Möchtet ihr einmaßstabsgetreues Modell des Sonnensystems? Als Modell für die Erde passt eine 1,4 Zentimeter große blaue Murmel. Weil die Sonne 109 Erddurchmesser hat, könnte ein 1,5 Meter großer Ballon die Sonne darstellen.
Doch die Entfernung zwischen Erde und Sonne beträgt 150 Millionen Kilometer. Das wären im gleichen Maßstab fast 180 Meter. Also passt das ganze Projekt mitsamt den Bahnen der äußeren Planeten vielleicht nicht in euren Hof. Eventuell findet sich genug Platz in einem trockenen Seebett. Dieses Video zeigt eine inspirierende Reise durch das maßstabsgetreue Sonnensystem.
Videocredit und -rechte:Ken Murphy (MurphLab); Musik: Ariel (Moby)
Seht ihr den Tag der Wintersonnenwende? Jedes Bildfeld zeigt einen Tag. Mit 360 Filmfeldern ist der Himmel (fast) eines ganzen Jahres im Zeitrafferformat zu sehen. Die Filme wurden von einer Videokamera auf dem Dach des Exploratoriums in San Francisco (Kalifornien) aufgezeichnet. Die Kamera fotografierte ab Mitte 2009 bis Mitte 2010 alle 10 Sekunden ein Bild von vor Sonnenaufgang bis nach Sonnenuntergang. Rechts unten zeigt ein Zeitstempel die Ortszeit des Tages.
Die Videos sind chronologisch angeordnet. Links oben ist der 28. Juli und etwa in der Mitte der 1. Jänner. In den Videos zeigt Dunkelheit die Nacht, blau einen klaren Tag und Grau eine Wolkendecke bei Tag. Viele Videos zeigen komplexe Wolkenmuster, die im Laufe des Tages über das Weitwinkelfeld der Kamera wandern. Die Anfangsdunkelheit in der Mitte zeigt die spätere Dämmerung im Winter mit weniger Tageslichtstunden.
Zwar hat jeder Tag 24 Stunden, doch die Nacht dauert im Dezember in den Wintermonaten auf der Nordhalbkugel am längsten. Daher zeigt das Bildfeld mit der längsten Nacht den Tag der Wintersonnenwende. Sie findet heute auf der Nordhalbkugel statt. Wenn alle Videos gemeinsam enden, beginnen Sonnenuntergang und Dunkelheit zuerst an den Wintertagen in der Mitte. Die letzten sind die Hochsommerbilder in der unteren Reihe.
Damit man auch die Planeten sieht, sind ihre Größen nicht maßstabsgetreu abgebildet. Die Planetenbahnen im Sonnensystem sind als strichlierte Linien hinterlegt. Das veranschaulicht den Maßstab im animierten Video. Kepler entdeckt Exoplaneten durch Planetentransite. Dazu sucht man nach leichten Abschwächungen des Lichts. Sie entstehen, wenn der Planet vor seinem Stern vorbeizieht.
Das Zeitraffervideo zeigt die Bahnen aller Systeme mit mehreren Planeten, die Kepler entdeckte. Sie sind so ausgerichtet, dass die Transite, bei denen man sie entdeckte, auf der Drei-Uhr-Position liegen. Die Bewegungen erinnern an einen Tanz der Derwische. Sie zeigen den starken Unterschied zwischen den meisten Systemen der Kepler-Exoplaneten und unserem System.
Plant ihr eine interstellare Reise? Prüft zuerst die Größenordnung links oben. Der Farbcode zeigt die mittlere Temperatur auf der Oberfläche der Planeten. Sie wurde anhand der Größen der Bahnen und der Heimatsterne geschätzt.
Videocredit und -rechte:AlexRivest; Musik: Eureka von Huma-Huma
Die Kulisse ist die Bucht von San Francisco. Gerade geht die Sonne hinter der Golden Gate Bridge unter. Gleich seht ihr einen doppelten Sonnenuntergang mit einem seltenen grünen Blitz am Ende. Seht genau zu! Durch den Verkehr auf der Brücke ist die Luft ungewöhnlich warm. Im Zeitrafferfilm bricht sie das Licht der Sonne zur Erde. So entsteht ein zweites Bild über der Sonne.
Das zweite Bild der Sonne verschwindet, nachdem das Hauptbild unter die Brücke taucht. Es ist der erste „Sonnenuntergang“. Die ganze Zeit ziehen vorne Schiffe vorbei. Autos fahren über die Brücke. In der Ferne ziehen Wolken über den Himmel und reflektieren das Sonnenlicht. Die Szene endet mit einem Pfad in der unruhigen Erdatmosphäre, der nur energiereiches sichtbares Sonnenlicht durchlässt. Daher ist letzte Blick auf unseren Heimatstern ein grüner Blitz.
Die ISS ist eine Kombination komplexer Laboratorien, welche die Erde umkreisen. Schon vieles wurde dort untersucht: Die Entwicklung neuer Materialien und Medikamente in Mikrogravitation ist nur ein Beispiel. Auch die Grenzen des menschlichen Körpers und der Aufbau des Universums werden dort erforscht.
Diesen Monat wird die ISS seit 15 Jahren ständig von Menschen bewohnt. Sie wurde bisher von Astronauten aus 15 Ländern besucht. Die Raumstation hat internationale Partner unter der Führung der NASA (USA), Roscosmos (Russland), CSA (Kanada), JAXA (Japan) und der ESA (Europa). Die Animation zeigt die Schritte beim Aufbau der ISS von 1998 bis 2011. Die Raumstation ist so lang wie ein Fußballfeld.
Die meisten Kometen zerfallen bei einer nahen Begegnung mit der Sonne. Doch vor fast genau zwei Jahren dachten manche, Komet ISON wäre groß genug, um seine gefährliche Annäherung an der Sonne zu überstehen. Dieses Video zeigt die dramatische Szene. Sie wurde vom Sonnen- und Heliosphären-Observatorium (SOHO) der NASA aufgezeichnet.
Viele Erdlinge beobachteten fasziniert, wie nach der engsten Annäherung eine helle Fläche austrat. Doch sie verblasste bald und sich löste sich auf. Man vermutet, dass von dem Kometen C/2012 S1 (ISON) keine großen Bruchstücke übrig blieben. Neben dem Kometen sieht man die aktive Sonne. Sie stößt Beulen aus heißem Plasma aus – man bezeichnet sie als koronale Massenauswürfe.
Die Sonde SOHO im Orbit um die Sonne startete 1995. Sie wurde ein historisches Hilfsmittel bei der Entdeckung und Verfolgung von Kometen, die man als Sonnenstreifer kennt. Vor zwei Monaten wurde ein Komet SOHO 3000 benannt. Es geschah anlässlich der 3000. Erfassung eines Kometen, der auf SOHO-Bildern entdeckt wurde. Diese Summe ist ungefähr die Hälfte aller Kometen, die wir kennen.
Was passiert, wenn ein Stern einem Schwarzen Loch zu nahe kommt? Kürzlich beobachteten Weltraumteleskope ein Ereignis im Zentrum einer fernen Galaxie. Es wird als ASASSN-14li bezeichnet. Anscheinend erzählt es die zermürbende Geschichte eines Sterns. Zwar konnte es nicht genau beobachtet werden. Doch die Schwankungen im energiereichen Licht lassen vermuten, dass ein Teil des Sterns zerfetzt wurde. Außerdem entstand eine wirbelnde Scheibe um den dunklen Abgrund.
Die Video-Animation zeigt das mögliche Szenario. Ein Strahl läuft die Rotationsachse des Schwarzen Lochs entlang. Der weiße, innerste Teil der Scheibe leuchtet im Röntgenlicht am hellsten. Er treibt vielleicht einen periodischen, blau dargestellten Wind an.
In Röntgen- und Ultraviolettlicht wird in Zukunft beobachtet, wie Sterne von Schwarzen Löchern zerstört werden. Das passiert auch im Zentrum der Milchstraße. Diese Beobachtungen versprechen mehr Information zur komplexen Dynamik, die sich in einigen der heißesten Orte mit der stärksten Gravitation im Universum entwickelt.
Was passiert, wenn zwei Schwarze Löcher kollidieren? So eine Extremsituation findet man wahrscheinlich in den Zentren einiger verschmelzender Galaxien und bei Mehrfachsternsystemen.
Das Video ist eine Computeranimation. Sie zeigt das Endstadium einer Verschmelzung. Dabei wären solche Gravitationslinseneffekte vor einem Sternfeld im Hintergrund zu sehen. Die schwarzen Regionen markieren die Ereignishorizonte des dynamischen Duos. Sterne im Hintergrund verschieben sich und bilden einen Ring an der Position ihres gemeinsamen Einsteinrings, der außen herum verläuft. Man sieht nicht nur Bilder aller Hintergrundsterne außerhalb des Einsteinrings, sondern auch Begleitbilder im Inneren.
Am Ende verschmelzen die Schwarzen Löcher. Im letzte Stadium der Verschmelzung kann es einen starken Ausbruch an Gravitationsstrahlung geben, den man vorhersagen kann. Diese Art von Nachstrahlung wird intensiv gesucht. Sie ist von gänzlich anderer Natur als Licht. Man hat sie noch nie direkt beobachtet.