Cassini nähert sich Saturn

Videocredit und Bildrechte: Cassini-Bildgebungsteam, ISS, JPL, ESA, NASA, S. Van Vuuren et al.; Musik: Adagio für Streicher (NY Phil)

Wie sieht es aus, wenn man sich Saturn in einem Raumschiff nähert? Das wissen wir bereits. Die Raumsonde Cassini näherte sich dem Ringplaneten 2004. Sie fotografierte auf dem Weg Tausende Bilder. Hunderttausende weitere folgten nach dem Eintritt in den Orbit. Manche von Cassinis frühen Bildern wurden digital justiert und beschnitten und zu diesem faszinierenden Video verarbeitet. Es ist Teil eines größeren IMAX-Filmprojektes mit dem Titel „In Saturns Ringen„. An diesem wird noch gearbeitet.

Im letzten Abschnitt der Annäherung ragt Saturn immer größer auf. Unten zischt der wolkige Titan vorbei. Während Saturn im Hintergrund rotiert, fliegt Cassini als Nächstes über Mimas. Sein riesiger Krater Herschel ist deutlich sichtbar. Saturns majestätische Ringe übernehmen dann die Schau, wenn Cassini Saturns dünne Ringebene durchquert. Die Ringe werfen dunkle Schatten auf Saturn. Schließlich taucht in der Ferne der rätselhafte Mond Enceladus mit seinen Eis-Geysiren auf. Am Ende des Videoclips kommt er näher.

Nach mehr als einem Jahrzehnt der Forschung und Entdeckung ging der Treibstoff der Raumsonde Cassini 2017 zur Neige. Die Sonde wurde in die Saturnatmosphäre gelenkt, wo sie sicherlich geschmolzen ist.

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Monduntergang hinter dem Vulkan Teide


Videocredit und Bildrechte: Daniel López (El Cielo de Canarias); Musik: Piano della Moon (Dan Silva)

Beschreibung: Diese Leute sind nicht in Gefahr. Was von links herunterkommt, ist nur der weit entfernte Mond. Luna erscheint hier so groß, weil sie mit einem Teleobjektiv fotografiert wurde. Was sich hier bewegt, ist hauptsächlich die Erde, deren Rotation dazu führt, dass der Mond langsam hinter dem Teide – einem Vulkan auf den Kanarischen Inseln vor der nordwestlichen Küste Afrikas – verschwindet.

Die Menschen sind 16 Kilometer entfernt, und viele blicken in die Kamera, weil sie beobachten, wie die Sonne hinter dem Fotografen aufgeht. Es ist kein Zufall, dass ein Vollmond genau bei Sonnenuntergang aufgeht, weil die Sonne am Himmel immer auf der gegenüberliegenden Seite des Vollmondes steht.

Dieses Video entstand vor zwei Jahren bei einem vollen Milchmond. Es ist kein Zeitraffervideo – der Mond ging tatsächlich so schnell unter.

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Der Schnee auf Tschurumow-Gerassimenko


Bildcredit: ESA, Rosetta, MPS, OSIRIS; UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; Animation: Jacint Roger Perez

Beschreibung: Von diesem Schneesturm wäre man nicht wirklich überrascht worden, wenn man neben dieser Klippe auf Tschurjumow-Gerassimenko gestanden hätte. Als die Raumsonde Rosetta im Juni 2016 den Kometen umkreiste – er wird häufig als 67P oder CG abgekürzt -, nahm ihre Teleobjektivkamera Streifen aus Staub- und Eisteilchen auf – ähnlich wie Schnee -, als diese in der Nähe der Kamera und über der Kometenoberfläche durch das Sichtfeld trieben.

Doch einige der hellen Flecken in der Szene stammen wahrscheinlich von einem Regen elektrisch geladener Teilchen oder komischer Strahlen, welche auf die Kamera trafen, oder vom dichten Sternenhintergrund in Richtung des Sternbildes Großer Hund (Canis Major). Auf diesem Video ist leicht erkennbar, wie diese Hintergrundsterne von oben nach unten wandern. Das atemberaubende Video wurde aus 33 aufeinanderfolgenden Bildern erstellt, die in einem Zeitraum von 25 Minuten aufgenommen wurden, als Rosetta 13 Kilometer vom Kometenkern entfernt war.

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Ansichten des Mondes von Apollo 13

Videocredit: NASA, LRO; Datenvisualisierung: Ernie Wright (USRA); Videoproduktion und Bearbeitung: David Ladd (USRA); Musik: Visions of Grandeur, Universal Production Music, Fredrick Wiedmann

Was wäre, wenn der einzige Weg zurück zur Erde hinter dem Mond vorbeiführen würde? So könnte man das Dilemma der Besatzung von Apollo 13 beschreiben, als sie 1970 versuchten, in ihrem unerwarteterweise zerstörten Raumschiff nach Hause zurückzukehren.

Der Mond in der Mitte ersetzte bei ihrer gefährlichen Reise den Funkkontakt mit dem Missionskontrollzentrum der NASA durch spektakuläre Ansichten der Mondrückseite. Diese Aussichten wurden nun aus detaillierten Bildern des Mondes, mit dem robotischen Lunar Reconnaissance Orbiter aufgenommen wurden, digital wiederbeschafft.

Zu Beginn dieses Videos sieht man, wie die Erde hinter der dem dunklen Mondrand verschwindet, während acht Minuten später an der gegenüberliegenden Seite des Mondes die Sonne aufgeht und anfängt, die ungewöhnliche, von Kratern zerfurchte Oberfläche zu beleuchten. Der Funkkontakt wurde wenige Minuten später wiederhergestellt, als eine sichelförmige Erde in Sicht kam.

Durch den Einfluss der Mondgravitation und mit Hilfe vieler fleißiger Ingenieure und Wissenschaftler der NASA öffnete Apollo 13 wenige Tage später ihre Fallschirme über dem Pazifischen Ozean und landete wohlbehalten auf der Erde.

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Jupiters Magnetfeld von Juno


Videocredit: NASA, JPL-Caltech, Harvard U., K. Moore et al.

Beschreibung: Wie stark ähnelt Jupiters Magnetfeld dem der Erde? Die Roboter-Raumsonde Juno der NASA fand heraus, dass Jupiters Magnetfeld überraschend komplex ist und Jupiter keine eindeutigen Magnetpole hat wie unsere Erde.

Dieses Video zeigt eine Momentaufnahme von Jupiters Magnetfeld, es wurde aus Daten von Juno animiert. Rote und blaue Farben bilden Regionen von Wolkenoberflächen mit stark positiven (südlichen) beziehungsweise negativen (nördlichen) Magnetfeldern ab. Um den Planeten verlaufen gedachte Linien mit konstanter Magnetfeldstärke.

Der erste Abschnitt des animierten Videos zeigt zunächst ein scheinbar relativ normales Dipolfeld, doch bald rotiert eine magnetische Region ins Sichtfeld, die nun als großer blauer Fleck bekannt ist, und die nicht direkt an Jupiters Rotationspolen ausgerichtet ist.

Im zweiten Abschnitt führt uns die anschauliche Animation über einen von Jupiters Rotationspolen, und es zeigt sich, dass die roten magnetischen Zentren ausgedehnt sind und stellenweise sogar ringförmig verlaufen. Ein besseres Verständnis von Jupiters Magnetfeld kann auch genauere Erklärungen für den rätselhaften planetenweiten Magnetismus der Erde liefern.

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Illustris-Simulation des Universums


Videocredit: Illustris-Arbeitsgruppe, NASA, PRACE, XSEDE, MIT, Harvard CfA; Musik: The Poisoned Princess (Media Right Productions)

Beschreibung: Woher kommen wir? Klicken Sie hier, lehnen Sie sich zurück und sehen Sie zu. Diese Computersimulation der Entwicklung des Universums zeigt, wie Galaxien entstanden sind, und bietet Einblicke zum Platz der Menschheit im Universum.

Das Illustris-Projekt verbrauchte im Jahr 2014 20 Millionen CPU-Stunden, indem es die Entwicklung von 12 Milliarden Auflösungselementen in einem Zeitraum von 13 Milliarden Jahren und einem Würfel mit einer Seitenlänge von 35 Millionen Lichtjahren verfolgte. Die Simulation erfasst Materie bei der Entstehung einer Vielzahl von Galaxientypen. Während sich das virtuelle Universum entwickelt, kondensiert bald ein Teil der Materie, die mit dem Universum expandiert, durch Gravitation und bildet Fasern, Galaxien und Galaxienhaufen.

Dieses Video zeigt den Blickpunkt einer virtuellen Kamera, die um einen Teil des sich verändernden Universums kreist. Zuerst zeigt es die Entwicklung Dunkler Materie, dann Wasserstoff, der nach Temperatur gekennzeichnet ist (0:45), danach schwere Elemente wie Helium und Kohlenstoff (1:30) und schließlich wieder Dunkle Materie (2:07). Links unten läuft die Zeit ab dem Urknall, rechts unten ist die Art der Materie, die gerade gezeigt wird, gelistet. Explosionen (0:50) zeigen extrem massereiche Schwarze Löcher in Galaxienzentren, die Blasen aus heißem Gas ausstoßen.

Es wurden interessante Unstimmigkeiten zwischen Illustris und dem echten Universum untersucht, einschließlich der Frage, warum die Simulation eine Überfülle alter Sterne erzeugte.

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Granulation der Sonne in extrem hoher Auflösung


Bildcredit: NSO, NSF, AURA, Inouye-Sonnenteleskop

Beschreibung: Warum verändert sich die Oberfläche der Sonne ständig? Um das herauszufinden, baute die US National Science Foundation (NSF) das Daniel-K.-Inouye-Sonnenteleskop auf Hawaii in den USA. Das Inouye-Teleskop besitzt einen großen Spiegel, mit dem es Bilder in höherer Auflösung, mit einer schnelleren Bildfolge und mehr Farben aufnehmen kann als je zuvor.

Diese kürzlich veröffentlichten First-Light-Bilder wurden in einem Zeitraum von 10 Minuten aufgenommen und zu einem 5 Sekunden langen Zeitraffervideo kombiniert. Das Video zeigt eine Region der Sonne, die ungefähr so groß ist wie die Erde, die darin gezeigten Granulen sind etwa so groß wie ein Land. Das Teleskop kann Strukturen auflösen, die nur 30 Kilometer groß sind.

Die Zentren der Granulen sind hell, weil hier heißes Sonnenplasma aufsteigt, während die Ränder der Granulen dunkler sind, weil hier das abgekühlte Plasma zurücksinkt. Manche Regionen zwischen Granulenrändern sind sehr hell, da sie merkwürdige magnetische Fenster in das tiefe, heißere Sonneninnere sind.

Wie das Magnetfeld der Sonne sich ständig verändert, Energie kanalisiert und die ferne Erde beeinflusst, wird neben vielen anderen Themen in den nächsten Jahren anhand der Daten des neuen Inouye-Teleskops erforscht.

Astrophysiker: Stöbern Sie in 2100+ Codes der Astrophysics Source Code Library
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Parker: Geräusche des Sonnenwindes

Videocredit: NASA, JHUAPL, Naval Research Lab, Parker Solar Probe Bearbeitung: Avi Solomon

Wie klingt der Sonnenwind? Unsere Sonne verströmt einen Wind aus schnellen Teilchen. Der Weltraum überträgt zwar kaum Geräusche. Doch die Einschläge der Teilchen und veränderliche Felddaten der NASA-Sonde Parker Solar Probe in der Nähe der Sonne werden in Geräusche umgewandelt. Die Audiospur im Video ist eine Wiedergabe solcher Nachklänge.

Erst hört man schaurig klingende Langmuir-Wellen. Dann folgen Whistler Mode Waves. Sie klingen wie Wirbelstürme. Zuletzt folgen die schwierig beschreibbaren Dispersive Chirping Waves. Auch die visuelle Zeitrafferaufnahme des Videos beeindruckt. Sie zeigt die Sicht der Raumsonde Parker zur Seite ihres Sonnenschildes. Dort erscheinen nacheinander die Planeten Erde, Jupiter, Merkur und Venus. Ausbrüche starker kosmischer Strahlung, die den Bildsensor treffen, unterbrechen das Video.

Die Natur des Sonnenwindes in der Nähe von Merkur ist überraschend anders als in der Umgebung der Erde. Derzeit wird viel geforscht, um die Unterschiede besser zu verstehen.

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