Kategorie: APOD

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LDN 1295: Der Giraffen-Nebel

Eine dunkle Staubwolke in Form einer Giraffe schreitet nach rechts durchs Bild. Manche erkennen in dem dunklen Nebel LDN 1295 im Sternbild Kassiopeia aber eher ein Eichhörnchen.
Bildcredit und Bildrechte: Alessandro Merga; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Was seht ihr in diesem Bild? Viele erkennen hier eine Giraffe, die nach rechts schaut. Der Nacken ist hochgestreckt und die langen Beine schreiten. Doch manche sehen stattdessen vielleicht ein Eichhörnchen. Das Bild zeigt den dunklen Nebel LDN 1295 im Sternbild Kassiopeia. Er heißt auch Giraffen-Nebel.

LDN 1295 ist ein Objekt in Lynds Katalog dunkler Nebel. Die amerikanische Astronomin Beverly Lynds erstellte ihn im Jahr 1962. Lynds war eine Pionierin für Frauen in der Astronomie und Astrophysik. Dunkle Nebel sind interstellare Wolken aus Staub und Gas. Sie verdecken das sichtbare Licht von Sternen, die dahinter liegen. Diese Nebel sind oft blass und daher schwierige Ziele für die Astrofotografie.

Warum sehen wir die Formen von Tieren und Gesichtern in den Nebeln, Wolken und auch sonst so ziemlich überall? Das liegt an der Pareidolie. So nennt man unsere Neigung, überall nach Mustern zu suchen, die wir kennen. Pareidolie ist bei Tieren (und Menschen) vielleicht ein evolutionärer Vorteil, der hilft, zum Beispiel Jäger zu erkennen und ihnen auszuweichen.

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XZ Andromeda zwinkert uns zu

Video-Credit: Ogetay Kayali; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Zwinkert uns dieser Stern zu? Das Objekt in der Mitte dieser Animation ist nicht ein einzelner Stern, sondern es sind zwei Sterne, die umeinander kreisen. XZ Andromeda ist mit fetten Linien markiert. Er ist ein Algol-Stern. Das ist ein Doppelstern, dessen Helligkeit sich durch Verdeckungen ändert. Wir sehen seine Bahn von der Erde aus fast genau von der Kante.

Rechts ist eine Lichtkurve. Sie zeigt, wie das Licht zuerst schwächer und dann wieder heller wird. Das passiert, wenn der kühlere Stern seinen heißeren, helleren Begleiter verdeckt. Man hat mehrere Lichtkurven von XZ Andromeda untersucht. Dabei fand man Hinweise, dass vielleicht zwei weitere Sterne um das System kreisen.

Diese Lichtkurve entstand mit Citizen Astronomy. Das ist einer Open-Source-Software für Differential-Photometrie. Die Software misst, wie den Unterschied der Helligkeit bei einem bestimmten Stern und einem Kontroll-Stern in seiner Nähe. Die Veränderung im Lauf der Zeit wird aufgezeichnet. Diese Methode gleicht viele Störungen aus, die durch das Instrument oder die Erdatmosphäre entstehen.

Diese Analyse eignet sich für Doppelsterne, die ihre Helligkeit durch Bedeckungen verändern. Man beobachtet damit aber auch Transit-Exoplaneten, akkretierende Schwarze Löcher, Supernovae und viele weitere Phänomene, die sich mit der Zeit verändern. Probiere es selbst mit deinen Daten aus!

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Hubble zeigt ein Zehneck um Saturns Südpol

Der Südpol des Planeten Saturn ist hell mitten im Bild dargestellt. Ein X markiert den Südpol, der in einer dunklen Struktur mit 10 Ecken liegt. Eine Beschriftung zeigt das Zehneck. Es ist von helleren, beigefarbenen Ringen umgeben.
Bildcredit: NASA, ESA, STScI, HST; A. Sánchez-Lavega (UPV), A. Simon (NASA-GSFC), M. Wong (UC Berkeley); Bearbeitung: A. Pagan (STScI)

Warum sind die Pole des Planeten Saturn geometrisch? Seit 1987 weiß man, dass eine sechseckige Wolkenform (ein Hexagon) den Nordpol des Saturn umgibt. Entdeckt wurde das geometrische Muster in Daten der Voyager-Sonden der NASA. Die Sonden flogen Anfang der 1980er-Jahre an Saturn vorbei. Das Weltraumteleskop Hubble beobachtete nun den Südpol und zeigte kürzlich ein neues geometrisches Muster am Südpol: ein regelmäßiges Zehneck (Decagon).

Die geometrischen Umrisse entstehen vielleicht durch Wellen, die sich bilden, wenn schnelle Gas in der Nähe der Pole auf das langsamere Gas direkt an den Polen trifft. Dieses Hubble-Bildmosaik entstand letztes Jahr. Es zeigt den Südpol des Saturn, er ist mit einem X markiert. Rund um den Pol verlaufen mehrere Bänder aus kreisenden Wolken. In den dunklen inneren Bereichen erkennt man die zehneckige Form besonders gut.

Das sechseckige Muster am Nordpol ist seit über 40 Jahren stabil. Ob das Zehneck am Südpol ebenfalls stabil bleibt, wird sicher weiter erforscht.

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Der Pelikannebel: Gas, Staub und Sterne

Der Pelikannebel wirkt hier dunkler als auf anderen Bildern, weil die dunklen Staubfasern, die ihn gestalten, sehr detailreich abgebildet sind. Er leuchtet blau und wird von dunklen Umrissen gezeichnet. Rechts oben bildet eine orangerot leuchtende Wolke die Grenze.
Bildcredit und Bildrechte: Mark Killion

Der Pelikannebel verändert sich langsam. Offiziell nennt man ihn IC 5070. Eine Molekülwolke, die mit dunklem Staub gefüllt ist, trennt ihn vom größeren Nordamerikanebel. Dieses Bild mit vielen Details entstand in Utah in den USA. Die Aufnahmen dafür wurden insgesamt 25 Stunden belichtet. Dadurch treten prachtvolle Details in den Fasern des Staubs hervor.

Der Pelikannebel bekommt viel Aufmerksamkeit. Er ist nämlich eine besonders aktive Mischung aus Sternbildung und Gaswolken, die sich entwickeln. Das Licht junger Sterne mit viel Energie verwandelt das kalte Gas langsam in heißes Gas. Die Grenze dazwischen rückt langsam vor. Man bezeichnet sie als Ionisationsfront. Sie leuchtet rechts oben hell in Orange. Besonders dichte Ranken aus kaltem Gas bleiben übrig.

Der Dunkelnebel LDN 935 bildet die Grenze für den Pelikannebel. In Millionen Jahren kennt man ihn vielleicht nicht mehr als Pelikan. Denn das Verhältnis und die Platzierung von Sternen und Gas lässt sicherlich etwas zurück, das ganz anders aussieht.

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Pluto, farbenverstärkt

Die Planetenkugel von Pluto schwebt fast voll beleuchtet vor einem schwarzen Hintergrund. Auf der Kugel sind rotbraune, gelbliche und beige Flächen zu erkennen. In den Flächen lassen sich Krater, Gebirgsketten, Rillen und andere Oberflächenstrukturen erkennen. Besonders markant ist eine herzförmige Struktur rechts unten.
Bildcredit: NASA, Johns Hopkins Univ./APL, Southwest Research Inst.

Pluto ist farbiger, als wir ihn sehen. Die Raumsonde New Horizons flog im Juli 2015 am berühmtesten Zwergplaneten in unserem Sonnensystem vorbei. Dabei nahm sie hochaufgelöste Bilder und Farbdaten auf. Diese kombinierte man digital zu einem Blick mit verstärkten Farben auf diese uralte Welt, die eine unerwartet junge Oberfläche hat. Das Kompositbild ist nicht nur ästhetisch schön, es nützt auch der Wissenschaft.

Bereiche auf der Oberfläche mit verschiedener chemischer Zusammensetzung kann man beim bloßen Hinsehen leicht unterscheiden. Rechts unten seht ihr die helle herzförmige Tombaugh Regio. Sie ist in zwei Bereiche geteilt, die sich geologisch unterscheiden. Die linke Hälfte heißt Sputnik Planitia, sie ist zudem ungewöhnlich glatt.

Nach der Annäherung an Pluto flog New Horizons weiter. Die Sonde schoss im Jahr 2019 am Asteroiden Arrokoth vorbei. Sie ist schnell genug, um unser Sonnensystem zu verlassen.

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Dem Mondschatten hinterher

Der Blick aus dem Cockpit einer WB-57F zeigt die Sonne über dem Kopf des Piloten. Sie ist vom Neumond verdeckt, nur die Korona strahlt hell. Links neben der Bildmitte leuchtet die Venus, rechts Jupiter und Merkur. Der Himmel ist dunkel, doch der Horizont, der außerhalb des Mondschattens liegt, ist hell.
Bildcredit: NASA

Am 12. August jagte eine WB-57F der NASA den Schatten des Neumondes. Sie stieg vor der Küste von Island in die Lüfte, um die totale Sonnenfinsternis zu beobachten. Die WB-57F ist ein Forschungsflugzeug für große Höhen. Es folgte dem präzise berechneten Pfad der Totalität in einer Höhe von etwa 15.000 Metern, um die Zeit im Mondschatten so lang wie möglich auszureizen.

An Bord war eine Reihe hochauflösender Kameras. Sie sammelten Daten der Finsternis oberhalb von Wolken, Staub und Wasserdampf in der Atmosphäre, welche Beobachtungen näher am Boden stören.

Das Bild aus dem Cockpit stammt aus einem Video, das beim Flug gefilmt wurde. Es zeigt, wie die Korona der Sonne am Beginn der Totalität zum Vorschein kommt. Der Himmel ist im Schatten des Mondes dunkel. Links über der Bildmitte leuchtet die Venus. Jupiter und Merkur stehen rechts neben der verfinsterten Sonne. Unten am fernen Horizont, der außerhalb des Mondschattens liegt, ist der Himmel hell.

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Nā ʻUhane Māhoe Huki Pū i ke Ola

Zwei Galaxien kollidieren mitten im Bild. Ihre Spiralstruktur ist verzerrt, an den rötlichen Fasern erkennt man heftige Sternbildung. Sie erhielten den hawaiianischen Namen "Nā ʻUhane Māhoe Huki Pū i ke Ola".
Bildcredit: Internationales Gemini-Observatorium / NOIRLab/NSF/AURA; Bildbearbeitung: J. Miller und M. Rodriguez (Internationales Gemini-Observatorium/NSF NOIRLab), T.A. Rector (Universität von Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin und M. Zamani (NSF NOIRLab)

Dieses Pärchen von Spiralgalaxien trägt den hawaiianischen Namen Nā ʻUhane Māhoe Huki Pū i ke Ola. Die beiden Galaxien umarmen einander durch Gravitation. Sie sind etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernt und stehen als NGC 7253 und Arp 278 in den Katalogen. Wir finden sie im Sternbild Pegasus.

Das Bild zeigt ihre spektakuläre Verschmelzung im galaktischen Maßstab gestochen scharf. Es stammt vom Teleskop Gemini Nord auf dem Maunakea auf Hawaii, das einen Durchmesser von 8,1 Metern hat. Schüler*innen wählten die beiden Galaxien im Rahmen von „Project Hōkūlani“ als Ziel ihrer Beobachtung aus, erforschten sie und gaben ihnen einen hawaiianischen Namen. Project Hōkūlani ist ein Praktikumsprogramm des Gemini-Observatoriums und der Universität von Hawaii.

Der Name bedeutet übersetzt „Die Zwillingsgeister ziehen an einem Strang und erschaffen gemeinsam Leben“. Das passt sowohl kulturell als auch astronomisch. Wenn Galaxien kollidieren, führt das zu einem kosmischen Strudel an Sternbildung. Daran sind die galaktischen Reserven an elementaren Bausteinen für Leben beteiligt. Die beiden Galaxien verschmelzen in einem Bereich im Sternbild Pegasus, der dem hawaiianischen Navigations-Sternbild Ka Lupe o Kawelo entspricht.

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Die Finsternis und die Störchin

Eine Störchin steht auf einem Bein im Nest, bereit zum Schlaf, während hinter die teilweise verfinsterte Sonne untergeht. Das Bild im Gegenlicht ist stark orange gefärbt.
Bildcredit und Bildrechte: Włodzimierz Bubak; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Wie reagieren Tiere auf eine totale Sonnenfinsternis? Hier ruht eine Störchin während der partiellen Phase der totalen Sonnenfinsternis, die kürzlich stattfand, auf ihrem Nest, das in Polen steht. Wenn ihr das Glück habt, an einem ruhigen Ort in der Natur eine totale Finsternis zu erleben, bemerkt ihr vielleicht, wie Tiere sich tagsüber ungewöhnlich verhalten.

Während der Totalität hört ihr vielleicht nächtliche Geräusche wie Grillen oder Frösche, und ihr seht vielleicht Glühwürmchen. In der Dunkelheit sind die meisten Vögel still. Enten und andere Wasservögel denken, es wäre Zeit zu schlafen, und bereiten sich darauf vor, auf einem Bein zu ruhen. Sie verdrehen ihre Köpfe und stecken die Schnäbel unter die Rückenfedern (sie schlafen nicht wirklich mit dem Kopf unter einem Flügel).

Wenn das Sonnenlicht am Ende der Totalität zurückkehrt, grüßen Singvögel die „neue Dämmerung“ mit ihren Morgenliedern. Die Grillen und Frösche sind wieder still. Tiere und Menschen setzen ihr Leben fort, das die zufällige Anordnung von Sonne und Mond nur kurz unterbrochen hat.

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