Die Größenordnung des Universums – interaktiv!

Credit und Rechte der Flash-Animation: Cary und Michael Huang

Wie sieht das Universum auf einer kleinen Skala aus? Oder im großen Maßstab? Die Menschheit entdeckt, dass das Universum in jeder Größenordnung, die erforscht wird, ein ganz anderer Ort ist. Zum Beispiel ist unseres Wissens jedes winzige Proton exakt gleich, doch jede riesige Galaxie ist anders. Oder – in vertrauteren Größenordnungen – eine für einen Menschen kleine Glastischoberfläche ist für eine Staubmilbe eine gewaltige, seltsam glatte Ebene, die möglicherweise von Zellbrocken übersät ist.

Nicht alle Skalenlängen sind gut erforscht. Was zum Beispiel mit den winzigen Tröpfchen geschieht, die beim Niesen ausgeworfen werden, wird noch erforscht. Das Wissen darüber kann nützlich sein, um die Ausbreitung von Krankheiten zu stoppen.

Diese interaktive Animation ist eine aktuelle Version des klassischen Videos Zehn hoch. Es bietet ein neues Fenster zu vielen bekannten Größenordnungen unseres Universums. Wenn ihr den Balken am unteren Rand schiebt, seht ihr eine Vielfalt an Größenordnungen. Ein Klick auf einzelne Objekte liefert Informationen darüber.

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Nachts über die Erde fliegen

Bildcredit: Gateway to Astronaut Photography, NASA; Zusammenstellung: Bitmeizer (YouTube); Musik: Freedom Fighters (Two Steps from Hell)

Viele Schätze sind zu sehen, wenn man nachts über die Erde fliegt. Eine Sammlung solcher visuellen Schätze wurde kürzlich auf der Internationalen Raumstation ISS gefilmt und stimmungsvoll vertont. Unten ziehen weiße Wolken, orangefarbene Stadtlichter, Blitze in Gewittern und dunkle, blaue Meere vorbei.

Am Horizont ist der goldene Schleier der dünnen Erdatmosphäre zu sehen, die im Lauf des Videos immer wieder von tanzenden Polarlichtern verziert wird. Der grüne Anteil der Polarlichter bleibt meist unter der Raumstation, doch die Station fliegt mitten durch die roten und violetten Polarlichtspitzen.

Die Solarpaneele der ISS ragen an den Rändern ins Bild. Die verheißungsvolle, näher rückende Lichtwelle am Ende jedes Abschnittes zeigt die Dämmerung der sonnenbeleuchteten Erdhälfte. Diese Dämmerung wiederholt sich alle 90 Minuten.

Quiz: Erkennt ihr einige der Landschaften?
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Bäume, Sterne, Polarlicht!

Videocredit und Videorechte: Christian Mülhauser; Musik: Elemental von Pulse Faction; Path of Stars von Jonathan Geer

Habt ihr schon einmal ein Polarlicht gesehen? Polarlichter sind jetzt wieder häufiger. Die Sonne war in den letzten vier Jahren ungewöhnlich ruhig, daher traten sehr wenige Polarlichter auf. In letzter Zeit wurde die Sonne jedoch wieder aktiver und präsentierte mehr Sonnenflecken, Sonnenfackeln und koronale Massenauswürfe.

Bei Sonnenaktivität wie dieser werden geladene Teilchen ins Sonnensystem geschleudert. Einige davon können Polarlichter auf der Erde auslösen. Vor zwei Wochen führte ein Sonnensturm zu der oben gezeigten Zeitrafferaufnahme malerischer Polarlichter hinter Bäumen vor den Sternen über Ravnastua, Skoganvarre und Lakselv in Norwegen.

Wenn energiereiche Teilchen zur Erde fallen und die Luftmoleküle hoch oben in der Erdatmosphäre anregen, dann fließen, schimmern und tanzen Schleier aus Polarlichtern, die meist grün sind. Noch ist das Sonnenmaximum nicht erreicht. Daher könnte es in den nächsten Jahren sogar noch bessere Gelegenheiten für spektakuläre Polarlichter geben.

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Zodiakallicht und falsche Dämmerung

Bildcredit und Bilrechte: Nilesh Vayada und Ajay Talwar (TWAN)

Ist es die Dämmerung oder eine falsche Dämmerung? Zu gewissen Zeiten des Jahres leuchtet der Horizont bei der aufgehenden Sonne ungewöhnlich früh. Dieses morgendliche Leuchten stammt nicht direkt von der Sonne. Es ist Sonnenlicht, das vom Staub zwischen den Planeten reflektiert wird. Das leuchtende Dreieck aus Licht wird als Zodiakallicht bezeichnet. Es kann eine Weile mit dem Sonnenaufgang verwechselt werden, man bezeichnet es daher als „falsche Dämmerung“.

Dieses Zeitfaffervideo zeigt zwei Ereignisse einer falschen Dämmerung, jedes dauert zirka fünf Stunden. Es wurde an der am höchsten gelegenen Sternwarte der Welt aufgenommen, dem Mount Saraswati in der Nähe von Hanle in Indien. Zeitweise leuchtet das aufgehende Zodiakaldreieck links sogar heller als die zentrale Scheibe unserer Milchstraße. Die Milchstraße ist das diagonale Band im Bildfeld, das sich von links nach rechts bewegt.

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Film der Jupiter-Rotation vom Pic du Midi

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

Beobachtet die hübschen Wirbel auf dem größten Planeten im Sonnensystem. Das Video zeigt viele detailreiche interessante Strukturen in Jupiters rätselhafter Atmosphäre, zum Beispiel dunkle Bänder und helle Zonen. Wenn ihr genau hinseht, merkt ihr, dass die Wolken am Äquator etwas schneller rotieren als die Wolken an den Polen.

Anfangs seht ihr den berühmten Roten Fleck. Er rotiert aber bald aus der Sicht. Kurz vor Filmende wieder taucht er wieder auf. Gelegentlich treten weitere kleinere Sturmsysteme auf. Obwohl Jupiter so groß ist, braucht er in nur 10 Stunden für eine Drehung um seine Achse. Unsere kleine Erde braucht im Vergleich dazu 24 Stunden für eine Umdrehung.

Dieses hoch aufgelöste Zeitraffervideo entstand im Laufe des letzten Jahres mit dem Ein-Meter-Teleskop auf dem Pic-du-Midi-Observatorium in den französischen Pyrenäen. Wasserstoff und Helium sind farblos. Jupiters ausgedehnte Atmosphäre besteht zum Großteil aus diesen Elementen. Daher wissen wir nicht, welche Spurenelemente die beobachteten Farben in Jupiters Wolken erzeugen.

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Um die Welt in 90 Minuten

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

Wie ist das, wenn man um die Erde kreist? Alle 90 Minuten kreisen die Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation um die Erde. Kürzlich filmten Besatzungsmitglieder lichtempfindliche Nachtvideos mit Blick nach unten. Die Videos wurden digital zu diesem Zeitraffervideo zusammengefügt.

Die 18 Filmabschnitte zeigen Weltwunder an Land und am Himmel, zum Beispiel rote über grünen Polarlichtern, Lichter großer Städte und Sterne im Hintergrund. Am oberen Rand ragt meist ein Teil der Station ins Bild. Manchmal sieht man, wie sich die Solarpaneele neu ausrichten. Bitte helft, einen nützlichen Begleittext für dieses Video zu texten, indem ihr Sehenswürdigkeiten, Städte, Länder, Wetterphänomene und Sternbilder im Hintergrund markiert.

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Springende Nebensonnen über Gewitterwolken

Bildcredit: abrigatti, YouTube

Was passiert über diesen Wolken? In den letzten Jahren tauchten Videos im Internet auf, die ein ungewöhnliches, kaum erforschtes Phänomen zeigen: plötzliche Lichtveränderungen über den Wolken. Inzwischen gibt es eine Hypothese für die Ursache. Diese Hypothese besagt, dass eine Blitzentladung in einer Gewitterwolke das elektrische Feld darüber für kurze Zeit verändern kann.

Über der Wolke reflektieren manchmal geladene Eiskristalle das Sonnenlicht. Das neue elektrische Feld richtet die geometrischen Kristalle blitzschnell neu aus. Die Kristalle reflektieren das Sonnenlicht nun anders. Oder anders formuliert: Eine Blitzentladung kann eine Nebensonne zum Springen bringen. Kurze Zeit später ist das frühere elektrische Feld meist wiederhergestellt. Dadurch kehren die Eiskristalle zu ihrer ursprünglichen Ausrichtung zurück.

Um dieses seltsame Phänomen besser zu verstehen, wird gebeten, Videoaufzeichnungen von ähnlichen springenden oder tanzenden Nebensonnen zu veröffentlichen.

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Die orangefarbene Sonne sickert

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

Die Oberfläche der Sonne verändert sich ständig. Dieser Film zeigt, wie die Oberfläche der Sonne in nur einer Stunde sickert. Die Photosphäre der Sonne hat Tausende Beulen, sie werden als Granulen bezeichnet. Üblicherweise hat sie auch ein paar dunkle Senken, sogenannte Sonnenflecken.

Dieser Zeitrafferfilm zeigt den Sonnenfleck 875 in der Mitte. Er wurde 2006 vom Vacuum Tower Telescope auf den spanischen Kanarischen Inseln aufgenommen. Mit einer adaptiven Optik wurden Details mit einem Durchmesser von weniger als 500 Kilometern aufgelöst.

Jede der vielen Granulen ist so groß wie ein Kontinent auf der Erde, aber viel kurzlebiger. Eine Granule ändert ihre Form in nur einer Stunde und kann in diesem Zeitraum sogar völlig verschwinden. Heißer Wasserstoff steigt in der hellen Mitte einer Granule auf, kühlt ab und sinkt am dunklen Granulenrand in die Sonne zurück.

Dieser und ähnliche Filme erlauben Studierenden und Sonnenforschenden, die Entwicklung von Granulen und Sonnenflecken zu untersuchen. Dabei wollen sie herausfinden, wie magnetische Sonnenfleckenregionen mächtige Sonnenfackeln auswerfen.

Vor wenigen Tagen rotierte die größte Sonnenfleckengruppe der letzten Jahre auf die sichtbare Seite der Sonne.

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