DART: Einschlag auf dem Asteroiden Dimorphos

Videocredit: NASA, JHUAPL, DART

Könnte die Menschheit einen Asteroiden ablenken, der Kurs auf die Erde nimmt? Ja. Gefährliche Einschläge großer Asteroiden gab es in der Vergangenheit der Erde schon öfter, manchmal führten sie zu Massensterben von Lebewesen.

Um die Erde vor einigen möglichen künftigen Einschlägen zu schützen, testete die NASA gestern einen neuen planetaren Schutzmechanismus, indem sie die Roboter-Raumsonde Double Asteroid Redirection Test (DART) auf Dimorphos stürzen ließ. Dimorphos ist ein kleiner, etwa 170 Meter großer Asteroid.

Wie dieses Video zeigt, war der Einschlag erfolgreich. Im Idealfall kann sogar der Stoß einer kleinen Raumsonde einen großen Asteroiden so weit ablenken, sodass er die Erde verfehlt, wenn die Sonde früh genug einschlägt. Das Zeitraffervideo zeigt, wie DART zuerst an größeren Didymos (links) vorbeifliegt und sich dann dem kleineren Asteroiden Dimorphos nähert.

Das Video endet abrupt mit dem Aufprall von DART, doch die Beobachtungen der veränderten Bahn des Asteroiden Dimorphos mit Raumsonden und Teleskopen auf der ganzen Erde haben bereits begonnen.

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Planeten des Sonnensystems kippen und rotieren

Videocredit: NASA, Animation: James O’Donoghue (JAXA)

Wie rotiert euer Lieblingsplanet? Dreht er sich schnell um eine fast senkrechte Achse oder waagrecht oder gar rückwärts? Dieses Video animiert NASA-Bilder aller acht Planeten in unserem Sonnensystem und zeigt sie zum einfachen Vergleich rotierend nebeneinander.

Im Zeitraffervideo dauert ein Tag auf der Erde – eine Erdrotation – nur wenige Sekunden. Jupiter rotiert am schnellsten, während die Venus nicht nur am langsamsten rotiert (seht ihr es?), sondern auch noch rückwärts. Die oben gezeigten inneren felsigen Planeten erlebten sehr wahrscheinlich in den frühen Tagen des Sonnensystems dramatische Kollisionen, die ihre Rotation verändert haben.

Warum Planeten so rotieren und kippen, wie wir es beobachten, wird weiterhin erforscht. Moderne Computermodelle sowie die jüngsten Entdeckungen und Analysen Hunderter Exoplaneten – das sind Planeten, die um andere Sterne kreisen, – brachten viele Erkenntnisse.

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Perijovum 11: An Jupiter vorbei

Bildcredit: Lizenz: NASA, Juno, SwRI, MSSS, Gerald Eichstädt; Musik: Mondscheinsonate (Ludwig van Beethoven)

Hier kommt Jupiter! Die Roboter-Raumsonde Juno der NASA zieht weiterhin auf ihren hochelliptischen Bahnen um den größten Planeten unseres Sonnensystems. Dieses Video stammt von Perijovum 11 Anfang 2018, als Juno zum elften Mal nach ihrer Ankunft Mitte 2016 nahe an Jupiter vorbeizog.

Dieser farbverstärkte Zeitrafferfilm zeigt etwa vier Stunden und verbindet 36 Bilder der JunoCam. Zu Beginn des Videos steigt Jupiter auf, während sich Juno vom Norden her nähert. Während Juno ihre kürzeste Distanz erreicht – etwa 3500 Kilometer über Jupiters Wolkenoberflächen – zeigt die Raumsonde fantastische Details des prächtigen Planeten. Juno zieht an hellen Zonen und dunklen Wolkengürteln vorbei, die den ganzen Planeten umkreisen, sowie an zahlreichen wirbelnden runden Stürmen, viele davon sind größer als Wirbelstürme auf der Erde.

Nach dem Perijovum verschwindet Jupiter in der Ferne und zeigt dabei die ungewöhnlichen Wolken über Jupiters Süden. Um die erwünschten wissenchaftlichen Daten zu erhalten, zischt Juno so nahe an Jupiter vorbei, dass ihre Instrumente einer sehr hohen Strahlenbelastung ausgesetzt sind.

Lehrende und Studenten: APOD für Lehre und Unterricht
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Die aktuelle Klimaspirale der Erde

Videocredit: Studio für wissenschaftliche Visualisierung der NASA

Erwärmt sich unsere Erde? Verglichen mit den letzten 250 Millionen Jahren befindet sich die Erde derzeit in einer relativ kalten Phase, möglicherweise etwa vier Grad Celsius unter dem Durchschnitt. Doch in den letzten 120 Jahre ist die weltweite Durchschnittstemperatur der Erde um fast ein Grad Celsius gestiegen.

Dieses Visualisierungsvideo zeigt die aktuelle Erderwärmung. Die dargestellten Temperaturen wurden von der Oberflächentemperaturanalyse des Goddard Instituts für Weltraumstudien ermittelt.

Viele merken bereits, wie die aktuelle Erderwärmung dazu führt, dass der Meeresspiegel steigt, sich die Niederschlagsmuster ändern und das Polareis schmilzt. Kaum jemand bestreitet, dass es in letzter Zeit zu einer globalen Erwärmung gekommen ist.

Der Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) kam zu dem Schluss, dass wir Menschen einen Erwärmungsschub verursacht haben, der wahrscheinlich anhalten wird. Eine Fortsetzung dieser Krise hat Auswirkungen auf viele lokale Landwirtschaftsbetriebe und sogar auf die Weltwirtschaft.

Einfachen Lösungen gibt es wohl keine. Vielleicht helfen Geo-Technik-Projekte, bei denen künstliche Wolken gebildet werden, um die Sonneneinstrahlung zu reduzieren, welche die Erdoberfläche aufheizt.

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4000 Exoplaneten

Videocredit: SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida); Daten: NASA-Exoplanetenarchiv

Mehr als 4000 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems sind inzwischen bekannt, sie werden als Exoplaneten bezeichnet. Dieser Meilenstein wurde letzte Woche überschritten, wie das Exoplanetenarchiv der NASA berichtete. Das Video zeigt diese Exoplaneten in Licht und Ton, chronologisch beginnend mit der ersten bestätigten Entdeckung 1992 bis ins Jahr 2019.

Anfangs ist der gesamte Nachthimmel komprimiert dargestellt. Das Zentralband unserer Milchstraße bildet ein riesiges U. Exoplaneten, die durch leichtes Schwanken der Farben ihres Zentralsterns (Radialgeschwindigkeit) entdeckt wurden, erscheinen in rosa, während Planeten, die durch eine leichte Absenkung der Helligkeit ihres Zentralsterns (Transit) gefunden wurden, sind violett abgebildet. Weiters wurden direkt abgebildete Exoplaneten orange dargestellt. Exoplaneten, die durch gravitative Vergrößerung (Mikrolinseneffekt) des Lichts eines Hintergrundsterns entdeckt wurden, sind in Grün gezeigt.

Je schneller ein Planet um seinen Herkunftsstern kreist, desto höher wird der begleitende Ton abgespielt. Der ausgediente Satellit Kepler entdeckte etwa die Hälfte der ersten 4000 Exoplaneten in nur einer kleinen Region am Himmel, während die Mission TESS auf bestem Weg ist, noch mehr Exoplaneten zu finden, die um die hellsten, nahe gelegenen Sterne kreisen, und zwar am ganzen Himmel verteilt.

Exoplaneten zu finden hilft der Menschheit nicht nur, das Potenzial für die Häufigkeit von Leben anderswo im Universum besser zu verstehen, sondern auch, wie unsere Erde und das Sonnensystem entstanden sind.

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Die Erde verlassen

Videocredit: NASA/JHU Labor für angewandte Physik/Carnegie Inst. Washington

Wie sieht es aus, wenn man den Planeten Erde verlässt? So ein Ereignis dokumentierte die Raumsonde MESSENGER in detailreichen visuellen Aufzeichnungen, als sie 2005 auf ihrer Reise zum Planeten Merkur zur Erde zurückkehrte und an ihr vorbeischwang.

Die Erde rotiert auf diesem Zeitraffervideo, während sie in der Ferne verschwindet. Die sonnenbeleuchtete Hälfte der Erde ist so hell, dass die Sterne im Hintergrund nicht zu sehen sind.

Die Roboter-Raumsonde MESSENGER erreichte den Orbit um Merkur und erstellte die erste vollständige Karte seiner Oberfläche. Gelegentlich warf MESSENGER einen Blick zurück auf ihre Heimatwelt. MESSENGER ist eines der wenigen Dinge, die auf der Erde gebaut wurden und niemals zurückkehren. Am Ende ihrer Mission stürzte MESSENGER auf die Merkuroberfläche.

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Komet NEOWISE geht über der Adria auf

Videocredit und -rechte: Paolo Girotti

Dieser Anblick war es wert, früh aus dem Bett zu kommen. Diesen Monat vor zwei Jahren ging Komet C/2020 F3 (NEOWISE) in der Morgendämmerung auf und erfreute alle, die so früh wach waren und den Nordhimmel beobachteten.

Am 8. Juli war unser Fotograf vor Sonnenaufgang auf den Beinen und dokumentierte einen der wenigen Kometen dieses Jahrhunderts, die mit bloßem Auge sichtbar waren. Es war ein Eindringling ins innere Sonnensystem, der als der große Komet 2020 bekannt wurde.

Dieses Video zeigt Details des Kometen NEOWISE, als er über der Adria in Italien aufging. Das Zeitraffervideo kombiniert mehr als 240 Bilder, die im Laufe von 30 Minuten aufgenommen wurden. Ihr seht, wie der Komet durch einen Vordergrund heller, gewellter leuchtender Nachtwolken und vor einem Hintergrund ferner Sterne aufging.

Komet NEOWISE blieb bis August 2020 unerwartet hell, sein Ionen- und sein Staubschweif gingen von einem etwa fünf Kilometer großen Kern aus.

Astrophysik: 2800+ Codes in der Astrophysik-Quellcode-Bibliothek
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Simulation TNG50: Ein Galaxienhaufen entsteht

Videocredit: IllustrisTNG-Projekt; Visualisierung: Dylan Nelson (Max-Planck-Institut für Astrophysik) et al.; Musik: Symphonie Nr. 5 (Ludwig van Beethoven) in der YouTube-Audio-Bibliothek

Wie entstehen Galaxienhaufen? Unser Universum bewegt sich zu langsam, um es dabei zu beobachten. Daher werden schnellere Computersimulationen erstellt, um das herauszufinden. Ein aktueller Versuch ist TNG50 von IllustrisTNG, eine Verbesserung der berühmten Illustris-Simulation.

Der erste Teil dieses Videos zeigt, wie sich kosmisches Gas (großteils Wasserstoff) im frühen Universum bis heute zu Galaxien und Galaxienhaufen entwickelt. Hellere Farben markieren schneller bewegtes Gas. Während sich das Universum entwickelt, fällt Gas in Gravitationssenken, Galaxien entstehen, Galaxien rotieren, Galaxien kollidieren und verschmelzen, während in den Zentren der Galaxien Schwarze Löcher entstehen und das umgebende Gas mit hoher Geschwindigkeit ausstoßen.

Die zweite Hälfte des Videos werden Sternen erfasst, wir sehen einen Galaxienhaufen mit Gezeitenschweifen und Sternströmen. Der Ausfluss von Schwarzen Löchern in TNG50 ist überraschend komplex, die Details werden mit unserem realen Universum verglichen. Die Erforschung der Gasflüsse im frühen Universum hilft der Menschheit, zu verstehen, wie unsere Erde, die Sonne und das Sonnensystem entstanden sind.

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Marsfinsternis: Phobos quert die Sonne

Videocredit: NASA, JPL-Caltech, ASU MSSS, SSI

Was zieht hier vor der Sonne vorbei? Es sieht aus wie ein Mond, aber es kann nicht der Erdmond sein, weil es nicht rund ist. Es ist der Marsmond Phobos. Dieses Video wurde vor einem Monat vom Rover Perseverance auf der Marsoberfläche gefilmt.

Phobos ist mit einem Durchmesser von 11,5 Kilometern 150 Mal kleiner als Luna (unser Mond), aber 50 Mal näher an seinem Heimatplaneten. Tatsächlich ist Phobos so nahe am Mars, dass er voraussichtlich in den nächsten 50 Millionen Jahren zerbricht und auf den Mars stürzt.

In naher Zukunft führt der niedrige Orbit von Phobos zu schnelleren Sonnenfinsternissen als auf der Erde. Dieses Video läuft in Echtzeit – der Transit dauerte tatsächlich wie gezeigt etwa 40 Sekunden. Der Kameramann war der Roboter-Rover Perseverance (Percy). Dieser erforscht weiterhin den Krater Jezero auf dem Mars. Dabei sucht er nicht nur nach Hinweisen auf die wässrige Vergangenheit der nun trockenen Welt, sondern auch nach urzeitlichem mikrobiellen Leben.

Neuer Social-Media-Kanal: APOD auf Mastodon
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Animation: Rätselhafte Radiokreise


Videocredit: Illustration: Sam Moorfield; Daten: CSIRO, HST (HUDF), ESA, NASA; Bild: J. English (U. Manitoba), EMU, MeerKAT, DES (CTIO); Text: Jayanne English

Beschreibung: Wie nennt man ein kosmisches Rätsel, das niemand vorhergesehen hat? In diesem Fall sind es rätselhafte Radiokreise (Odd Radio Circles, kurz ORCs). ORC-1 steht für fünf seltsame Objekte, die 2019 zufällig mit dem neuen australischen SKA Pathfinder Radio-Array entdeckt wurden und die nur in Radiofrequenzen zu beobachten sind.

Das letzte Bild im Video enthält Daten des südafrikanischen MeerKAT-Arrays aus dem Jahr 2021, um mehr Details zu zeigen. Die türkis gefärbten Radiodaten wurden mit einer optischen und Infrarot-Karte der Durchmusterung Dunkler Energie kombiniert.

Die animierte künstlerische Darstellung folgt nur einer Idee zum Ursprung der ORCs. Wenn im Zentrum einer Galaxie zwei sehr massereiche Schwarze Löcher verschmelzen, könnten die dabei entstehenden Stoßwellen Ringe aus Radiostrahlung hervorrufen. Diese wachsen, bis sie das Videofeld füllen. Das Videobild wird erweitert, damit die Ausbreitung der ORC zu sehen ist, bis diese etwa eine Million Lichtjahre groß sind.

Glücklicherweise kann das bald verfügbare Square Kilometer Array helfen, dieses und andere vielversprechende Szenarien zu testen.

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Eiffelturm-Protuberanz auf der Sonne


Videocredit und -rechte: Hawk Wolinski

Beschreibung: Was ist da auf der Sonne? Es sieht aus wie eine fließende Version des Eiffelturms, doch es ist eine viel größere Sonnenprotuberanz – sie ist etwa so hoch wie Jupiter. Die gewaltige Protuberanz trat vor ungefähr zehn Tagen aus und schwebte etwa zwei Tage lang über der Sonnenoberfläche, bevor sie ausbrach. Dabei schleuderte sie einen koronalen Massenauswurf (KMA) ins Sonnensystem.

Dieses Video wurde im Hinterhof eines Astrofotografen in Hendersonville im US-Bundesstaat Tennessee gefilmt, es zeigt den Zeitraffer einer Stunde, der vorwärts und rückwärts abgespielt wird. Dieser KMA traf die Erde nicht, doch unsere Sonne löste kürzlich weitere KMA aus, die nicht nur Polarlichter auf der Erde auslösten, sondern auch die Erdatmosphäre so weit aufblähten, dass kürzlich gestartete Starlink-Satelliten zurückfielen.

Die Aktivität auf der Sonne nimmt zu, weil sich die Sonne* von einem Aktivitätsminimum in ihrem 11-Jahres-Zyklus entfernt, daher gibt es immer mehr Sonnenflecken, Protuberanzen, KMA und Sonnenfackeln.

Geburtstagsüberraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (Deutsch: ab 2007, Originalquelle: ab 1995)
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