Die Mondphasen im Jahr 2021


Bildcredit: Daten: Lunar Reconnaissance Orbiter; Animation: Wissenschaftliches Visualisierungsstudio der NASA; Musik: Viertes Brandenburgisches Konzert, BWV 1049 (Johann Sebastian Bach), von Kevin MacLeod via Incompetech

Beschreibung: Welche Phase hat der Mond dieses Jahr an eurem Geburtstag? Das ist schwierig zu sagen, denn das Aussehen des Mondes ändert sich jede Nacht.

Während der Mond um die Erde kreist, wird zuerst immer mehr von seiner sonnenbeleuchteten Hälfte sichtbar und dann wiederum immer weniger. Dieses Video animiert Bilder, die vom Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA im Mondorbit aufgenommen wurden, um alle 12 Lunationen zu zeigen, die dieses Jahr – 2021 – auftreten.

Eine Lunation beschreibt einen vollen Mondzyklus mit all seinen Phasen. So eine volle Lunation dauert ungefähr 29,5 Tage, also etwas weniger als einen Monat („Mond„). Im Laufe jeder Lunation wird Sonnenlicht vom Mond aus verschiedenen Winkeln reflektiert und beleuchtet daher die verschiedenen Strukturen unterschiedlich. Dabei zeigt der Mond der Erde natürlich immer dieselbe Seite.

Weniger auffällig ist, dass sich die scheinbare Größe des Mondes Nacht für Nacht leicht ändert, sowie ein leichtes Wackeln, das als Libration bezeichnet wird, während sich der Mond seine elliptische Bahn entlang bewegt.

APOD-Webseminar am 12. Januar: Kostenlos registrieren; veranstaltet von der Vereinigung der Amateurastronom*innen von New York

Zur Originalseite

Koboldblitz mit 100.000 Einzelbildern pro Sekunde


Videocredit und -rechte: Matthew G McHarg, Jacob L Harley, Thomas Ashcraft, Hans Nielsen

Beschreibung: Was verursacht Koboldblitze? Rätselhafte Lichtausbrüche am Himmel, die kurzzeitig ähnlich wie riesige Quallen aussehen, wurden mehr als 30 Jahre lang erfasst, doch abgesehen von einem allgemeinen Zusammenhang mit positiven Wolken-Boden-Blitzen bleibt ihre Ursache unbekannt. Bei manchen Gewittern treten sie auf, bei den meisten aber nicht.

Seit Kurzem zeigen jedoch Hochgeschwindigkeitsvideos besser, wie Koboldblitze verlaufen. Dieses Video, das Mitte 2019 gefilmt wurde, ist mit ungefähr 100.000 Einzelbildern pro Sekunde schnell genug, um zeitlich aufzulösen, wie mehrere Kobold-„Bomben“ fallen und sich in die vielarmigen Blitzbüschel auflösen, die auf Einzelbildern zu sehen sind.

Leider lösen die visuelle Hinweise, die wir von Videos wie diesen erhalten, den rätselhaften Ursprung der Kobolde nicht vollständig auf. Hochgeschwindigkeitsvidos lassen jedoch manche Forscherinnen* vermuten, dass Kobolde häufiger auftreten, wenn in der oberen Atmosphäre Plasmaunregelmäßigkeiten vorhanden sind.

Astrophysik: Mehr als 2300 Codes in der Astrophysics Source Code Library
Zur Originalseite

Große Konjunktion von Jupiter und Saturn: Der Film


Videocredit: Thanakrit Santikunaporn (Nationales Astronomisches Forschungsinstitut von Thailand); Text: Matipon Tangmatitham

Beschreibung: Habt ihr schon einmal einen Film der Großen Konjunktion von Jupiter und Saturn gesehen? Dieses Zeitraffervideo wurde aus einer Serie an Bildern aus Thailand erstellt und zeigt, wie die beiden Riesenplaneten in einem Winkelabstand von nur etwa einem Zehntelgrad aneinander vorbeizogen.

Der erste Ablauf der Großen Konjunktion zeigt eine fünftägige, relativ nahe Aufnahme, bei der Monde und Wolkenbänder gut sichtbar sind, gefolgt von einer zweiten, optisch weiter entfernten Videosequenz von 9 Tagen.

Obwohl Jupiter und Saturn am 21. Dezember 2020 am Himmel scheinbar ungewöhnlich nahe aneinander vorbeizogen, waren sie in Wirklichkeit immer noch fast eine Milliarde Kilometer voneinander entfernt.

Alle 19,86 Jahre erfahren die beiden Gasriesen Treffen wie dieses. Doch der Winkel zwischen den beiden war in den letzten 397 Jahren niemals so klein, und das bleibt auch in den nächsten 60 Jahren so. Wenn ihr aber bis zum Jahr 7541 warten könnt, sehr ihr, wie Jupiter direkt vor Saturn vorbeizieht.

Galerie: Interessante Bilder der Großen Konjunktion, die bei APOD eingereicht wurden

Endlich wieder: Notizkalender 2021 mit Mondlauf und Himmelsereignissen

Zur Originalseite

Die Erde bei einer totalen Sonnenfinsternis


Videocredit: GOES-16, ABI, NOAA, NASA

Beschreibung: Wie sieht die Erde bei einer totalen Sonnenfinsternis aus? In der Region, wo Menschen die Finsternis sehen, erscheint sie dunkel, weil dorthin der Schatten des Mondes fällt. Der Schattenfleck rast mit fast 2000 Kilometern pro Stunde über die Erde und verdunkelt die Orte entlang der Zentrallinie – meist nur wenige Minuten – bevor er weiterzieht.

Dieses Video zeigt die Erde bei der totalen Sonnenfinsternis Mitte des Monats. Der Zeitrafferfilm wurde mit einem geostationären Satelliten aufgenommen. Zu Beginn seht ihr die Erde unten bei Nacht, doch bald schon geht rechts unten die Sonne auf. Die Wolken wandern, während über dem blauen Planeten der Tag anbricht.

Plötzlich taucht links unten der runde Schatten des Mondes auf, zieht rasch über Südamerika und verschwindet rechts. Am Ende des Videos beginnt wieder die Nacht. Die nächste totale Sonnenfinsternis findet nächsten Dezember statt, ist aber nur in Teilen der Antarktis sichtbar.

Anmerkung der Übersetzerin: Im Juni 2021 findet in Europa eine partielle Sonnenfinsternis statt. Info dazu und weiteren Himmelsereignissen findet ihr in diesem Notizkalender 2021.

Galerie: Interessante Bilder der totalen Sonnenfinsternis, die an APOD geschickt wurden

Zur Originalseite

Vertont: Die Materie des Geschosshaufens


Bildcredit und Bildrechte: Röntgen: NASA/CXC/SAO; Optisch: NASA/STScI, Magellan/U.Arizona; Gravitationslinsenkarte: NASA/STScI, ESO WFI, Magellan/U.Arizona; Vertonung: NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida)

Beschreibung: Was ist mit dem Geschoßhaufen los? Dieser massereiche Galaxienhaufen (1E 0657-558) bildet Gravitationslinsenverzerrungen an Hintergrundgalaxien auf eine Weise, die als Bestätigung für die führende Theorie interpretiert wurde: dass es dort Dunkle Materie gibt.

Andere Untersuchungen lassen jedoch eine weniger beliebte Alternative vermuten: veränderte Gravitation. Diese könnte die Haufendynamik ohne Dunkle Materie erklären und bietet auch ein wahrscheinlicheres Ursprungsszenario.

Derzeit wetteifern zwei wissenschaftliche Hypothesen um die Erklärung der Beobachtungen: unsichtbare Materie versus veränderte Gravitation. Das Duell ist dramatisch, denn ein eindeutiges, „kugelsicheres“ Beispiel für Dunkle Materie würde die Einfachheit der Theorie der modifizierten Gravitation erschüttern.

Dieses vertonte Kompositbild stammt von Hubble, Chandra und Magellan. Röntgenstrahlen, die von heißem Gas abgestrahlt werden, sind rot abgebildet, Blau zeigt die vorgeschlagene getrennte Verteilung der Dunklen Materie. Tiefe Töne der Sonifikation sind der Dunklen Materie zugewiesen, mittlere Frequenzen dem sichtbaren Licht und hohe Töne den Röntgenstrahlen.

Der Kampf um die Materie im Geschoßhaufen geht wahrscheinlich weiter, sobald mehr Beobachtungen, Computersimulationen und Analysen abgeschlossen sind.

Bei APOD eingereicht: Schöne Bilder des Geminiden-Meteorstroms 2020
Zur Originalseite

Kapsel vom Asteroid Ryugu kehrt zurück


Videocredit: JAXA, Hayabusa2

Beschreibung: Der Streifen am Himmel ist eine Kapsel, die von einem Asteroiden zurückkehrt. Der Behälter kehrte kürzlich vom erdnahen Asteroiden 162173 Ryugu zurück und brachte kleine Steine und Staub von seiner Oberfläche zur Erde. Die Kapsel wurde zuvor von ihrer japanischen Ursprungssonde Hayabusa2 ausgeklinkt. Diese Sonde besuchte Ryugu im Jahr 2018, nahm 2019 eine Bodenprobe und flog dann zur Erde zurück. Die abgeworfene Probenrückkehrkapsel entfaltete einen Fallschirm und landete in einem ländlichen Teil von Australien.

Auch die NASA-Mission OSIRISREx sammelte kürzlich Gestein und Staub von Bennu, einem ähnlichen Asteroiden, und soll diese Bodenprobe 2023 zur Erde zurückbringen. Die Analyse der Bestandteile dieser Asteroiden verspricht der Menschheit neue Einblicke in das frühe Sonnensystem und Hinweise darauf, wie Wasser und organisches Material auf die Erde kamen.

Expertendiskussion: Wie entdeckt die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?
Zur Originalseite

Einsturz des Arecibo-Teleskops

Videocredit: Arecibo Observatory, NSF

Beschreibung: Dies hier war ein großartiges wissenschaftliches Instrument. Ab 1963 war das 305 Meter große Arecibo-Teleskop in Puerto Rico in den USA mehr als 50 Jahre lang das größte Radioteleskop der Welt mit einer Einzel-Parabolantenne.

Mit den Daten von Arecibo wurden zahllose Premieren und Etappenziele erreicht: Die Vermessung von Merkurs Rotation, die Erstellung von Karten der Venusoberfläche, die Entdeckung erster Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, der Nachweis von Gravitationswellen oder die Suche nach außerirdischer Intelligenz. Außerdem, so wird berichtet, wurden geheime militärische Radaranlagen durch die Beobachtung ihrer Reflexionen am Mond aufgespürt.

Das Arecibo-Teleskop hatte seine Blütezeit hinter sich und sollte stillgelegt werden. Zu Beginn des Monats erlitt es einen katastrophalen strukturellen Zusammenbruch, wie man auf diesem Videozusammenschnitt sieht.

Zur Originalseite

Bennu markieren: Der Film


Videocredit: OSIRIS-REx, NASA’s GSFC, U. Arizona, Lockheed Martin

Beschreibung: So sieht es aus, wenn man einen Asteroiden rammt. Letzten Monat stieg die Roboter-Raumsonde OSIRIS-REx der NASA zum kleinen erdnahen Asteroiden 101955 Bennu ab, stieß hinein und hob dann rasch wieder ab.

Dieses Video zeigt drei Stunden der Touch-And-Go-Probenentnahme (TAG). Zu Beginn des Videos nähert sich die automatisierte Sonde dem 500 Meter großen diamantenförmigen Weltraumfelsen, der unterhalb rotiert. Etwa 20 Sekunden nach Beginn des Videos taucht Nightingale auf – dieser Aufsetzbereich wurde gewählt, weil er relativ flach und frei von großen Felsbrocken ist, welche die Raumsonde beschädigen könnten.

Bei Sekunde 34 erscheint plötzlich der Schatten des Probenarms von OSIRIS-REx im Sichtfeld, gleich darauf fliegen durch den heftigen Aufschlag des Arms Gestein und Kies hoch. Die ausgeklügelte Sonde schaffte es, etwas von Bennus Auswurfmaterial aufzunehmen und erfolgreich verstauen, um es für genaue Untersuchungen zur Erde zu bringen.

Die lange Rückkehr soll im März 2021 beginnen, die Ankunft der Sonde zur Erde ist für September 2023 geplant. Wenn die Rückkehrprobe erfolgreich zur Erde gelangt, wird sie nach organischen Verbindungen durchsucht, welche eine junge Erde besiedelt haben könnten, weiters nach seltenen oder ungewöhnlichen Elementen und Mineralien sowie Hinweisen zur frühen Geschichte unseres Sonnensystems.

Zur Originalseite

Flug über Jupiter nahe dem Großen Roten Fleck


Videocredit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Videobearbeitung und Lizenz: Kevin M. Gill; Musik: Vangelis

Beschreibung: Sind Sie bereit, auf das größte, älteste bekannte Sturmsystem im Sonnensystem zu warten? In diesem 5-Minuten-Video taucht Jupiters großer Roter Fleck nach 2 Minuten und 12 Sekunden auf. Davor genießen Sie den ständig wechselnden Anblick von Jupiters scheinbar ruhigen Wolken, eventuell bei gedämpftem Licht und lauter Musik.

Die 41 Einzelbilder, aus denen das Video besteht, wurden im Juni fotografiert, als die Roboter-Raumsonde Juno knapp über dem größten Planeten unseres Sonnensystems vorbeizog. Der Zeitrafferablauf dauerte in Wirklichkeit länger als vier Stunden.

Seit Juno 2016 Jupiter erreichte, machte sie zahlreiche Entdeckungen, darunter unerwartet tiefe atmosphärische Strahlströme, die mächtigsten Polarlichter, die je beobachtet wurden, sowie wasserhaltige Wolken, die sich um Jupiters Äquator häufen.

Live-Berichterstattung über den Aufsetzversuch von OSIRIS-REx auf dem Asteroiden Bennu

Zur Originalseite

Hörbar gemacht: Die Säulen des Adlernebels


Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Kulturerbe-Team (STScI/AURA);
Vertonung: NASA, CXC, SAO, K. Arcand, M. Russo und A. Santaguida

Beschreibung: Habt ihr schon einmal den Adlernebel mit euren Ohren erlebt? Der berühmte Nebel M16 ist als Augenschmaus bekannt: Er hebt helle junge Sterne hervor, die tief im Inneren der dunklen, aufgetürmten Strukturen entstehen. Diese Säulen aus kaltem Gas und Staub sind Lichtjahre lang und liegen ungefähr 6500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schlange (Serpens).

Die kosmischen Säulen sind dem Untergang geweiht. Sie wurden vom energiereichen Ultraviolettlicht und den mächtigen Winden der massereichen Sterne im Sternhaufen M16 geformt und erodiert. Die stürmische Umgebung der Sternbildung im Inneren von M16, dessen spektakuläre Details wir auf diesem kombinierten Bild von Hubble (sichtbares Licht) und Chandra (Röntgen) sehen, ist wahrscheinlich ähnlich wie die Umgebung, in der unsere Sonne entstanden ist.

Lauscht in diesem Video den Sternen und dem Staub, die erklingen, während die Linie der Umwandlung in Schall von links nach rechts wandert. Die vertikale Position bestimmt die Tonhöhe.

Zur Originalseite

GW Orionis: Ein Sternensystem mit geneigten Ringen


Animations- und Illustrationscredit: ESO, U. Exeter, S. Kraus et al., L. Calçada

Beschreibung: Das Dreifachsternsystem GW Orionis zeigt anscheinend, dass Planeten in mehreren Ebenen entstehen und kreisen können. Im Gegensatz dazu kreisen alle Planeten und Monde in unserem Sonnensystem in fast ein und derselben Ebene. Das bizarre System besteht aus drei markanten Sternen, einer gekrümmten Scheibe und geneigten Ringe aus Gas und Geröll im Inneren.

Diese Animation beschreibt das System GW Ori anhand von Beobachtungen der VLTs und ALMA der Europäischen Südsternwarte in Chile. Der erste Teil des anschaulichen Videos zeigt einen prächtigen Ausblick auf das ganze System aus einem fernen Orbit, der zweite Abschnitt führt uns ins Innere der geneigten Ringe, um die drei zentralen Sterne aufzulösen, die ebenfalls in diesem Orbit kreisen.

Computersimulationen lassen vermuten, dass Mehrfachsterne in Systemen wie GW Ori Scheiben in nicht ausgerichtete Ringe krümmen und aufbrechen könnten, in denen Exoplaneten entstehen.

Zur Originalseite