Die Kometen und ein heller Stern

Das hochformatige Panorama zeigt oben den kleinen Kometen Borrelly und unten den hellen Kometen Catalina rechts neben dem hellen Stern Arkturus. Auf halber Höhe zischt ein heller Meteor durchs Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Fritz Helmut Hemmerich

Dieses morgendliche zweiteilige Teleskopmosaik ist etwa 10 Vollmonde hoch. Es wurde in der Morgendämmerung am Himmel des Planeten Erde fotografiert, und zwar Anfang des Jahres auf der Kanarischen Insel Teneriffa. Beim oberen Rand schimmern die blasse Koma und der Schweif des Kometen Borrelly (P/19). Der Komet Borrelly hat eine Umlaufzeit von sieben Jahren. Sein Kern wurde Anfang des 21. Jahrhunderts von der ionengetriebenen Raumsonde Deep Space 1 besucht.

Komet Catalina (C/2013 US10) ist ein Erstbesucher aus der Oortschen Wolke. Der gleißende Stern Arkturus (Alpha Bootis) und Catalina verankern die Szenerie unten. Catalinas gelblicher Staubschweif zeigt nach rechts unten. Der komplexe Ionenschweif wird von Sonnenwinden und -stürmen getrieben. Er reicht über das Sichtfeld nach rechts oben.

Die Einzelbilder der Komposition wurden je 30 Sekunden belicht. Interessanterweise zeigt eine der Aufnahmen auch die Spur eines hellen Meteors. Er zieht zwischen den Kometen und dem hellen Stern nach links.

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Antarktisches Analemma

Am blauen Himmel über der Antarktis zieht die Sonne eine Schleife. Die Einzelbilder wurden in Abständen von je 1 Woche immer zur selben Zeit fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: Adrianos Golemis

Kehrt die Sonne jeden Tag zum selben Punkt am Himmel zurück? Nein. Eine bessere, anschaulichere Antwort auf diese Frage ist ein Analemma. Das ist ein Kompositbild, für das ein Jahr lang in gleichmäßigen Abständen immer am selben Ort und zur gleichen Uhrzeit fotografiert wird.

Dieses wöchentliche Analemma entstand bei der Station Dome Concordia in der Antarktis trotz niedriger Temperaturen und großer Windstärke. Das digitale Kompositbild ist vermutlich das erste Analemma aus der Antarktis. An mehreren Tagen wurde die 16-Uhr-Position der Sonne fotografiert. Das Bild zeigt die Sonne nur von September bis März, weil sie den Rest des Jahres unter dem Horizont stand.

Heute ist Äquinoktium. Die Sonne geht nach sechs Monaten Dunkelheit am Südpol auf und bleibt bis zum nächsten Äquinoktium im März 2016 über dem Horizont. Die Lichtbrechung der Atmosphäre ist dort stark. Umgekehrt geht die Sonne heute am Nordpol nach einem halben Jahr Tageslicht unter. Für den Rest der Erde dauern heute am Äquinoktium Tag und Nacht 12 Stunden (es gibt Abweichungen).

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Ferne Neutrinos unter dem Eis der Antarktis aufgespürt

Oben ist ein Bild des IceCube-Observatoriums im Eis der Antarktis. Darunter ist eine Illustration der Detektoren, die Teilchen messen. Sie sind im Eis eingefroren.

Bildcredit: IceCube-Arbeitsgemeinschaft, U. Wisconsin, NSF

Woher kommen diese Neutrinos? Das Neutrino-Observatorium IceCube befindet sich in der Nähe des Südpols der Erde. Es begann, fast unsichtbare Teilchen mit sehr hoher Energie aufzuspüren. Diese Teilchen sind Neutrinos, die kaum mit Materie wechselwirken. Sie durchdringen kurz vor ihrer Ortung fast die ganze Erde. Es ist ein Rätsel, woher sie stammen.

Hier ist das antarktische Labor IceCube abgebildet. Die Skizze unter dem Foto zeigt lange Detektorstränge. Sie sind im kristallklaren Eis darunter eingefroren.

Mögliche Quellen der kosmischen Neutrinos sind die stürmische Umgebung sehr massereicher Schwarzer Löcher. Sie befinden sich in den Zentren ferner Galaxien. Vielleicht stammen die Neutrinos auch von gewaltigen Sternexplosionen wie Supernovae oder Gammablitzen im fernen Universum, die ihren Höhepunkt erreichen. Wenn IceCube künftig immer mehr energiereiche Neutrinos aufspürt, lösen wohl Übereinstimmungen mit bekannten Objekten dieses kosmische Rätsel. Vielleicht erfahren wir es aber auch nie.

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Blue Moon über der Antarktis

Über der Zhongshan-Station in der Antarktis leuchtet der Mond. Er ist von einem 22-Grad-Halo umgeben. Vorne stehen ein Stromaggregat und ein Schneemobil.

Bildcredit und Bildrechte: LI Hang

Habt ihr schon einmal einen Hof um den Mond gesehen? Solche 22-Grad-Ringe um den Mond entstehen durch Eiskristalle, die in der Erdatmosphäre absinken. Sie sind relativ selten.

Gut, aber habt ihr schon einmal einen Blue Moon gesehen? Ein „blauer Mond“ ist nach heutiger Definition der zweite Vollmond in einem Kalendermonat. Er ist ebenfalls selten. Die Erscheinung oben ist also doppelt selten: Es ist ein Hof um einen „blauen Mond“.

Das Bild entstand Ende des letzten Monats bei der Zhongshan-Station in der Antarktis. Vorne stehen ein Stromaggregat und ein Schneemobil. Beleuchtete Schneeflocken in der Nähe der Kamera sehen aus wie Sterne im Hintergrund.

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Milchstraße und Polarlicht über der Antarktis

Das Bild zeigt den Nachthimmel in der Antarktis. Es reicht von Horizont zu Horizont, die Milchstraße verläuft entlang des ganzen Bildes. Auch ein Polarlicht und die Magellanschen Wolken sind zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: LI Hang

Die lange Nacht bot einen schönen Himmelsanblick. In Teilen der Antarktis ist Winter. Die Sonne bleibt wochenlang unter dem Horizont. Die Leute in der chinesischen Zhongshan-Station wagen sich manchmal in die Kälte hinaus und fotografieren den spektakulären Nachthimmel. Dieses Bild entstand Mitte Juli knapp vor dem Ende dieser Polarnacht bei so einem Ausflug.

Das Weitwinkelobjektiv fotografierte sowohl zum Boden als auch nach oben. Vorne steht ein Kollege, der auch fotografiert. Weit hinten stehen ein runder Satellitenempfänger und ein paar Windräder. Sterne sprenkeln den Nachthimmel. Zwei davon sind Sirius und Kanopus.

Weit hinten verläuft das Zentralband der Milchstraße. Es reicht von einem Horizont bis zum anderen. Die Große und die Kleine Magellansche Wolke stehen im Zenit. Sie sind noch weiter entfernt. Diese Begleitgalaxien unserer gewaltigen Milchstraße sind im Bild verwaschene Flecken.

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Südlicht

Sechs kreisförmige Bildfelder zeigen Polarlichter in einer Polarnacht am Südpol. Im Hintergrund schimmert die Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Schwarz (Amundsen-Scott-Südpolstation)

Die Lichter, die hier intensiv schillern, sind kein Feuerwerk. Die grünen Schlieren tanzten Ende letzten Monats am Nachthimmel der Erde. Sie waren über dem geografischen Südpol des Planeten zu sehen. Der Auslöser für die faszinierende Polarlichtschau war ein koronaler Massenauswurf. Er wurde ein paar Tage zuvor von der Sonne ausgestoßen und traf auf die Magnetosphäre. Damit begann ein großflächiger geomagnetischer Sturm.

Die sechs Einzelbilder zeigen den ganzen Himmel. Sie wurden mit einem Fischaugenobjektiv aufgenommen. Die Digitalkamera stand in einem beheizten Gehäuse, um ihre Batterie zu schützen. Die Temperatur der Umgebung betrug in der langen Winternacht –70° C. Am Horizont stehen astronomische Südpol-Observatorien. Hinter dem Südlicht schimmern die Sterne der südlichen Milchstraße.

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Totale Finsternis am Ende der Welt

Am Horizont ist ein dunkler Kreis, umgeben von Feuerzungen, davor ist eine Gestalt. Bei einer totalen Sonnenfinsternis bedeckt der Mond die Sonne. Vorne stand ein Fotograf und prüfte seine Kamera.

Bildcredit und Bildrechte: Fred Bruenjes (moonglow.net)

Würdet ihr bis ans Ende der Welt reisen, um eine totale Sonnenfinsternis zu beobachten? Wärt ihr dann überrascht, dort noch jemanden zu treffen? 2003 standen Sonne, Mond, Antarktis und zwei Fotografen bei einer ungewöhnlichen totalen Sonnenfinsternis einer Reihe. Der Schauplatz war extrem. Trotzdem wagte sich eine Gruppe begeisterter Finsternisjäger ans Ende der Welt. Sie wollten das unwirkliche, flüchtige Verschwinden der Sonne hinter dem Mond erleben.

Dieses Bild war einer der gesammelten Schätze. Es ist ein Komposit aus vier Einzelbildern, die digital kombiniert wurden. Das Komposit zeigt realistisch, wie das anpassungsfähige menschliche Auge die Finsternis sah. Es wurde fotografiert, als Mond und Sonne gemeinsam den höchsten Punkt über einem antarktischen Höhenrücken erreichten. In der plötzlichen Dunkelheit strahlte die prächtige Korona der Sonne um den Mondrand herum.

Eher zufällig landete noch ein Fotograf auf einem der Bilder, als er seine Videokamera prüfte. Links neben ihm stehen eine Gerätetasche und ein Klappstuhl. Am Freitag gibt es wieder eine totale Sonnenfinsternis. Sie ist im Nordatlantik zu beobachten.

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Kosmische Wirbel in der Mikrowellenkarte: Hinweis auf Inflation

In der eisigen Landschaft am Südpol steht das Mikrowellen-Observatorium Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2 (BICEP2). Es ist am Dach des Gebäudes montiert. Der Bildeinschub rechts oben zeigt Polarisationsmuster vor Temperaturspitzen im Mikrowellenhintergrund.

Bildcredit: BICEP2-Arbeitsgemeinschaft, NSF, Steffen Richter (Harvard)

Gab es in der Geschichte des Universums einen frühen Zeitabschnitt mit extrem schneller Ausdehnung? So ein inflationärer Zeitraum wurde postuliert. Er sollte einige rätselhafte Eigenschaften des Kosmos erklären. Eine dieser Eigenschaften ist, dass unser Universum in entgegengesetzten Richtungen ähnlich aussieht.

Gestern wurden Ergebnisse veröffentlicht. Sie zeigen einen überraschend starken erwarteten Hinweis. Er besagt, dass es in der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung charakteristische Polarisationsmuster geben sollte. Das stützt die Vorhersage der Inflation.

Die Hintergrundstrahlung ist Licht, das vor 13,8 Milliarden Jahren abgestrahlt wurde. Damals wurde das Universum erstmals durchsichtig. Diese frühen Wirbelmuster werden als B-Modus-Polarisationen bezeichnet. Sie können direkt auf Druck- und Dehnungseffekte zurückgeführt werden. Diese Effekte üben Gravitationswellen auf Elektronen aus, die Photonen abstrahlen.

Die überraschenden Ergebnisse fand man in Daten des Mikrowellen-Observatoriums Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2 (BICEP2). Das Observatorium steht nahe beim Südpol. BICEP2 ist die Schüsselantenne auf dem Gebäude.

Der Bildeinschub zeigt eine Mikrowellen-Himmelskarte. Die schwarzen Polarisationsvektoren wirbeln scheinbar um die farbigen Temperaturspitzen. Die Schlussfolgerungen sind zwar statistisch schlüssig. Doch sie bleiben umstritten, solange man in unabhängigen Beobachtungen nach einer Bestätigung sucht.

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