Kategorie: Best of

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Wie man sich im Weltraum die Haare wäscht


Videocredit: NASA, Besatzung Expedition 36

Beschreibung: Wie wäscht man sich die Haare im Weltraum – ohne Gravitation? Das war lange Zeit eine Plage für raumfahrende Astronauten. Karen Nyberg, die 2013 als Flugingenieurin auf der Internationalen Raumstation (ISS) war, zeigt eine Anleitung. Die wichtigsten Komponenten sind eine Wasserquetschpackung, Shampoo, das nicht ausgewaschen wird, und beherzte Verwendung von Handtuch und Kamm.

Dieses Video zeigt auch, dass der ganze Prozess nur wenige Minuten dauern sollte. Restwasser verdunstet schließlich aus dem Haar und wird von der Klimaanlage der Raumstation eingesaugt und zu Trinkwasser gereinigt. Nach der Rückkehr nach insgesamt 180 Tagen im All arbeitete Nyberg in mehreren Funktionen für die NASA, unter anderem als Leiterin der Robotikabteilung.

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Die Prager astronomische Uhr

Die astronomische Uhr am Rathaus von Prag ist normalerweise von Menschenmassen umgeben. Hier wurde sie in den frühen Morgenstunden auf einem menschenleeren Platz fotografiert.

Bildcredit und Lizenz: Jorge Láscar

In der Prager Altstadt gibt es eine Uhr, so groß wie ein Gebäude. Tagsüber sammeln sich dort Massen von Menschen, um zu sehen, wie sie die Stunde schlägt. Das Zifferblatt der Prager astronomischen Uhr ist eindrucksvoll komplex. Es zeigt nicht nur die erwartete Zeit bezogen auf die Sonne (Sonnenzeit), sondern auch die auf die Sterne bezogene Zeit (Sternzeit), die Zeiten von Sonnenaufgang und -untergang, die Zeit am Äquator, die Phase des Mondes und vieles mehr.

Die Uhr wurde 1410 fertiggestellt. Viele ihrer inneren Mechanismen wurden mehrmals modernisiert, doch es blieben auch Originalteile erhalten. Unter der Uhr befindet sich ein fast gleich großer, statischer Solarkalender. Die Prager astronomische Uhr wurde hier allein fotografiert. Es war an einem frühen Morgen im März 2009. Derzeit werden die Prager Rathausuhr und der alte Stadtturm wieder einmal renoviert. Voraussichtlich im Juni 2018 geht die Uhr wieder in Betrieb.

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Staubstrahl auf der Oberfläche des Kometen 67P

Aus einer Senke in der rauen Oberfläche des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko steigt eine weiße Schwade auf. Dahinter ist eine dunkle Wand, die 10 Meter hoch ist.

Bildcredit und Bildrechte: ESA, Rosetta, MPS, OSIRIS; UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Wie entstehen die Schweife von Kometen? Auf Kometenkernen gibt es keine Orte, wo ganz offensichtlich die Strahlen entstehen, die später einen Kometenschweif bilden. Doch letztes Jahr fotografierte die ESA-Raumsonde Rosetta nicht nur einen Strahl, der vom Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko aufstieg. Sie flog sogar durch den Strahl.

Dieses aufschlussreiche Bild zeigt eine helle Schwade. Sie steigt aus einer kleinen runden Senke auf, die auf einer Seite von einer zehn Meter hohen Wand begrenzt ist. Analysen der Daten von Rosetta zeigen, dass der Strahl aus Staub und Wassereis bestand. Das öde Gelände lässt vermuten, dass wahrscheinlich tief unter der porösen Oberfläche etwas geschah, das die Schwade erzeugte.

Das Bild entstand letzten Juli. Etwa zwei Monate später endete Rosettas Mission, indem die Sonde kontrolliert auf der Oberfläche des Kometen 67P einschlug.

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A/2017 U1: ein interstellarer Besucher

Mitten im Bild ist ein Lichtpunkt, die anderen Himmelskörper sind Sterne, sie ziehen Strichspuren, denn das Teleskop folgte dem interstellaren Asteroiden A/2017 U1.

Bildcredit: Alan Fitzsimmons (ARC, Queens Universität Belfast), Isaac Newton Group

Rasend schnell reist er auf einer extrem hyperbolischen Bahn. Er zog eine Haarnadelkurve, als er an der Sonne vorbeisauste. Nun wird er als A/2017 U1 bezeichnet. Er ist der erste bekannte kleine Körper aus dem interstellaren Weltraum.

Der interstellare Besucher ist der Lichtpunkt mitten im Bild. Es wurde am 28. Oktober mit dem Wilhelm-Herschel-Teleskop auf den Kanarischen Inseln aufgenommen und 5 Minuten belichtet. Der Körper ähnelt einem Asteroiden. Er zeigt keine Anzeichen kometenartiger Aktivität. Die blassen Sterne dahinter ziehen Streifen, denn das wuchtige Teleskop folgt dem schnell wandernden Körper A/2017 U1. Der Teleskopspiegel hat einen Durchmesser von 4,2 Metern.

Am 19. Oktober entdeckte der Astronom Rob Weryk (IfA) das bewegte Objekt in Daten der nächtlichen Himmelsdurchmusterung Pan-STARRS. A/2017 zieht derzeit aus dem Sonnensystem hinaus und kehrt niemals zurück. Vom Planeten Erde aus sieht man ihn nur noch mit großen optischen Teleskopen.

Zwar konnte man aus seiner Bahn den interstellaren Ursprung feststellen. Aber wir wissen noch nicht, wie lange das Objekt zwischen den Sternen der Milchstraße getrieben ist. Die Geschwindigkeit seiner interstellaren Reise beträgt etwa 26 Kilometer pro Sekunde. Zum Vergleich: Die Raumsonde Voyager 1 der Menschheit reist mit 17 Kilometern pro Sekunde durch den interstellaren Raum.

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Dunkle Materie in einem simulierten Universum

Auf dieser Simulation ziehen sich dunkle Fäden durchs Universum. Es ist Dunkle Materie. Die bekannte Materie sind orangefarbige Klumpen, es gibt nur wenige davon.

Illustrationscredit und Bildrechte: Tom Abel und Ralf Kaehler (KIPAC, SLAC), AMNH

Spukt es im Universum? Auf dieser Karte der Dunklen Materie scheint es so. Die Gravitation unsichtbarer Dunkler Materie erklärt am besten, warum Galaxien so schnell rotieren und warum sie so schnell um Haufen kreisen. Sie erklärt auch, warum Gravitationslinsen Licht so stark ablenken und warum sichtbare Materie so verteilt ist, wie sie ist. Das gilt im lokalen Universum, aber auch im kosmischen Mikrowellenhintergrund.

Das Bild entstand durch eine detailreiche Simulation mit Computern. Es stammt aus der Weltraumschau „Dunkles Universum” des Hayden-Planetariums im Amerikanischen Museum für Naturgeschichte. Das Bild zeigt, wie die allgegenwärtig die Dunkle Materie im Universum spukt. Die schwarzen, komplexen Fasern bestehen aus Dunkler Materie, die alles durchdringt. Sie sind hier wie Spinnennweben im Universum verteilt. Nur wenige Klumpen bestehen aus bekannter baryonischer Materie. Sie sind orange gefärbt. Die Simulation passt gut zu den Beobachtungen der Astronomie.

Dunkle Materie ist an sich schon ziemlich seltsam. Ihre Form ist unbekannt. Noch unheimlicher ist, dass sie nicht mehr als die seltsamste Quelle für Gravitation im Universum gilt, die wir vermuten. Diese Ehre gebührt nun der Dunklen Energie. Sie ist eine homogenere Quelle abstoßender Gravitation. Anscheinend bestimmt sie die Ausdehnung des ganzen Universums.

Nicht nur Halloween: Heute ist Tag der Dunklen Materie

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Marius Hills und ein Loch im Mond

Die Ebene auf dem Mond ist schräg von der Seite zu sehen. Die Oberfläche ist teilweise sehr glatt und von kleinen Kratern gespickt. Einige Hügel im Bild sind vielleicht Lavakuppen. Links unten ist ein Bildeinschub. Er zeigt ein Loch, das vielleicht in ein unterlunares Höhlensystem aus Lavaröhren führt.

Bildcredit: NASA, Lunar Orbiter 2; Einschub: Lunar Reconnaissance Orbiter

Können Menschen unter der Mondoberfläche leben? Diese faszinierende Idee stieß 2009 auf Interesse. Damals umkreiste die japanische Raumsonde SELENE den Mond. Sie fand ein seltsames Loch unter der Marius-Hügelregion. Es könnte eine Öffnung in eine Lavahöhle sein, die unter der Oberfläche liegt.

Spätere Beobachtungen mit dem Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA zeigten, dass Marius Hills Hole visuell fast 100 Meter unter die Oberfläche reicht. Es ist mehrere Hundert Meter breit. Die Raumsonde SELENE durchdringt mit Radar den Boden. Ihre Daten wurden neu ausgewertet und zeigen eine Reihe verblüffender Zweitechos. Sie sind Hinweise, dass die Lavaröhren unter den Mariushügeln vielleicht kilometerweit hinabreichen. Sie sind vielleicht sogar groß genug für ganze Städte.

Solche Röhren könnten eine künftige Mondkolonie schützen. Auf dem Mond schwankt nämlich die Temperatur sehr stark. Mikrometeorite schlagen ein, auch die Sonnenstrahlung ist sehr schädlich. Man könnte solche Lavaröhren im Boden sogar verschließen und mit Luft füllen, die man atmen kann. Die Lavahöhlen entstanden wahrscheinlich vor Milliarden Jahren durch aktive Mondvulkane.

Dieses Bild zeigt die Oberfläche bei der Marius-Hügelregion. Es wurde in den 1960er-Jahren von der NASA-Mission Lunar Orbiter 2 fotografiert. Der Bildeinschub des Marius Hills Hole stammt vom LRO. Er ist noch in Betrieb. Das Bild zeigt auch mehrere Lavakuppeln. Der Krater Marius befindet sich rechts oben.

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GW170817: Spektakuläre Verschmelzung in mehreren Wellenlängen entdeckt

Erklärungsvideo-Credit: Bildgebungslabor der NASA

Bei einer explosiven Verschmelzung wurden erstmals kurz nacheinander Gravitationswellen und elektromagnetische Strahlung gemessen. Die Daten des Ausbruchs passen zu einer Spirale, auf der zwei Neutronensterne in einem Binärsystem am Ende verschmelzen. Der Vorgang ähnelte einer Explosion. Er wurde am 17. August in der elliptischen Galaxie NGC 4993 beobachtet, die nur 130 Millionen Lichtjahre entfernt ist.

Erst kamen die Gravitationswellen an. Die Observatorien LIGO und Virgo auf der Erde wurden gemeinsam eingesetzt, um sie zu messen. Sekunden später sah das Fermi-Teleskop im Orbit Gammastrahlen. Ein paar Stunden später beobachteten Hubble und andere Observatorien ihr Licht im ganzen elektromagnetischen Spektrum.

Dieses Erklärvideo zeigt den wahrscheinlichen Ablauf. Heiße Neutronensterne nähern sich auf spiralförmigen Bahnen. Dabei senden sie Gravitationswellen aus. Als sie verschmelzen, bricht ein mächtiger Strahl hervor. Es ist ein kurzer Gammablitz. Dann werden Wolken ausgeworfen. Später folgt eine optische Art von Supernovae, die als Kilonova bezeichnet wird.

Erstmals passen die Entdeckungen zusammen. Sie bestätigen, dass bei LIGO-Ereignissen kurze Gammablitze auftreten. Wenn große Neutronensterne verschmelzen, verteilen sie vermutlich viele schwere Atomkerne im Universum. Dazu gehört Jod, das für Leben notwendig ist. Uran und Plutonium brauchen wir für Kernspaltung. Vielleicht habt auch ihr ein Andenken solcher Explosionen. Sie sind vermutlich die ursprüngliche Quelle von Gold.

Artikel von LIGO und LCO

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Der Kletterer und die Finsternis

Die Silhouette des Felsens links erinnert an ein Affengesicht. Darauf steht ein Kletterer, der mit einem Seil gesichert ist. Hinter ihm schimmert die Korona, unter seinen Beinen blitzt der Diamantring am Ende der Totalen Sonnenfinsternis auf.

Bildcredit und Bildrechte: Andrew Struder

Was tut ihr, wenn auf eurem Kletterfoto plötzlich eine totale Sonnenfinsternis auftaucht? Jubeln, denn die Planung gelohnt hat sich gelohnt. Monatelang wurde erörtert, welche Schauplätze geeignet wären. Eine Woche lang erkundete man verschiedene Standorte im Smith Rock State Park von Oregon. Dann wählte eine Gruppe von Fotografen und Kletterern den malerischen Monkey Face tower als dramatischen Vordergrund für Bilder der totalen Sonnenfinsternis. Er ist 100 Meter hoch. Ted Hesser, Martina Tibell und Michael Shainblum leiteten die Gruppe.

Die Spannung stieg, als die Finsternis näher rückte. Man prüfte geplante Aufreihungen und passte die Position des Felskletterers Tommy Smith an. Genau wie geplant wanderte der Mond vor die Sonne, und Smith bewegte sich vor den Mond. Dieses Bild der Sonnenfinsternis zeigt einen Diamantring. Das ist eine Phase der Finsternis, bei der ein Teil der fernen Sonne immer noch hinter der Oberfläche des Mondes sichtbar ist.

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