Kategorie: Video

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Zwei Millionen Sterne in Bewegung

Videocredit: ESA, Gaia, DPAC

Stell dir vor, du könntest den Nachthimmel Millionen Jahre beobachten. Wie würde er sich verändern? Einerseits gibt es lokale Effekte. Sie entstehen durch die Erdrotation und die Neuausrichtung der Rotationsachse der Erde. Doch auch die Sterne selbst wandern.

Im Lauf der Jahre maßen die Satelliten Hipparcos (er ist nun deaktiviert) und Gaia der ESA die Positionen von zwei Millionen Sternen mit einer nie da gewesenen Genauigkeit. Daraus wurden die Bewegungen der Sterne für Millionen Jahre hochgerechnet.

Das Video zeigt, dass es bei vielen Sternen nur kleine Winkelbewegungen gibt. Aber manche Sterne – meist sind sie sehr nahe – zischen regelrecht über den Himmel. Sternbilder und Sterngruppen, die heute vertraut sind, werden unkenntlich, weil die hellen Sterne, aus denen sie bestehen, weiterwandern.

Nicht gezeigt sind viele lokale Nebel. Sie lösen sich wahrscheinlich auf. Dafür entstehen vermutlich an manchen Orten neue Nebel. Beruhigend ist, dass auch künftige Erdbewohner das zentrale Band unserer Milchstraße erkennen werden.

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Tagundnachtgleiche auf einer rotierenden Erde

Bildcredit: NASA, Meteosat, Robert Simmon

Wann verläuft die Linie zwischen Tag und Nacht senkrecht? – Morgen. Dann ist auf dem Planeten Erde ein Äquinoktium. Das ist die Zeit im Jahr, wo Tag und Nacht fast gleich lang sind.

Der Terminator ist die Trennlinie zwischen Tag und Nacht. Zum Äquinoktium verläuft er senkrecht vom Nordpol zum Südpol. Dieses Zeitraffervideo zeigt das. Es zeigt ein ganzes Jahr auf dem Planeten Erde in zwölf Sekunden. Meteosat ist ein Satellit im geosynchronen Orbit. Er zeichnete diese Infrarotbilder der Erde täglich zur gleichen Ortszeit auf.

Das Video beginnt mit dem Äquinoktium im September 2010. Die Terminatorlinie verlief senkrecht. Während die Erde um die Sonne wandert, sieht man, wie sich der Terminator so neigt, dass die Nordhalbkugel weniger Tageslicht bekam. Das führte im Norden zum Winter.

Als das Jahr verging, folgte nach dem halben Video das Äquinoktium im März 2011. Danach neigte sich der Terminator auf die andere Seite, und es kam zum Winter auf der Südhalbkugel. Im Norden war Sommer.

Das aufgezeichnete Jahr endet wieder mit dem September-Äquinoktium. Damit endete eine von Milliarden Reisen, welche die Erde um die Sonne gemacht hat – und noch machen wird.

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Vier Planeten umkreisen den Stern HR 8799

Videocredit und CC-Lizenz: J. Wang (UC Berkeley) und C. Marois (Herzberg Astrophysics), NExSS (NASA), Keck Obs.

Gibt es Leben außerhalb des Sonnensystems? Um das herauszufinden, bildete die NASA Nexus for Exoplanet System Science (NExSS). Damit möchte man ferne Sternsysteme besser orten und untersuchen, bei denen es Leben geben könnte.

Ein neues Ergebnis der Beobachtung einer NExSS-Arbeitsgemeinschaft ist dieses Zeitraffervideo. Es zeigt Planeten, die den Stern HR 8799 umkreisen. Sie wurden kürzlich entdeckt. Die Bilder für das Video wurden sieben Jahren lang am Keck-Observatorium auf Hawaii gewonnen.

Man erkennt vier Exoplaneten sind als weiße Punkte. Sie umkreisen ihren Heimatstern teilweise. Die Mitte ist ausgeblendet. Der Zentralstern HR 8799 ist etwas größer und massereicher als unsere Sonne, und jeder der Planeten besitzt vermutlich fünfmal so viel Masse wie Jupiter.

Das System HR 8799 ist etwa 130 Lichtjahre entfernt. Es liegt im Sternbild des fliegenden Pferdes Pegasus. Man erforscht auch, ob irgendwelche bekannten oder möglichen Planeten – oder Monde dieser Planeten – im Sternsystem HR 8799 Raum für Leben bieten könnten.

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Spuren der Sonne

Videocredit und -rechte: György Bajmóczy

Die Sonnenwende im Dezember dieses Jahres ist heute, also am 21. Dezember um 11:44 MEZ. Es ist der erste Tag des Winters im Norden und des Sommers im Süden. Seht zur Feier des Tages dieses erstaunliche Zeitraffervideo aus Ungarn an. Es zeigt die scheinbare Sonnenbewegung im Laufe eines Jahres.

Eine fix montierte Videokamera fotografierte ein ganzes Jahr lang jede Minute ein Bild. So entstanden insgesamt 116.000 Aufnahmen. Sie zeigen die Position der Sonne im Sichtfeld. Es begann mit der Sonnenwende am 21. Juni 2015 und endet mit der Sonnenwende am 20. Juni 2016.

Unten verläuft die Sonnenwende am 22. Dezember 2015. Aus den Einzelbildern wurden Zeitrafferabläufe konstruiert. Sie zeigen zu Beginn die Bewegung der Sonne im Laufe eines Tages. Dann folgen die Spuren der Sonnenposition während der Tage eines Jahres, und zwar von einer Sonnenwende bis zur nächsten. Die Lücken in den Tageskurven entstehen durch Wolkendecken.

Am Ende zeigt das Video atemberaubende Animationsserien von Analemmata. Ein Analemma ist die 8-förmige Schleife, die entsteht, wenn man die Sonne ein Jahr lang täglich zur gleichen Zeit fotografiert, während sie am Himmel des Planeten Erde höher steigt und wieder absinkt.

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Flug durch die ISS mit Fischauge

Videocredit: NASA, ISS, Harmonic

Dieses Video führt durch die Internationale Raumstation. Es wurde in Ultra-HD gefilmt. Ein Fischaugen-Objektiv mit scharfem Fokus und extremer Tiefenschärfe vermittelt einen visuellen Eindruck vom Leben am Außenposten in der Umlaufbahn.

Ein Durchflug dauert 18 Minuten. Dabei bleibt der Blickwinkel gleichmäßig. 400 km unter der Cupola mit sieben Fenstern zieht unser Planet vorbei. Das Video erkundet das Innere der bewohnbaren Knoten und Module der Station aus dem Blickwinkel eines Astronauten*.

Die Internationale Raumstation ISS ist wie ein Baukasten aufgebaut. Sie ist der größte künstliche Satellit der Erde und etwa so lang und breit wie ein Fußballfeld. Das Gesamtvolumen an Luft, die unter Druck steht, ist etwa gleich groß wie das einer Boeing 747.

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OSIRIS-REx startet auf einer Atlas-V-Rakete

Videocredit und -rechte: United Launch Alliance, NASA

Habt ihr schon einmal gesehen, wie eine Rakete ins Sonnensystem startet? Letzten Monat hob eine große Atlas-V-Rakete am Startkomplex 41 in Florida ab. An Bord war die Raumsonde OSIRIS-REx. Die robotische Sonde soll auf dem Asteroiden Bennu landen und eine Probe zur Erde bringen.

Der Asteroid 101955 Bennu umkreist die Sonne in der Nähe der Erde. Er ist etwa 500 m groß. Weil seine Oberfläche mit Kohlenstoff bedeckt ist, ist er dunkel. Mit einer Wahrscheinlichkeit von 1:2500 könnte er in den nächsten Jahrtausenden die Erde treffen.

Das spannende Video dauert 2,5 Minuten. Es zeigt, wie die Atlas-V-Rakete ausrollt, vorbereitet wird und startet. Es endet mit dem Abtrennen der seitlichen Startraketen. Wenn die Dinge laufen wie geplant, kommt ORISIS-REx im Jahr 2018 bei Bennu an und bringt 2023 Proben zur Erde.

OSIRIS-REx soll auch erforschen, ob durch Kollisionen der Erde mit kohlenstoffhaltigen Asteroiden wie Bennu in ferner Urzeit große Mengen Wasser und organische Moleküle zur Erde gelangten, die für die Entstehung von Leben nötig sind.

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Die Winde der Erde

Bildcredit und Bildrechte: Cameron Beccario, earth.nullschool.net; Daten und Bearbeitung (kurz gefasst): GFS, Nationaler Wetterdienst der USA (NOAA), Zentrum für Klimasimulation (NASA)

Woher weht der Wind? Diese Karte verrät das und viel mehr, auch für euren Standort auf dem Planeten Erde. Die dynamische Karte kombiniert viele Quellen weltweiter Satellitendaten und Prognosen von Hochleistungsrechnern. Sie werden alle drei Stunden aktualisiert. Helle Wirbel zeigen meist Tiefdrucksysteme mit hoher Windgeschwindigkeit, zum Beispiel dramatische Zyklone, Wirbelstürme und Taifune.

Der Erdball kann hier mit der Maus gedreht werden. Doch für volle Interaktivität – zum Beispiel Vergrößern – klickt auf das Wort „earth“ links unten. Ihr könnt auch dem Link earth.nullschool.net folgen. Ein Klick auf „earth“ zeigt zusätzlich Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Niederschlag und Kohlendioxidkarten. Ihr könnt sogar zu Windgeschwindigkeiten in größerer Höhe oder Meeresströmen wechseln. Bei rascher Veränderung können diese Karten veraltet oder ungenau sein.

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Gaia: Hier kommt die Sonne

Bildcredit: Galaxien-Illustration: Nick Risinger (skysurvey.org), Sterndaten: Gaia Mission, ESA, Toni Sagristà (U. Heidelberg) et al.

Wie sieht es aus, wenn man von außerhalb der Milchstraße nach Hause kommt? Die Roboter-Mission Gaia der ESA soll wichtigere Fragen als diese beantworten. Doch ihre aktuellen Daten bieten der Menschheit auch einen einzigartigen neuen Blickwinkel auf ihrem Platz im Universum.

Gaia umkreist die Sonne in der Nähe der Erde. Sie vermisst Sternpositionen so präzise, dass man eine leichte Verschiebung ihres wechselnden Blickwinkels im Lauf eines Jahres messen kann. Diese Verschiebung ist bei weit entfernten Sternen entsprechend kleiner. So kann man die Entfernung bestimmen.

Im ersten Abschnitt des Videos seht ihr eine Illustration der Milchstraße. Diese wird rasch in eine dreidimensionale Visualisierung der Gaia-Sterndaten aufgelöst. Einige bekannte Sterne sind mit ihren üblichen Namen beschriftet. Bei anderen Sternen steht die Nummer des Gaia-Katalogs. Am Ende erreichen wir unseren Heimatstern Sol (die Sonne). Dann wird das Licht ihres dritten Planeten aufgelöst: Es ist die Erde.

Das Video basiert auf der Vermessung von etwas mehr als 600.000 Sternen. Gaias Mission soll fünf Jahre dauern. Dabei misst die Sonde die Entfernungsparallaxen von mehr als einer Milliarde Sternen.

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