Kategorie: Best of

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Flug durch das Universum

Videocredit: M. A. Aragón (JHU), M. SubbaRao (Adler), A. Szalay (JHU), Y. Yao (LBN, NERSC) und die SDSS-III-Arbeitsgemeinschaft

Wie ist es, wenn man durchs Universum fliegt? Dieses simulierte Video veranschaulicht das vielleicht am besten. Es wurde aus kürzlich veröffentlichten Galaxiendaten der Sloan Digital Sky Survey SDSS erstellt.

Jeder Punkt im Video ist eine Galaxie und enthält Milliarden Sterne. Viele Galaxien gehören zu riesigen Haufen, langen Filamenten oder kleinen Gruppen. Dazwischen gibt es auch weite Lücken mit wenigen Galaxien.

Der Film beginnt mit einem Flug mitten durch einen großen, nahen Galaxienhaufen. Später kreist er um das Universum, das mit der SDSS aufgenommen wurde. Die Entfernung von der Erde beträgt etwa 2 Milliarden Lichtjahre, das entspricht einer Rotverschiebung von etwa 0,15.

Analysen der Positionen und Bewegungen der Galaxien stützen die Annahme, dass unser Universum nicht nur helle, sichtbare Materie enthält, zum Beispiel Galaxien etwa, sondern auch einen großen Anteil an unsichtbarer Dunkler Materie und Dunkler Energie.

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Curiosity schaut vorbei

Der Marsrover Curiosity schwebt am Fallschirm zur Marsoberfläche hinab. Die Aufnahme stammt vom Mars Reconnaissance Orbiter. Im Hintergrund ist die Marsoberfläche zu sehen.

Bildcredit: NASA/ JPL-Caltech/ Univ. von Arizona, HiRise-LPL

Wie bei der Landesonde Phoenix, die 2008 am Fallschirm auf den Mars landete, fotografierte die HiRise-Kamera am 6. August auch dieses Bild vom spektakulären Abstieg des Rovers Curiosity zu seiner Landestelle. Die HiRise-Kamera befindet sich an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Das Bild zeigt, wie der fast 16 Meter große Fallschirm und seine Nutzlast durch die dünne Marsatmosphäre über die Ebenen nördlich eines Sanddünenfeldes abstiegen. Das Dünenfeld umgibt den 5 Kilometer hohen Mt. Sharp im Krater Gale.

Die Raumsonde MRO war bei der Aufnahme etwa 340 Kilometer entfernt. Aus Sicht des MRO fliegen Curiosity und der Fallschirm in einem Winkel zur Oberfläche, der den Landeort darunter verbirgt. Curiosity und der raketengetriebene Himmelskran schwebten noch ganze 3 Kilometer über dem Mars und waren noch nicht entladen.

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Nocturnal: Szenen der südlichen Nacht

Bildcredit: Colin Legg; Musik-Credit: Nocturnal (Redux) von Unkle

Habt ihr schon einmal beobachtet, wie sich der Nachthimmel verändert? Das tut er – manchmal auf schöne und unerwartete Weise. Um das zu sehen, braucht man jedoch üblicherweise Geduld.

Das preisgekrönte Video zeigt dramatische Veränderungen in Zeitraffer. Wir sehen wandernde Wolken, die bei Sonnenuntergang beleuchtet sind. Sterne in lebhaften Farben gehen auf. Der aufgehende Komet Lovejoy besitzt einen langen Schweif. Helle Satelliten ziehen vorbei. Ein Meteor explodiert. In der Ferne rückt ein Gewitter näher. Die Magellanschen Wolken rotieren an Himmelslandschaften. Der Vordergrund eines rotierenden Fischaugen-Himmels wird vom Licht des aufgehenden Mondes beleuchtet.

Das Video zeigt mehrmals eine künstliche, von Menschen geschaffene Skulptur im Vordergrund und den Südhimmel im Hintergrund. Es schließt mit der Zeitrafferaufnahme einer totalen Mondfinsternis. Wenn ihr weitere dargestellte Himmelsereignisse oder einige der gezeigten Landschaften erkennt, notiert sie bitte mit einem Kommentar.

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Blitz mit 7207 Bildern pro Sekunde fotografiert

Videocredit und -rechte: Tom A. Warner, ZTResearch

Wie schnell ist ein Blitz? Ein Blitz ist nicht nur zu schnell für menschliche Augen. Menschen können nicht einmal erkennen, in welche Richtung er sich bewegt. Dieser Blitzschlag war sich jedoch nicht zu schnell für ein Video in extrem hoher Zeitauflösung.

Diese Blitze beginnen mit vielen gleichzeitig entstehenden ionisierten Kanälen. Sie verzweigen sich, ausgehend von einer negativ geladenen Ansammlung an Elektronen und Ionen, die durch Luftbewegung und Kollisionen in einer Regenwolke aufgeladen wurden.

Etwa 0,015 Sekunden nach Auftreten stellt einer der mäandernden Ladungsträger einen Kontakt mit einer plötzlich entstehenden positiven Spitze her. Dieser Kontakt bewegt sich vom Boden aufwärts. Es entsteht ein ionisierter Luftkanal, der sich sofort wie ein Draht verhält. Sofort pulsiert dieser heiße Kanal mit einer gewaltigen Ladungsmenge, die zwischen der Wolke und dem Boden vor- und zurückschießt und eine gefährliche Explosion erzeugt. Diese Explosion ist später als Donner zu hören.

Vieles im Zusammenhang mit Blitzen ist noch unbekannt, etwa Details beim Teilen der Ladungen.

(Hinweis: Das ursprünglich hier verlinkte Video ist nicht mehr verfügbar.)

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Ein Loch im Mars

Links in der Mitte ist ein Trichter in einer weißen Landschaft, in dessen Mitte ein Loch ist.

Bildcredit: NASA, JPL, U. Arizona

Wie entstand dieses ungewöhnliche Loch auf dem Mars? Diese Höhle wurde zufällig auf Bildern von den staubigen Hängen des Vulkans Pavonis Mons entdeckt. Die Bilder stammen vom HiRISE-Instrument an Bord des robotischen Mars Reconnaissance Orbiters MRO, der um den Planeten Mars kreist. Das Loch ist anscheinend eine Öffnung in eine Höhle unter dem Boden, die rechts teilweise beleuchtet ist.

Analysen dieses und weiterer Bilder zeigten, dass die Öffnung etwa 35 Metern breit ist. Der Winkel des Schattens im Inneren deutet an, dass die darunterliegende Höhle ungefähr 20 Meter tief ist. Warum dieses Loch von einem kreisrunden Krater umgeben ist, kann nur vermutet werden, wie auch das ganze Ausmaß der unterirdischen Kaverne.

Löcher wie dieses sind besonders interessant, weil ihr Inneres vor der rauen Marsoberfläche relativ gut geschützt ist. Daher sind sie Kandidaten für mögliches Leben auf dem Mars. Diese Höhlen sind Primärziele für mögliche künftige Raumsonden, Roboter oder sogar menschliche interplanetare Forschende.

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Gravitationszugmaschine

Links unten schwebt eine Raumsonde mit blau leuchtenden Ionentriebwerken. Über der Bildmitte ist ein Asteroid mit Kratern von der Seite beleuchtet. Rechts sind Erde und Mond klein im Hintergrund.

Illustrationscredit und Bildrechte: Dan Durda (FIAAA, B612 Foundation)

Wie würdet ihr den Kurs eines Asteroiden ändern, wenn er die Erde bedroht? Diese künstlerische Darstellung veranschaulicht eine Idee. Eine massereiche Raumsonde setzt Gravitation als Abschleppseil ein. Das Bild zeigt eine Gravitationszugmaschine im Einsatz.

Das hypothetische Szenario wurde 2005 von Edward Lu und Stanley Love am Johnson-Raumfahrtzentrum der NASA erdacht. Dabei zieht eine 20 Tonnen schwere nuklear-elektrische Raumsonde einen Asteroiden, der 200 Meter groß ist, indem sie einfach nur in seiner Nähe schwebt. Die Ionentriebwerke der Raumsonde sind von der Oberfläche weggekippt. Der stetige Zug ändert allmählich und vorhersagbar den Kurs von Schlepper und Asteroid. Die beiden sind durch Gravitation aneinander gekoppelt.

Es klingt wie Science-Fiction. Doch schon jetzt werden Raumsonden mit Ionentriebwerken angetrieben. Eine Gravitationszugmaschine funktioniert unabhängig von der Zusammensetzung oder Oberfläche eines Asteroiden.

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Eine Sonnenuhr zeigt die Sonnenwende

Das seltsam geformte Metallgebilde im Bild ist eine Sonnenuhr. Nur zu Sonnenwende schreibt die Sonne durch die Lücken das Wort SOLSTICE, und nur bei Tag- und Nachtgleiche das Wort EQUINOXE.

Bildcredit und Bildrechte: Jean-Marc Mari

Wie spät ist es? Wenn Tag und Uhrzeit stimmen, schreibt diese Sonnenuhr: SOLSTICE. Nur dann steht die Sonne so, dass Sonnenlicht durch die Öffnungen strömt und der Begriff für den längsten und den kürzesten Tag des Jahres zu lesen ist. Das passierte letzte Woche und es geschieht zweimal im Jahr.

Die Sonnenuhr wurde 1980 von Jean Salins konstruiert und befindet sich an der Hochschule für Bergbau (Ecole Supérieure des Mines de Paris). Diese befindet sich in Sophia Antipolis in Valbonne im Südosten Frankreichs. An zwei anderen Tagen des Jahres können Neugierige sehen, wie diese Sonnenuhr ein weiteres Wort projiziert: EQUINOXE.

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Venus am Rand

Vor dem Rand der Sonne mit nebelartigen Protuberanzen kreuzt die Venus. Sie ist von einem sehr schmalen hellen Rand umgeben, es ist ihre Atmosphäre, durch die Sonnenlicht gebeugt wird.

Bildcredit: NAOJ, JAXA, NASA, Lockheed Martin

Als der Transit am 6. Juni 2012 begann, querte der Schwesterplanet der Erde aus Sicht der Raumsonde Hinode den Rand der Sonne. In der Vergangenheit wurde der zeitliche Verlauf der Randpassage bei einem seltenen Transit gemessen, um die Entfernung zur Venus zu triangulieren. So wurde die Distanz zwischen Erde und Sonne – die sogenannte Astronomische Einheit – ermittelt.

Aktuelle Weltraumansichten wie diese zeigen das Ereignis vor dem eindrucksvollen Hintergrund der turbulenten Sonnenoberfläche, auf der Protuberanzen entlang gekrümmter Magnetfelder über den Sonnenrand reichen. Der dünne Lichtring um die dunkle Silhouette des Planeten Venus ist Sonnenlicht, das von der dichten Atmosphäre der Venus gebrochen wird.

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