Kategorie: Best of

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Ein Akt des Verschwindens

Zwei Auskerbungen, die mit der Baggerschaufel der Landesonde Phoenix gegraben wurde. In den Rillen ist Eis zu sehen, von dem im rechten Bild etwas sublimiert ist.

Phoenix Mission Team, NASA, JPL-Caltech, U. Arizona, Texas A&M University

Beschreibung: Vergleichen Sie diese beiden Nahaufnahmen, die an Sol 20 (links) und Sol 24 von einem Schürfgraben aufgenommen wurden, den die NASA-Landesonde Phoenix auf der Oberfläche des Mars gegraben hat. Diese beiden Sols der Phoenix-Mission (ein Sol ist ein Marstag) fallen mit dem 15. und dem 18. Juni auf dem Planeten Erde zusammen. Hell gefärbte, würfelgroße Klumpen, an Sol 20 im Bild der linken unteren Schattenregion des Grabens zu sehen, sind an Sol 24 verschwunden – ein starker Hinweis darauf, dass die Klumpen Eis waren, die durch das Graben dieser flachen Furche freigelegt wurden. Dieser Akt des Verschwindens demonstriert die Sublimation von Eis im Graben – ein Prozess ähnlich dem Verdampfen, bei welchem Eis direkt vom festen in den gasförmigen Zustand übergeht, nachdem es in der trockenen, dünnen Marsatmosphäre dem Sonnenlicht ausgesetzt wurde.

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Gefährlicher Sonnenaufgang auf Gliese 876d

Das Bild zeigt eine felsige, orangefarbene dämmrige Landschaft, hinter dem Horizont lleuchtet ein Stern mit ausladenden Protuberanzen.

Illustration und Bildrechte: Inga Nielsen (Hamburger Sternwarte, Gate to Nowhere)

Beschreibung: Auf dem Planeten Gliese 876d könnten Sonnenaufgänge gefährlich sein. Obwohl niemand weiß, wie die Bedingungen auf diesem Planeten, der den veränderlichen Roten Zwerg Gliese 876 in einem niedrigen Orbit umkreist, tatsächlich sind, vermittelt die künstlerische Darstellung oben einen ungefähren Eindruck. Mit einem Orbit innerhalb der Merkurbahn und einer Masse, die das mehrfache jener der Erde beträgt, könnte Gliese 876d so langsam rotieren, dass die Unterschiede zwischen Tag und Nacht dramatisch sind. Gliese 876d wird hier mit aktivem Vulkanismus dargestellt, der durch Gezeitenkräften hervorgerufen werden könnte, die den Planeten durchwalken und innerlich aufheizen, und der möglicherweise tagsüber verstärkt auftritt. Der aufgehende Rote Zwergstern zeigt erwartete stellare magnetische Aktivität, wodurch dramatische und gewaltige Sonnenfackeln auftreten. Am oben dargestellten Himmel wird die dünne Atmosphäre eines hypothetischen Mondes von den Sternwinden des Roten Zwerges weggeblasen. Gliese 876d regt die Phantasie an, weil er  einer der wenigen bekannten extrasolaren Planeten ist, die nahe an der habitablen Zone ihrer Heimatsterne liegen.

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Bakteriophagen: Die am weitesten verbreitete Lebensform der Erde

Das Bild zeigt eine schwarzweiße Rasterelektronenmikroskopaufnahme eines Bakteriums, das wie ein Halbkreis aussieht. An der Krümmung oben hängen zahlreiche kleine weiße Bakteriophagen an Fäden.

Credit: Wikipedia; Einschub: Mike Jones

Die Zahl der Bakteriophagen auf der Erde ist größer als die alle anderen Lebensformen. Diese kleinen Viren sind keine eindeutige Lebensform, weil sie völlig untätig sind, solange sie nicht an Bakterien haften. Bakteriophagen greifen Bakterien an und fressen sie. Wahrscheinlich tun das schon seit mehr als drei Milliarden Jahren.

Phagen wurden bereits zu Beginn des letzten Jahrhunderts entdeckt, doch ihre gewaltige Zahl wurde erst kürzlich erkannt, als man herausfand, dass ein einziger Tropfen gewöhnlichen Meerwassers üblicherweise Millionen von ihnen enthält. Wenn man die Zahlen hochrechnet, sind Phagen wahrscheinlich mindestens eine Milliarde Milliarden (sic) mal zahlreicher als Menschen.

Oben seht ihr eine Elektronenmikroskopaufnahme von mehr als einem Dutzend Bakteriophagen, die an einem Bakterium haften. Phagen sind sehr klein. Wenn man etwa eine Million von ihnen aneinanderreiht, wären sie nur etwa einen Millimeter lang.

Die Fähigkeit, Bakterien zu anzugreifen, macht Phagen zu möglichen Verbündeten gegen Bakterien, die menschliche Krankheiten verursachen. Bisher sind Bakteriophagen für eine breit gefächerte medizinische Anwendung noch nicht ausreichend erforscht.

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Felssturz auf dem Mars

Eine Lawine stürzt auf dem Mars über einen Abhang und wirbelt so viel Staub auf, dass die Staubwolke einen Schatten wirft.

Credit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Beschreibung: Wie entstand diese plötzliche Staubwolke auf dem Mars? Durch eine Lawine! Es war die erste Lawine, die je auf einem anderen Planeten fotografiert wurde. Letzten Monat wurde sie vom robotischen Mars Reconnaissance Orbiter auf dem Mars abgebildet.

Das digital überarbeitete Bild zeigt mehrere Schichten aus weißem Eis, das über rotem Fels taut, wobei die Farben nach rechts hin dunkler werden – ein Hinweis auf Marsboden, der mit weniger Eis vermischt ist. Als die mehr als 700 Meter hohe Klippe taute, wirbelte das hinabstürzende Eis Wolken aus Eis und Staub auf, die so dicht waren, dass sie sichtbare Schatten warfen. Der Böschungswinkel der Halde beträgt mehr als 60 Grad. Die ganze Szene wird von rechts oben von der Sonne beleuchtet.

Jeden Frühling taut es auf der Nordhalbkugel des Mars, wenn in dem wärmer werdenden Klima Kohlendioxideis zu Gas sublimiert. Die Untersuchung solcher Lawinen hilft Planetengeologinnen*, die Bodenzusammensetzung des Mars besser zu verstehen.

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Mauna-Kea-Schattenspiel

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Credit und Bildrechte: Alex Mukensnable

Beschreibung: Genau gegenüber der untergehenden Sonne ging am 20. Februar über den Hawaii-Inseln der bereits verfinsterte Mond auf. Der Ausblick vom 4214 Meter hohen Gipfel des Vulkans Mauna Kea auf der großen Insel, ein beliebter Ort für Astronomen, bot dieses spannende Spiel von Schatten und Sonnenlicht. Im Vordergrund liegen schneeweiße Aschekegel, der Mond befindet sich im Schattenwurf des Berges – dieser Schatten erstreckt sich über eine niedrigere Wolkendecke und durch die dichte Atmosphäre der Erde. Da sich die Mondfinsternis dem Ende nähert, ist auch der gebogene Schatten des Erdrandes auf der Oberfläche des Mondes zu beobachten – ungefähr 400.000 Kilometer entfernt.

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Zwölf Mondfinsternisse

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Credit und Bildrechte: Tunç Tezel (TWAN)

Beschreibung: Willkommen am Extra-Tag des Schaltjahres 2008 nach dem Gregorianischen Kalender! Betrachten Sie zur Feier des Tages diesen Raster von Mondfinsternis-Bildern, beginnend mit dem Schaltjahr 1996 mit der Finsternis vom Februar am Ende; die Daten sind numerisch nach dem Schema Jahr/Monat/Tag unter jedem Bild notiert. Die 3×4-Matrix, basierend auf der Sichtbarkeit an einem Beobachtungsort in der Türkei, zeigt elf der 13 totalen Mondfinsternisse in diesem Zeitraum und füllt das Gradnetz mit der partiellen Mondfinsternis vom September 2006 auf. Da die Bilder im gleichen Maßstab aufgenommen wurden, zeigen sie auch die merklichen Unterschiede des scheinbaren Durchmessers des verfinsterten Mondes, der vom Abstand zwischen Erde und Mond abhängt – dieser variiert entlang der elliptischen Mondbahn. Die totalen Phasen unterscheiden sich in Farbe und Dunkelheit. Diese Effekte hängen mit der unterschiedlichen Bewölkung und dem Staubgehalt der Atmosphäre zusammen, die das Sonnenlicht rötet und in den Erdschatten hineinlenkt. Die nächste Gelegenheit, diesem Gradnetz eine totale Mondfinsternis hinzuzufügen, kommt erst Ende des Jahrzehnts.

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Gemälde einer Sonnenfinsternis aus dem 18. Jahrhundert

Auf einem Altarbild im bayerischen Kloster Weltenburg beobachtet der heilige Benedikt eine Sonnenfinsternis samt Korona und Diamantring.

Gemälde: Cosmas Damian Asam; Digitalbild: Jay Pasachoff

Vielleicht ist dieses Gemälde die älteste realistische Darstellung einer totalen Sonnenfinsternis. Zumindest glauben das manche Historikerinnen*. Das Bild wurde 1735 von Cosmas Damian Asam fertiggestellt. Er war ein berühmter deutscher Maler und Architekt im frühen 18. Jahrhundert.

Deutlich erkennt man nicht nur eine totale Sonnenfinsternis, sondern auch die Sonnenkorona und den Diamantringeffekt. Er tritt auf, wenn das Sonnenlicht nur noch zwischen den Bergen am Mondrand hindurchfließt. Der Beobachter dieser Phänomene einer Finsternis ist der heilige Benedikt.

Roberta J. M. Olson und Jay Pasachoff vermuten, dass Asam eine der totalen Sonnenfinsternisse 1706, 1724 und 1733 selbst beobachtete. Alle drei Finsternisse fanden im Mai statt. Vielleicht sah er sie sogar alle. Viele Aspekte im astronomischen Universum, die heute als erwiesen gelten, wurden erst im letzten Jahrhundert bekannt oder genau erfasst.

Asams Gemälde hängt im Kloster Weltenburg in Bayern.

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Astronaut im Orbit spiegelt die Erde

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Credit: Clayton C. Anderson, Besatzung Expedition 15, NASA

Beschreibung: Astronauten-Selbstporträts können manchmal recht interessant sein. Auf diesem Bild ist – von außen nach innen – der Rand des verspiegelten Helmes eines Raumanzuges zu sehen, weiter außen die Module der Internationalen Raumstation (ISS), die Erde, die Arme des Expedition-15-Astronauten Clay Anderson und die Digitalkamera, mit welcher der Schnappschuss gemacht wurde.

Dieses Bild wurde während der Mission der Raumfäre Endeavour letzten August gemacht, bei der die Raumstation ausgebaut wurde. Die starke Krümmung der Erde, die in der Reflexion des Visiers zu sehen ist, entspricht nicht der tatsächlichen Krümmung unserer kugelförmigen Erde, sondern ist eher ein Artefakt der Krümmung des Helmes. Der Horizont der Erde erscheint nur sanft gekrümmt, wenn man ihn aus der Höhe der ISS betrachtet – das sind ungefähr 400 Kilometer.

Die nächste Spaceshuttle-Mission zur Raumstation ist für nächsten Monat geplant. Bei dieser ist die Installation des Wissenschaftslabors Columbus geplant.

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