Carina-Nebel in unserer Galaxis. Sie ist rund 7500 Lichtjahre entfernt.

Die Säule besteht aus interstellarem Gas und Staub, und starke Sternwinde und Strahlung formen sie. Nachbarsterne wie das Eta-Carinae-System prägen ihre Gestalt. Dieses System ist heller als fünf Millionen Sonnen. Die Sternbildung höhlt den Kopf der Säule aus. Dadurch entsteht der offene Deckel des Schatzes. Astronominnen und Astronomen vermuten, dass der kompakte Sternhaufen etwa 70 Sterne enthält. Der Haufen ist geschätzt nur rund 1,3 Millionen Jahre alt. In der Fülle junger Sterne befindet sich ein massereicher Stern, der etwa die 19fache Masse unserer Sonne hat.

Massereichere Sterne sind seltener. Sie leuchten heller und entwickeln sich schneller als Sterne mit weniger Masse. Diese Juwelen glänzen in der Schatzkiste am hellsten.

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Webbs Blick auf M64

Hubble- und JWST-Aufnahme von M64. Eine massereiche Spiralgalaxie leuchtet mit einem gelben Kern, der von Armen voller orange-braunem Staub und rosa-blauen Gebieten mit Sternbildung umgeben ist. Die Galaxie ist von einem Schleier aus dunklem Staub umgeben. Sie schimmert vor dem schwarzen Weltraum, der hier und da mit wenigen Sternen übersät ist.

Bildcredit: NASA, CSA, ESA, F. Belfiore (ESO), J. Lee (STScI), A. Leroy (OSU), and D. Thilker (JHU);
Bildbearbeitung: G. Kober (NASA/Katholische Universität); Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Manchmal zeigt das James-Webb-Teleskop Licht, wo Hubble nur Dunkelheit sah. Ein Beispiel dafür zeigt dieses Bild der Galaxie Messier 64. Die nahe gelegene Spiralgalaxie M64 hat viele Namen. Weil ein dunkler Staubstreifen teilweise ihren hellen Kern verdeckt, nennt man sie unter anderem „Blaues-Auge-Galaxie„.

Das Weltraumteleskop James Webb zeigt mit seinem Infrarot-Instrument MIRI auch den dunklen Staub. Im Bild leuchtet er rötlich, denn er absorbiert das Licht junger Sterne und strahlt es dann wieder ab. Die jungen Sterne liegen in der rosa leuchtenden Region im zweiten Hubble-Bild. Dort entstehen Sterne.

Die inneren und äußeren Regionen aus Staub drehen sich in entgegengesetzte Richtung um das Zentrum. An den Schnittpunkten entstehen sehr viele neue Sterne. Diese Bewegung entstand wahrscheinlich, als M64 mit einer kleineren Galaxie zusammenstieß. Das war vor langer Zeit. Im Großen und Ganzen erfahren Spiralgalaxien wenig solcher Begegnungen. Doch Beispiele wie M64 zeigen, dass Kollisionen mit anderen Galaxien auch friedliebende Spiralgalaxien verformen. Zu diesen gehört auch unsere Milchstraße.

In der Astronomie untersucht man mit Aufnahmen des Weltraumteleskops James Webb die Struktur und Bewegung des Staubs in M64. So will man herausfinden, wie er zusammengesetzt ist. Dadurch erfahren wir mehr über die Geschichte und die Entwicklung der Galaxie.

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Sonnenfinsternis am Tag: Mond verdeckt Venus

Hinter Wolkenfetzen schimmert die blasse Mondsichel. Darüber glänzt die helle Sichel der Venus. Die Sonne beleuchtet bei der Venus einen größeren Teil der Oberfläche als beim Mond. Der Himmel dahinter ist blau, denn die Bedeckung der Venus durch den Mond fand tagsüber statt.
Bildcredit und Bildrechte: Arnaud Mariat

Da war etwas hinter den Wolken. Bei genauer Betrachtung war es der Mond. Gestern war es schwierig, ihn mittags über dem kleinen Dorf Cessy in Frankreich zu sehen. Doch bald war da nicht mehr nur der Mond. Wie erwartet trat plötzlich ein heller Punkt hinter dem Mond hervor – der weit entfernte Planet Venus.

Beide wurden auf diesem Einzelbild fotografiert und zeigten eine Sichelphase. Die Sichel des Mondes war ziemlich schmal. Nur zu etwa 10 Prozent seiner Vorderseite waren von der Sonne beleuchtet. Die Sichel der Venus war hingegen voller. Sie war zu etwa 25 Prozent beleuchtet. Die Venus wirkte heller, weil sie näher an der Sonne ist. Außerdem reflektieren ihre Wolken mehr Licht als die dunkle Mondoberfläche.

Eine Bedeckung der Venus durch den Mond sieht man nur auf etwa 10 Prozent der Erde. Noch dazu fand das gestrige Ereignis fast überall bei Tag statt.

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Woher unsere Elemente stammen

Dieses besondere Periodensystem zeigt, bei welchen Ereignissen alle Elemente entstehen, die wir kennen.
Bildcredit: NASA / GSFC, SVS

Der Wasserstoff, den wir im Körper haben, aber auch jener, der in jedem Wassermolekül steckt, das es im Universum gibt, stammt noch vom Urknall. Es gibt keine anderen Quellen für dieses Element, die man nennen müsste. Doch der Kohlenstoff in unseren Zellen wurde in dem nuklearen Feuer gebrütet, das im Inneren von Sternen lodert, genauso wie der Sauerstoff.

Eisen ist ein Produkt von Supernova-Explosionen, die lang zurückliegen. Was ist mit dem Gold, das wir als Schmuck tragen? Es entstand wahrscheinlich bei Kollisionen von Neutronensternen. Diese Zusammenstöße hätte man als kurze Ausbrüche von Gammastrahlen oder Gravitationswellen erkennen können. Von Elementen wie Phosphor und Kupfer haben wir nur kleine Mengen im Körper. Doch auch sie sind notwendig für Leben, wie wir es kennen.

Oben seht ihr ein Periodensystem. Es zeigt für jedes Element, bei welchem Ereignis es wahrscheinlich entstanden ist. Bei manchen Elementen kennen wir die Herkunft noch nicht. Eins davon ist Kupfer. Daher ist diese Frage weiterhin Gegenstand von Beobachtungen und computergestützter Forschung.

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Komet NEOWISE geht über der Adria auf

Bildcredit und Bildrechte: Paolo Girotti

Für diesen Anblick lohnte es sich, früh aufzustehen. Vor sechs Jahren ging der Komet C/2020 F3 (NEOWISE) vor der Morgendämmerung auf – sehr zur Freude von Morgenmenschen, die der Himmel begeistert. Am 8. Juli 2020 stand der Fotograf dieses Bilds vor Sonnenaufgang auf. So konnte er auf dramatische Weise einen der wenigen Kometen bannen, die sich in diesem Jahrhundert mit bloßem Auge beobachten ließen. Der Komet ist ein Eindringling ins innere Sonnensystem. Er wurde als Großer Komet von 2020 bekannt.

Das Video entstand in Italien. Es zeigt, wie Komet NEOWISE über dem Adriatischen Meer aufgeht. Das Zeitraffervideo setzt sich aus mehr als 240 Bildern zusammen. Sie wurden in einem Zeitraum von 30 Minuten fotografiert. Der Komet ging hinter hellen leuchtenden Nachtwolken auf, die sich sanft wellten, und zog vor den weit entfernten Sternen vorbei.

Einen Monat lang blieb Komet NEOWISE heller als erwartet. Sein Plasma- und sein Staubschweif strömten aus einem Kern, der rund fünf Kilometer groß war.

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Apollo 11: Sonne tanken

Apollo 11, Mondlandung. Rechts hinten steht die Landefähre Eagle, links davor rollt Buzz Aldrin im Raumanzug das Berner Sonnenwindsegel aus, mit dem die Zusammensetzung des Sonnenwindes untersucht wurde. Er wirft einen langen Schatten auf den Mondboden.
Bildcredit: Apollo 11, NASA (Bild-Scan: Kipp Teague)

Gleißend helles Sonnenlicht und lange dunkle Schatten prägen dieses Bild von der Oberfläche des Mondes. Am 20. Juli 1969 fotografierte es der berühmte Apollo-11-Astronaut Neil Armstrong. Er war der erste Mensch, der den Mond betrat.

Das Bild zeigt die Mondlandefähre Eagle und ihren Piloten Buzz Aldrin im Raumanzug. Aldrin rollt gerade ein langes Stück Folie aus. Es ist das Berner Sonnenwindsegel. Offiziell heißt es Solar Wind Composition Experiment. Als einziges Experiment von Apollo 11 wurde es nicht in den USA entwickelt. Die Folie wurde zur Sonne gerichtet und fing Teilchen des Sonnenwindes ein, die direkt von der Sonne kamen.

Das Sonnenwindsegel wurde zur Erde zurückgebracht, zusammen mit 22 kg Mondgestein und Bodenproben. Hier wurde alles in Laboren genau untersucht.

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M83, das südliche Feuerrad

Die Galaxie M83 nennt man auch Südliches Feuerrad, weil in ihren Spiralarmen viele rote Gebiete mit Sternbildung funkeln. Man nennt sie auch Tausend-Rubine-Galaxie.
Bildcredit und Bildrechte: Aldo Zanetti

Die helle Spiralgalaxie M83 ist etwa zwölf Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Sie liegt beim südöstlichen Ende des langgestreckten Sternbilds Wasserschlange. Dunkle Staubspuren und blaue Sternhaufen zeichnen die markanten Spiralarme nach. Daher nennt man diese Galaxie häufig Südliches Feuerrad. Rötliche Gebiete, in denen Sterne entstehen, sind in den Spiralarmen der kosmischen Spirale verteilt. Sie führten zu einem weiteren Spitznamen: Tausend-Rubine-Galaxie.

M83 ist nur 40.000 Lichtjahre breit, sie ist also kleiner als die Milchstraße. Die Galaxie gehört zu derselben Galaxiengruppe wie die aktive Galaxie Centaurus A. Auch der Kern von M83 strahlt hell im Röntgenbereich, denn er hat eine hohe Konzentration an Neutronensternen und Schwarzen Löchern. Sie blieben nach einer intensiven Phase der Sternentstehung übrig.

Das scharfe Bild wurde mit einem Teleskop auf der Erde aufgenommen. Es zeigt auch Sterne der Milchstraße, die im Vordergrund liegen, und ferne Galaxien im Hintergrund.

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