Film der Jupiter-Rotation vom Pic du Midi


Bildcredit und Bildrechte: S2P / IMCCE / OPM / JL Dauvergne et al.

Beschreibung: Beobachten Sie die anmutigen Wirbel auf dem größten Planeten des Sonnensystems. Viele interessante Strukturen in Jupiters rätselhafter Atmosphäre, darunter dunkle Bänder und helle Zonen, sind detailreich zu beobachten. Ein genauer Blick zeigt, dass die Wolken am Äquator etwas schneller rotieren als die Wolken an den Polen. Der berühmte Große Rote Fleck ist anfangs zu sehen, rotiert aber bald aus dem Sichtfeld, um kurz vor Filmende wieder aufzutauchen. Gelegentlich tauchen weitere kleinere Sturmsysteme auf. Obwohl Jupiter so groß ist, rotiert er in nur 10 Stunden um seine Achse. Unsere kleine Erde zum Vergleich braucht 24 Stunden, um eine Umdrehung zu vollenden. Das oben gezeigte, hoch aufgelöste Zeitraffervideo wurde im Laufe des letzten Jahres mit dem Ein-Meter-Teleskop auf dem Pic-du-Midi-Observatorium in den französischen Pyrenäen aufgenommen. Da Wasserstoff und Heliumgas farblos sind und Jupiters ausgedehnte Atmosphäre zum Großteil aus diesen Elementen besteht, ist nicht bekannt, welche Spurenelemente die beobachteten Farben in Jupiters Wolken erzeugen.

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Um die Welt in 90 Minuten


Videocredit: Besatzungen der Expedition 28 und 29, ISAL, NASA’s JSC; Berechnung und Bearbeitung: Michael König; Musik: Do Dekor (Jan Jelinek), faitiche

Beschreibung: Wie ist es, wenn man um die Erde kreist? Alle 90 Minuten erleben das die Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation. Kürzlich nahmen Besatzungsmitglieder Serien lichtempfindlicher Nachtvideos mit Blick nach unten auf, die digital zum oben gezeigten Zeitraffervideo zusammengefügt wurden. Viele Weltwunder am Land und am Himmel sind in den achtzehn Sequenzen zu sehen, etwa rote über grünen Polarlichtern, Lichter vieler großer Städte und Sterne im Hintergrund. Am oberen Rand ragt üblicherweise ein Teil der Station ins Bild, manchmal sieht man, wie sich die Solarpaneele neu ausrichten. Bitte helfen Sie mit, einen nützlichen Begleittext für dieses bewegende Video zu erstellen, indem Sie Orientierungspunkte, Städte, Länder, Wetterphänomene und Hintergrundsternbilder, die auftauchen, kennzeichnen.

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Springende Nebensonnen über Gewitterwolken


Bildcredit: abrigatti, YouTube

Beschreibung: Was passiert über diesen Wolken? In den letzten Jahren tauchten Videos im Internet auf, die ein ungewöhnliches, aber kaum erforschtes Phänomen zeigen: plötzliche Lichtveränderungen über den Wolken. Bei näherer Betrachtung und Überlegung hat sich nun eine Hypothese für die Ursache herauskristallisiert. Insgesamt besagt diese Hypothese, dass die Blitzentladung in einer Gewitterwolke das elektrische Feld über der Wolke, wo geladene Eiskristalle das Sonnenlicht reflektieren, vorübergehend verändern kann. Das neue elektrische Feld richtet die geometrischen Kristalle blitzschnell neu aus, sodass sie das Sonnenlicht nun anders reflektieren. Oder anders ausgedrückt: Eine Blitzentladung kann eine Nebensonne zum Springen bringen. Bald darauf ist das ursprüngliche elektrische Feld meist wiederhergestellt, wodurch die Eiskristalle zu ihrer ursprünglichen Ausrichtung zurückkehren. Um dieses seltsame Phänomen besser zu untersuchen, werden Himmelsfreunde gebeten, Videoaufzeichnungen von ähnlichen springenden oder tanzenden Nebensonnen zu veröffentlichen.

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Orange Sonne sickert


Bildcredit und Bildrechte: Bruno Sánchez-Andrade Nuño et al. (IAG und MPS, NRL)

Beschreibung: Die Oberfläche der Sonne verändert sich andauernd. Der obige Film zeigt, wie die Oberfläche der Sonne im Laufe einer einzigen Stunde sickert. Die Photosphäre der Sonne hat Tausende Beulen, die als Granulen bezeichnet werden, und üblicherweise ein paar dunkle Senken, sogenannte Sonnenflecken. Der obige Zeitrafferfilm ist auf den Sonnenfleck 875 gerichtet und wurde 2006 vom Vacuum Tower Telescope auf den Kanarischen Inseln von Spanien aufgenommen, wobei eine adaptive Optik eingesetzt wurde, um Details mit Durchmessern von weniger als 500 Kilometern aufzulösen. Jede der zahlreichen Granulen hat die Größe eines irdischen Kontinents, ist aber viel kurzlebiger. Eine Granule ändert ihre Form langsam im Laufe einer Stunde und kann sogar völlig verschwinden. Heißes Wasserstoffgas steigt in der hellen Mitte einer Granule auf und fällt entlang des dunklen Granulenrandes in die Sonne zurück. Der oben gezeigte Film und ähnliche Streifen erlauben Studenten und Sonnenforschern zu untersuchen, wie sich Granulen und Sonnenflecken entwickeln, aber auch, wie magnetische Sonnenfleckenregionen mächtige Sonnenfackeln erzeugen. Vor wenigen Tagen rotierte die größte Sonnenfleckengruppe der letzten Jahre in Sicht.

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Hammer und Feder auf dem Mond


Bildcredit: Apollo 15-Besatzung, NASA

Beschreibung: Wenn Sie einen Hammer und eine Feder gleichzeitig fallen lassen, was erreicht zuerst den Boden? Auf der Erde der Hammer. Ist der Grund dafür aber nur der Luftwiderstand? Wissenschaftler stellten noch vor Galileo Überlegungen dazu an, führten einfache Experimente durch und meinten, dass ohne Luftwiderstand alle Objekte gleich fallen würden. Galileo testete dieses Prinzip und bemerkte, dass zwei schwere Bälle mit unterschiedlicher Masse den Boden gleichzeitig erreichten; viele Historiker bezweifeln jedoch, dass er dieses Experiment im Schiefen Turm von Pisa in Italien durchführte, wie der Volksmund berichtet. Ein gut geeigneter Ort ohne Luftwiderstand, an dem man dieses Äquivalenzprinzip testen könnte, ist der Erdmond, daher ließ 1971 der Apollo-15-Astronaut David Scott gleichzeitig einen Hammer und eine Feder auf den Mondboden fallen. Und tatsächlich, genau wie Wissenschaftler wie Galileo und Einstein prophezeiten, erreichten sie gleichzeitig den Mondboden. Das demonstrierte Äquivalenzprinzip besagt, dass die Beschleunigung, die ein Objekt durch die Gravitation erfährt, nicht von Masse, Dichte, Zusammensetzung, Farbe, Form oder Ähnlichem abhängt. Das Äquivalenzprinzip ist in der heutigen Physik so wichtig, dass seine Tiefe und Reichweite auch heute noch erörtert und untersucht werden.

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Komet und KMA auf der Sonne


Bildcredit: SOHO, SDO, NASA, ESA

Beschreibung: Hat ein in die Sonne stürzender Komet eine Sonnenexplosion verursacht? Wahrscheinlich nicht. Vergangenes Wochenende fiel ein Komet in die Sonne, und kurz darauf erfolgte auf der anderen Seite der Sonne ein koronaler Massenauswurf (KMA). Die ersten beiden Sequenzen des obigen Videos zeigen die spektakuläre Entwicklung der Ereignisse, gesehen vom Satelliten SOHO in der Sonnenumlaufbahn, während die gleichen Ereignisse auch von beiden die Sonne umkreisenden STEREO-Satelliten aufgenommen wurden. Nun sind sonnennahe Kometen, die beim Vorbeiflug an der Sonne zerbrechen, alles andere als selten – Hunderte wurden im Lauf der letzten Jahre katalogisiert. KMAs kommen sogar noch häufiger vor, wobei die drei Ereignisse, die während der acht Stunden des obigen Zeitraffervideos stattfanden, vielleicht sogar zu den kleineren Ereignissen gehören. Daher sind Sonnenforscher ziemlich sicher, dass die beiden Ereignisse in keinem Zusammenhang standen. Ein weiterer Grund für diese Einschätzung ist, dass KMAs durch rasche Veränderungen im Magnetfeld der Sonne hervorgerufen werden – Veränderungen, die ein kleiner Komet wahrscheinlich nicht bewirken kann. Solche Zufälle sind zu Zeiten hoher Sonnenaktivität sogar noch wahrscheinlicher als sonst – wie zum Beispiel jetzt.

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Film mit Dunkler Materie aus der Bolshoi-Simulation


Video-Credit: A. Klypin (NMSU), J. Primack (UCSC) et al., Chris Henze (NASA Ames), NASA’s Pleiades Supercomputer; Musik (© 2002): Her Knees Deep in Your Mind von Ray Lynch

Beschreibung: Was wäre, wenn Sie durch das Universum fliegen und die Dunkle Materie sehen könnten? Während an der Technologie für einen solchen Flug noch gearbeitet wird, hat die Technik zur Visualisierung solch eines Flugs mit dem Abschluss der der Bolshoi-Kosmologie-Simulation einen großen Schritt vorwärts gemacht. Nach 6 Millionen CPU-Stunden warf der siebtschnellste Supercomputer der Welt viele wissenschaftliche Neuheiten aus, darunter die obige Flugsimulation. Ausgehend von der relativ gleichmäßigen Verteilung der Dunklen Materie im frühen Universum, die anhand des Mikrowellenhintergrundes und anderer großer Himmelsdatensätze feststellbar ist, folgte die Bolshoi-Simulation anhand des kosmologischen Standardmodells der Entwicklung des Universums bis zur oben gezeigten gegenwärtigen Epoche. Die hellen Punkte im obigen Video sind allesamt Knoten aus normalerweise unsichtbarer Dunkler Materie, von denen viele normale Galaxien enthalten. Lange Fasern und Galaxienhaufen, die gravitativ von Dunkler Materie beherrscht werden, werden treten hervor. Statistische Vergleiche zwischen Bolshoi und Himmelskarten aktueller Galaxien weisen eine gute Übereinstimmung auf. Obwohl die Bolshoi-Simulation das Vorhandensein Dunkler Materie stützt, bleiben viele Fragen zu unserem Universum offen, etwa die Zusammensetzung Dunkler Materie, die Natur der Dunklen Energie und wie sich die ersten Sterngenerationen und Galaxien gebildet haben.

Astrophysiker: Suchen Sie in der Astrophysics Source Code Library
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Über den Planeten Erde fliegen


Bildcredit: NASA; Danksagung: Infinity Imagined

Beschreibung: Haben Sie je davon geträumt, hoch über der Erde zu fliegen? Astronauten, die die Internationale Raumstation besuchen, tun das jeden Tag und kreisen zweimal in drei Stunden um unseren rastlosen Planeten. Das oben gezeigte Zeitraffer-Video, das aus in diesem Monat fotografierten Bildern erstellt wurde, ist ein eindrucksvolles Beispiel der Ansichten, die sie sehen. Während die ISS um die nächtliche Hälfte der Erdkugel rast, sind vertraute Sternbilder darüber zu sehen. Ein Aerosol-Nebel der dünnen Erdatmosphäre ist als schmaler, farbiger Ring am Horizont sichtbar. Viele Wunder schwirren darunter vorbei, darunter riesige, weiße Wolkenbänke, große Gebiete mit tiefen, blauen Meeren, Land, das von den Lichtern großer und kleiner Städte beleuchtet ist sowie Sturmwolken, die von Blitzen aufgehellt werden. Das Video beginnt über dem Nordpazifik, führt vom Nordwesten Amerikas nach Südamerika und endet nahe der Antarktis, wo endlich das Tageslicht beginnt.

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Kepler-16b: Ein Planet mit zwei Sonnen


Credit für das Illustrations-Video: NASA, JPL-Caltech, T. Pyle; Danksagung: djxatlanta

Beschreibung: Wenn man lange genug wach bleibt, sieht man, wie beide Sonnen untergehen. Das könnte ein landläufiges Sprichwort von Lebewesen sein, die in der Atmosphäre von Kepler 16b schweben, einem Planeten, der kürzlich vom Satelliten Kepler im Weltraum entdeckt wurde. Das obige animierte Video zeigt, wie das Planetensystem von einem Raumschiff aus aussehen könnte. Obwohl Mehrfachsternsysteme relativ häufig vorkommen, ist dies das erste uns bekannte, das einen Planeten besitzt. Weil sich unsere Erde in der Umlaufebene beider Sterne und des Planeten befindet, bedeckt von uns aus gesehen jeder Körper die anderen zu verschiedenen Zeiten, wobei messbare Lichtabfälle zu beobachten sind. Die regelmäßigen Bedeckungen erlauben bei Kepler 16b die genaueste Massen- und Radiusbestimmung, die je bei einem Planeten außerhalb unseres Sonnensystems möglich war. Einen Planeten wie Saturn in einer Umlaufbahn wie der Venus zu finden – so nahe an einem Doppelstern – war eine Überraschung und wird sicherlich zu einem Forschungsgegenstand werden.

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HH 47: Ein junger Sternenstrom expandiert


Bildcredit: NASA, ESA und P. Haritgan (Rice U.)

Beschreibung: Sterne bleiben, wo sie sind. Nebel scheinen das auch zu tun. Tag für Tag. Jahr für Jahr. In Anbetracht der gewaltigen Entfernungen in der Astronomie scheinen sogar schnell bewegte Objekte ihre Erscheinung im Laufe eines Menschenlebens nicht zu verändern. Normalerweise. Eine kürzlich entdeckte, spektakuläre Ausnahme ist jedoch der überschallschnelle Strom im Sternbildungsobjekt Herbig Haro 47. HH 47 ist so nahe – und die Ströme bewegen sich so schnell -, dass Bilder des Weltraumteleskops Hubble von 1994 bis 2008 zu einem Zeitrafferfilm zusammengefügt wurden, der zeigt, wie sich ein mächtiger Strom ausdehnt. Oben sind Ströme aus Plasma zu sehen, die weiter als die 10.000-fache Erde-Sonne-Distanz mit Geschwindigkeiten von mehr als 150 Kilometern pro Sekunde aus einer Sternbildungsregion herausschießen. Untersuchungen, wie sich diese Ströme entwickeln, liefern nicht nur Hinweise darauf, wie sich der Stern in HH 47 bildet, sondern auch, wie sich Sterne wie etwa unsere Sonne vor Milliarden Jahren gebildet haben. HH 47 steht zirka 1500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schiffssegel (Vela).

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Hurrikan Irene entsteht


Bildcredit: Satellit GOES 13, NASA, NOAA

Beschreibung: Wie entsteht ein Hurrikan? Obwohl das Gesamtbild noch untersucht wird, könnte durch Untersuchung des obigen Zeitraffervideos, das die Bildung des Hurrikans Irene zeigt, eines großen Sturmsystems, das derzeit die Ostküste der USA bedroht, Einsicht in diesen Prozess gewonnen werden. Der Hurrikan Irene beginnt als leichter Druckunterschied, zu sehen als unscheinbare Wolken unten rechts, und wächst zu einem riesigen, wirbelnden Sturmsystem mit niedrigem Druck vor der Küste von South Carolina an. Ein Hurrikan wird von verdampfendem Meereswasser gespeist. Er wächst daher normalerweise über warmem Wasser an und verliert an Land seine Kraft. Neben der Erde gibt es auch auf anderen Planeten hurrikanähnliche Sturmsysteme, darunter Venus, Saturn, Jupiter, Uranus und Neptun. Vieles im Zusammenhang mit Hurrikanen und Zyklonen ist unbekannt, etwa die genaue Bahn, den sie einschlagen.

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