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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Reise zum Sternhaufen Terzan 5

Bildcredit: Nick Risinger (skysurvey.org), DSS, Hubble, NASA, ESA, ESO; Musik: Johan B. Monell

Kugelsternhaufen prägten einst die Milchstraße. Als vor langer Zeit unsere Galaxis entstand, tummelten sich dort Tausende Kugelsternhaufen. Heute sind weniger als 200 übrig. Im Laufe der Äonen wurden viele Kugelsternhaufen zerstört. Dazu führten ihre wiederholten Begegnungen miteinander oder mit dem Zentrum der Galaxis.

Einige Relikte haben überdauert. Sie sind älter als jedes Fossil auf der Erde, ja sogar älter als jede andere Struktur in der Galaxis. Sie begrenzen das ungefähre Alter des Universums. Wenn es überhaupt junge Kugelsternhaufen in unserer Galaxis gibt, sind es nur wenige, denn die Bedingungen für eine Entstehung sind nicht günstig. Dieses Video zeigt eine fiktive Reise von der Erde zum Kugelsternhaufen Terzan 5. Sie endet mit einem Bild des Haufens, das mit dem Weltraumteleskop Hubble entstand.

Kürzlich entdeckte man, dass dieser Sternhaufen nicht nur Sterne aus den frühen Tagen unserer Milchstraße enthält, sondern zur großen Überraschung auch welche, die 7 Milliarden Jahre später bei einem Ausbruch an Sternbildung entstanden sind.

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Eine Starthilfsrakete fällt zur Erde zurück

Videocredit und -rechte: Matthew Holt

Was zieht da über den Himmel? Es sah zwar ein bisschen wie ein großer Meteor aus. Doch es war der Feststoffantrieb einer chinesischen Rakete, die vor zwei Tagen nach ihrem Start zur Erde zurückkehrte. In der Nacht des 27. Juli erhitzte sich die Raketenkomponente und zerbrach in leuchtende Teile, als sie in die Erdatmosphäre eintrat.

Die Bahn der fallenden Hilfsrakete verlief über mehrere US-Bundesstaaten. Sie bewegte sich west-ostwärts von Kalifornien nach Utah. Trümmer von Weltraumschrott unterscheiden sich von Meteoren meist durch die langsame Geschwindigkeit, außerdem brechen sie weitgehend auseinander.

Dieses Video wurde vor der Provo City Library in Utah gefilmt. Zufällig waren dort mehr als 100 Menschen versammelt. Viele hatten die Smartphones bereits aus den Taschen gezogen und spielten Pokémon GO.

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Eine riesige Sonnenprotuberanz bricht aus

Videocredit: NASAGSFC, SDO-AIA-Team

Manchmal explodieren Protuberanzen über der Sonne. Ende 2010 schwebte ein riesiges Filament länger als eine Woche über der Oberfläche der Sonne. Erst dann brach es aus. Das Solar Dynamics Observatory (SDO) kreist im Erdorbit. Es nahm die Bildfolge in einer Farbe des UV-Lichtes auf.

Die Explosion führte zu einem koronalen Massenauswurf. Dabei wurde sehr energiereiches Plasma ins Sonnensystem geschleudert. Doch die Plasmawolke verfehlte die Erde. Daher entstanden keine Polarlichter. Der Ausbruch zeigt, dass Bereiche auf der Sonne, die weit voneinander entfernt sind, manchmal gemeinsam agieren.

Solche Explosionen werden in den nächsten Jahren wohl seltener. Die magnetische Aktivität an der Oberfläche der Sonne erreicht nämlich ein Minimum.

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Vorschau auf die Juno-Mission

Videocredit: NASA, JPL, Mission Juno

Was findet die Raumsonde Juno der NASA, wenn sie nächsten Montag Jupiter erreicht? Sehr wenig, falls Juno das Einschwenken in die Umlaufbahn um Jupiter misslingt. Es ist eine Serie komplexer Abläufe. Sie finden in einer unbekannten Umgebung knapp über der Oberfläche von Jupiters Wolken statt. Wenn die Sache gelingt, schwirrt Juno um Jupiter, wie dieses Video zeigt. Sie kommt ihm näher als je eine Raumsonde zuvor.

Wenn Juno abgebremst hat, tritt sie in einen stark elliptischen Orbit ein und nimmt den wissenschaftlichen Betrieb auf. Der soll zwei Jahre dauern. Juno soll unter anderem Jupiters Tiefenstrukuren kartieren, die Menge an Wasser in Jupiters Atmosphäre messen, sein mächtiges Magnetfeld erforschen und herausfinden, wie die Polarlichter an Jupiters Polen entstehen. Diese Lektionen versprechen auch, dass wir die Geschichte des Sonnensystems und die Dynamik der Erde besser verstehen.

Junos Energie stammt hauptsächlich von drei großen Solarpaneelen. Jedes davon ist so lang wie ein Lieferwagen. Die Sonde startete 2011. Die Mission führt Juno plangemäß 37 Mal um den jovialen Riesen. Damit der Jupitermond Europa nicht mit Mikroben kontaminiert wird, lenkt man die Sonde nach Ende der Mission in Jupiters dichte Atmosphäre. Dort zerbricht sie und schmilzt.

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GW151226 – zweite bestätigte Quelle von Gravitationswellen

Illustrationscredit: LIGO, NSF

Ein neuer Himmel wird sichtbar. Wenn ihr hinauf blickt, seht ihr Licht am Himmel. Licht ist elektromagnetische Strahlung. Doch seit letztem Jahr können wir Menschen den einst vertrauten Himmel in einer anderen Art von Strahlung sehen. Es ist die Strahlung von Gravitationswellen.

Heute veröffentlichte die LIGO-Arbeitsgruppe die Entdeckung von GW151226. Es ist nach GW150914 der zweite bestätigte Blitz von Gravitationswellen. GW150914 war die historische erste Entdeckung. Sie wurde vor drei Monaten gemeldet. Der Name GW151226 deutet an, dass man das Ereignis Ende Dezember 2015 entdeckte. Der Blitz wurde von beiden LIGO-Anlagen gleichzeitig registriert. Die Detektoren stehen in den US-Bundesstaaten Washington und Louisiana.

Diese Animation zeigt, wie sich die Frequenz von GW151226 während der Messung am Observatorium in Hanford in Washington änderte. Das System, von dem die Gravitationswellen stammen, passt am besten zu zwei verschmelzenden Schwarzen Löchern. Sie haben anfangs etwa 14 und 8 Sonnenmassen. Die Rotverschiebung beträgt ungefähr 0,09. Wenn das stimmt, brauchte diese Strahlung grob geschätzt 1,4 Milliarden Jahre bis zu uns.

Die Stärke und die Frequenz der Gravitationswellen wurden als Ton dargestellt. In der letzten Sekunde, bevor die Schwarzen Löcher verschmelzen, erreicht der Klang den höchsten Ton. LIGO arbeitet weiter, seine Empfindlichkeit steigt und in den nächsten Jahren gehen weitere Messgeräte für Gravitationswellen in Betrieb. Das bietet eine neue Sicht auf den Himmel. Es wird das menschliche Verständnis vom Universum verändern.

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Tychos Supernovaüberrest expandiert

Videocredit: NASA, CXC, GSFC, B. Williams et al.

Welcher Stern erzeugte diesen riesigen Bovist, der immer noch wächst? Hier ist das erste Video der Ausdehnung, das je von Tychos Supernovaüberrest erstellt wurde. Der Überrest entstand bei einer Sternexplosion, die der berühmte Astronom Tycho Brahe vor 400 Jahren beobachtete. Das Video dauert 2 Sekunden. Es ist ein Zeitraffer-Komposit aus Röntgenbildern, die von 2000 bis 2015 mit dem Röntgenteleskop Chandra im Weltraum aufgenommen wurden. Sie wurden mit einer Auswahl optischer Bilder ergänzt.

Die expandierende Gaswolke ist extrem heiß. Die Ausdehnung erfolgt mit leicht unterschiedlicher Geschwindigkeit. Dadurch erscheint die Wolke bauschig. Der Stern, aus dem SN 1572 entstand, löste sich wahrscheinlich ganz auf. Doch ein Stern mit der Bezeichnung Tycho G war vermutlich sein Begleiter. Er ist zu blass, um ihn hier zu erkennen.

Es ist wichtig, nach Vorläufern der Überreste von Tychos Supernova zu suchen. Es handelt sich nämlich um eine Supernova vom Typ Ia. Solche Supernovae sind wichtige Elemente der Entfernungsskala, mit der man den Maßstab des sichtbaren Universums kalibriert. Die Spitzenhelligkeit einer Typ-Ia-Supernova ist gut erklärbar. Das macht sie sehr wertvoll, um die Beziehung zwischen Blässe und Entfernung im fernen Universum zu erforschen.

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