Neutrino trifft zeitgleich mit fernem Blazarstrahl ein

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Illustrationscredit: DESY, Labor für Wissenschaftskommunikation

Beschreibung: Mit Geräten, die unter dem Südpol der Erde tief im Eis eingefroren sind, hat die Menschheit anscheinend ein Neutrino aus dem fernen Universum entdeckt. Falls das bestätigt wird, markiert es den ersten eindeutigen Nachweis kosmologisch weit entfernter Neutrinos und den Beginn eines beobachteten Zusammenhangs zwischen energiereichen Neutrinos und kosmischer Strahlung, die durch mächtige Ströme aus aufflackernden Quasaren (Blazare) erzeugt werden.

Nachdem der antarktische IceCube-Detektor im September 2017 ein energiereiches Neutrino gemessen hatte, begannen viele der weltweit größten Observatorien mit der Suche nach seinem Gegenstück im sichtbaren Licht. Und sie fanden es. Ein solches Gegenstück wurde unter anderem vom Weltraumobservatorium Fermi der NASA ermittelt, welches herausfand, dass der Gammastrahlenblazar TXS 0506+056 in der richtigen Richtung stand und die Gammastrahlen eines Blitzes fast exakt zeitgleich mit dem Neutrino eintrafen. Obwohl diese und weitere Übereinstimmungen von Position und Zeit statistisch stark sind, warten Astronomen weitere ähnliche Zusammenhänge zwischen Neutrinos und Blazar-Licht, um ganz sicher zu gehen.

Diese künstlerische Darstellung zeigt einen Teilchenstrahl, der von einem Schwarzen Loch im Zentrum eines Blazars ausströmt.

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Eine totale Finsternis am Ende der Welt

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Bildcredit und Bildrechte: Fred Bruenjes (moonglow.net)

Beschreibung: Würden Sie ans Ende der Welt reisen, um eine totale Sonnenfinsternis zu sehen? Und wären Sie in diesem Fall überrascht, dort noch jemanden vorzufinden? 2003 standen die Sonne, der Mond, die Antarktis und zwei Fotografen während einer ungewöhnlichen totalen Sonnenfinsternis in einer Reihe. Trotz der extremen Lage wagte sich eine Gruppe begeisterter Finsternisjäger an den untersten Rand der Welt, um das surreale, kurze Verschwinden der Sonne hinter dem Mond zu erleben.

Einer der gesammelten Schätze war dieses Bild – ein digitales Komposit aus vier Einzelbildern, um realistisch zu simulieren, wie das anpassungsfähige menschliche Auge die Finsternis sah. Das Bild wurde fotografiert, als Sonne und Mond zusammen über einen antarktischen Bergrücken lugten. In der plötzlichen Finsternis wurde die prächtige Korona der Sonne um den Mond herum sichtbar. Zufällig wurde ein weiterer Fotograf auf einem der Bilder festgehalten, als er seine Videokamera überprüfte. Links von ihm sind eine Gerätetasche und ein Klappstuhl zu sehen.

Eine leichter beobachtbare Sonnenfinsternis findet in drei Wochen in den USA statt.

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Antarktisches Analemma

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Bildcredit und Bildrechte: Adrianos Golemis

Beschreibung: Kehrt die Sonne jeden Tag zum gleichen Punkt am Himmel zurück? Nein. Eine bessere, anschaulichere Antwort auf diese Frage ist ein Analemma – ein Kompositbild, das während eines Jahres immer am selben Ort und zur gleichen Uhrzeit fotografiert wird. Das hier dargestellte wöchentliche Analemma wurde trotz niedriger Temperaturen und großer Windstärke bei der Station Dome Concordia in der Antarktis fotografiert. Für dieses digitale Kompositbild, das vermutlich das erste in der Antarktis konstruierte Analemma ist, wurde die 16-Uhr-Position der Sonne an mehreren Tagen fotografiert. Das Bild zeigt die Sonne nur von September bis März, weil sie den Rest des Jahres unter dem Horizont war. Am heutigen Äquinoktium geht die Sonne nach sechs Monaten Abwesenheit am Südpol auf und bleibt bis zum nächsten Äquinoktium im März 2016 über dem Horizont, begleitet von starker Lichtbrechung in der Atmosphäre. Andererseits geht heute die Sonne am Nordpol nach einem halben Jahr ständigen Tageslichts unter. Für den Rest der Erde dazwischen bedeutet das Äquinoktium jedoch, dass sowohl der Tag als auch die Nacht heute 12 Stunden lang sind.

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Ferne Neutrinos unter dem Eis der Antarktis aufgespürt

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Bildcredit: IceCube Collaboration, U. Wisconsin, NSF

Beschreibung: Woher kommen diese Neutrinos? Das IceCube-Neutrino-Observatorium in der Nähe des Südpols der Erde begann, fast unsichtbare Teilchen mit sehr hoher Energie aufzuspüren. Diese kaum wechselwirkenden Neutrinos durchdringen kurz vor ihrer Ortung fast die ganze Erde, und es ist ein Rätsel, woher sie stammen. Das antarktische Labor IceCube ist hier zusammen mit einer Skizze abgebildet, auf der lange Detektorstränge zu sehen sind, die in das kristallklare Eis darunter eingefroren sind. Mögliche Quellen dieser kosmischen Neutrinos sind die stürmischen Nahbereiche sehr massereicher Schwarzer Löcher in den Zentren ferner Galaxien sowie gigantische Sternexplosionen, die ihren Höhepunkt als Supernovae oder Gammablitze im fernen Universum erreichen. Wenn IceCube künftig immer mehr energiereiche Neutrinos aufspürt, könnten Übereinstimmungen mit bekannten Objekten dieses kosmische Rätsel lösen – vielleicht aber werden wir es nie erfahren.

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Blue Moon über der Antarktis

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Bildcredit und Bildrechte: LI Hang

Beschreibung: Haben Sie schon einmal einen Hof um den Mond gesehen? Solche 22-Grad-Ringe um den Mond – verursacht durch Eiskristalle, die durch die Erdatmosphäre sinken – sind relativ selten. Gut, aber haben Sie schon einmal einen Blue Moon gesehen? Laut der modernen Definition eines „blauen Mondes“ – der zweite Vollmond in einem Kalendermonat – ist dieser ebenfalls selten. Die oben dargestellte Erscheinung ist somit doppelt selten – ein Hof um einen „blauen Mond“. Dieses Bild wurde Ende des letzten Monats bei der Zhongshan-Station in der Antarktis fotografiert. Im Vordergrund sind ein Stromaggregat und ein Schneemobil zu sehen. Was wie Sterne im Hintergrund aussieht, sind beleuchtete Schneeflocken in der Nähe der Kamera.

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Milchstraße und Polarlicht über der Antarktis

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Bildcredit und Bildrechte: LI Hang

Beschreibung: Es war ein schöner Himmelsanblick in dieser langen Nacht. In Teilen der Antarktis ist nicht nur Winter, sondern die Sonne auch noch wochenlang unter dem Horizont. Die Menschen in der chinesischen Zhongshan-Station wagen sich manchmal in die Kälte hinaus, um einen spektakulären Nachthimmel zu fotografieren. Dieses Bild von so einem Ausflug wurde Mitte Juli knapp vor dem Ende dieser Polarnacht fotografiert. Die nach oben gerichtete Weitwinkellinse fotografierte nicht nur nach unten zum Boden, sondern auch nach oben. Im Vordergrund steht ein Kollege, der ebenfalls fotografiert. In der Ferne sind ein runder Satellitenempfänger und mehrere Windmühlen zu sehen. Zahlreiche Sterne sprenkeln den Nachthimmel, darunter Sirius und Canopus. Weit dahinter erstreckt sich das Zentralband der Milchstraße von Horizont zu Horizont. Noch weiter entfernt sind nahe dem Zenit die Große und die Kleine Magellansche Wolke als ausgedehnte, verwaschene Flecken zu sehen – sie sind Begleitgalaxien unserer gewaltigen Milchstraße.

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Meteoritensuche in der Antarktis

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Bildcredit und Bildrechte: Ralph P. Harvey (CWRU), Antarctic Search for Meteorites Program, NASA, NSF

Beschreibung: Wo ist der beste Ort auf der Erde, um Meteoriten zu finden? Obwohl Meteoriten auf der ganzen Welt herabfallen, sinken sie normalerweise auf den Grund eines Meeres, werden von rutschendem Gelände begraben oder mit irdischem Gestein verwechselt. Am unteren Ende der Welt jedoch, im Osten der Antarktis, bleiben riesige Platten aus blauem Eis rein und klar. Wenn man eine solche Platte absucht, sticht ein dunkler Stein deutlich hervor. Solche Steine sind sehr wahrscheinlich echte Meteoriten – Stücke aus einer anderen Welt. Eine Explosion oder ein Einschlag kann solche Meteoriten vom Mond, Mars oder sogar einem Asteroiden wegkatapultiert haben. Diese enthalten wertvolle Informationen über diese fernen Welten und unser frühes Sonnensystem. Kleine, mit Motorschlitten ausgerüsteten Forschergruppen haben bereits Tausende davon gefunden. Oben sind Eistraktoren zu sehen, die ein solches 25 Kilometer langes Feld vor dem Otway-Massiv im Transantarktischen Gebirge im antarktischen Sommer 1995-1996 absuchen. In diese Woche fällt der 100. Jahrestag, an dem Menschen erstmals den Südpol der Erde erreichten.

Stöbern oder teilen: Aktuelle Mondfinsternisbilder
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Sonnenfinsternis über der Antarktis

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Bildcredit und Bildrechte: Carlos Zelayeta (San Martín Station, Antarktis)

Beschreibung: Die vierte und letzte partielle Sonnenfinsternis des Jahres 2011 letzten Freitag war nur von hohen Breitegraden auf der Südhalbkugel aus sichtbar. Haben Sie sie verpasst? Dann betrachten Sie doch dieses dramatische Bild des geozentrischen Himmelsereignisses, das von einer sehr hohen südlichen Breite auf dem Kontinent der Antarktis fotografiert wurde. Mit einer Kamera, die bei der San Martín Station (Argentinien) nahe der antarktischen Halbinsel-Bergkette positioniert war, blickt das Bild nach Südosten. Die Sonne und die Silhouette der Mondscheibe sind durch dünne, tief stehende Wolken hindurch zu sehen. Passenderweise ist der bergige Abhang im Vordergrund Teil der größeren Roman Four Promontory, deren zerklüftete, schneebedeckte Vorderseite an die römische Zahl Vier erinnert. 2011 gibt es sogar noch eine weitere Finsternis – eine totale Mondfinsternis. Teile dieser Finsternis werden von einem Großteil des Planeten Erde aus sichtbar sein (jedoch nicht in der Antarktis …), und zwar am 10. Dezember.

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Antarktische Schelfeis-Aussicht

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Credit und Bildrechte: Helmut Rott (U. Innsbruck)

Beschreibung: Alles ist fort außer den Bergen. Der Großteil der ausgedehnten Landschaft aus Eis, das zwischen den oben gezeigten Bergen liegt, ist inzwischen zerfallen. Das obige Bild wurde in der Antarktis vom Gipfel des Grey Nunatak aus aufgenommen, einem der drei Seal-Nunatak-Berge, die das Larsen B-Schelfeis begrenzen. Die anderen beiden Nunataks sind auf dem Bild zu sehen, das 1994 aufgenommen wurde. Während der vergangenen paar Jahre brachen große Brocken des 200 Meter dicken Larsen B Schelfeises ab und zerfielen. Der Grund dafür sind die örtlichen hohen Temperaturen der letzten Jahre, Teil des globalen Klimawandels, die als Erderwärmung bezeichnet wird. Die Region, die während der vergangenen letzten Jahre zerfiel, hat etwa die Größe von Luxemburg. Während die Eisschelfe aufbrechen, lösen sie andere Eisschollen, die ins Meer fallen, was den Meeresspiegel auf der genzen Welt hebt. Wissenschaftler beobachten das viel größere Ross-Schelfeis, das, falls es völlig auseinanderbricht, den Meeresspiegel weltweit im Laufe der nächsten paar hundert Jahre um fünf Meter steigen lassen könnte.

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Meteoritensuche in der Antarktis

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Credit und Bildrechte:  Ralph P. Harvey (CWRU), Antarctic Search for Meteorites Program, NASA, NSF

Beschreibung: Wo ist der beste Ort auf der Erde um Meteorite zu finden? Obwohl Meteorite auf der ganzen Welt herabfallen, sinken sie normalerweise entweder auf den Grund eines Ozeans, werden im sich verschiebenden Gelände begraben oder sind leicht mit irdischen Steinen zu verwechseln. Am Ende der Welt, in der östlichen Antarktis, bleiben riesige Platten aus blauem Eis rein und karg. Wenn man eine solche Platte überquert, ist ein dunkler Stein sehr auffällig. Solche Steine sind mit hoher Wahrscheinlichkeit echte Meteorite – wahrscheinliche Teile einer anderen Welt. Eine Explosion oder ein Impakt kann diese Meteorite, die wertvolle Information über diese weit entfernten Welten und unser frühes Sonnensystem enthalten, vom Mond, Mars oder sogar einem Asteroiden wegkatapultiert haben. Kleine Teams mit Motorschlitten haben bislang Tausende gefunden. Oben abgebildet durchsuchen Eistraktoren im antarktischen Sommer 1995-1996 ein 25 Kilometer großes Feld vor dem Otway-Massiv in der Transantarktischen Bergkette.

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Eine antarktische totale Sonnenfinsternis

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Credit und Bildrechte: Fred Bruenjes (moonglow.net)

Beschreibung: Die Sonne, der Mond, die Antarktis und zwei Fotografen befanden sich 2003 in der Antarktis während einer ungewöhnlichen totalen Sonnenfinsternis in einer Linie auf. Sogar angesichts dieses extremen Ortes wagte sich eine Guppe enthusiastischer Finsternisjägern an das untere Ende der Welt, um das surreale kurze Verschwinden der Sonne hinter dem Mond zu erleben. Einer der gesammelten Schätze war das obige Bild – ein Komposit aus vier Einzelbildern, die digital zusammengefügt wurden, um realistisch darzustellen, wie das adaptive menschliche Auge die Finsternis sah. Als das Bild aufgenommen wurde, hatten Sonne und Mond zusammen ihren Höchststand über einem antarktischen Grat erreicht. In der plötzlichen Finsternis wurde die herrliche Korona der Sonne rund um den Mond herum sichtbar. Eher zufällig wurde ein weiterer Fotograf auf einem der Bilder geknipst, als er seine Videokamera überprüfte. Links von ihm sind seine Tasche mit der Ausrüstung und ein Klappstuhl zu sehen.

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