Wasserdampf auf einem fernen Exoplaneten entdeckt

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Illustrationscredit: ESA, NASA, Hubble; Künstler: M. Kornmesser

Beschreibung: Wo könnte es sonst noch Leben geben? Die Suche nach Planeten, auf denen es extrasolares Leben geben könnte, ist eine der großen offenen Fragen der Menschheit. Bei dieser Suche gelang kürzlich ein Schritt vorwärts, als man in der Atmosphäre des fernen Exoplaneten K2-18b eine signifikante Menge an Wasserdampf entdeckte.

Der Planet und sein Heimatstern, K2-18, liegen etwa 124 Lichtjahre entfernt im Sternbild Löwe (Leo). Der Exoplanet ist deutlich größer und massereicher als unsere Erde, kreist jedoch in der bewohnbaren Zone seines Heimatsterns. Obwohl K2-18 röter ist als unsere Sonne, leuchtet er am Himmel von K2-18b ähnlich hell wie die Sonne am irdischen Himmel. Die Entdeckung gelang mithilfe von Daten dreier Weltraumteleskope: Hubble, Spitzer und Kepler, diese registrierten die Absorption der Farben von Wasserdampf, während sich der Planet vor den Stern bewegte.

Diese Illustration zeigt rechts den Exoplaneten K2-18b, links seinen heimatlichen roten Zwergstern K2-18, und dazwischen einen unbestätigten Schwesterplaneten.

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Animation: Spiralscheibe um ein schwarzes Loch


Bildcredit: ESA, NASA, Hubble, M. Kornmesser

Beschreibung: Was sieht man, wenn man ein Schwarzes Loch umkreist? Viele Schwarze Löcher sind von wirbelnden Gasansammlungen umgeben, die als Akkretionsscheiben bezeichnet werden. Diese Scheiben können extrem heiß sein, und ein großer Teil des umkreisenden Gases fällt irgendwann durch den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs – von wo es nie wieder auftaucht.

Diese Animation ist eine künstlerische Darstellung der seltsamen Scheibe, die spiralförmig um das sehr massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 3147 wirbelt. Gas am inneren Rand dieser Scheibe kommt dem Schwarzen Loch so nahe, dass es sich ungewöhnlich schnell bewegt – mit 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit. So schnelles Gas leuchtet relativistisch – dadurch erscheint die Seite der Scheibe, die sich auf uns zubewegt, deutlich heller als die Seite, die sich von uns entfernt. Diese Animation basiert auf Bildern von NGC 3147, die kürzlich mit dem Weltraumteleskop Hubble gemacht wurden.

Astrophysiker: Mehr als 2000 Codes in der Quellcodebibliothek für Astrophysik

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Der Mensch als Raumschiff

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Credit Weltraumbild: NASA, ESA, Hubble und J. Maiz- Apellániz (IAA); Danksagung: D. De Martin; Bildrechte Menschenbild: Charis Tsevis; Zusammenstellung: R. J. Nemiroff

Beschreibung: Sie sind ein Raumschiff, das durchs Universum reist. Auch Ihr Hund ist eines. Wir alle tragen Billionen Mikroorganismen mit uns, während wir durchs Leben gehen. Diese Scharen an Bakterien, Pilzen und Spinnentieren haben eine andere DNA als Sie. Kollektiv werden sie als Ihr Mikrobiom bezeichnet.

Ihre Schiffsbesatzung ist Ihren Zellen zahlenmäßig überlegen. Ihre Besatzungsmitglieder bilden Lebensgemeinschaften, helfen Nahrung zu verdauen, greifen bei Gefechten gegen Eindringlinge ein, und manchmal pendeln sie auf einer flüssigen Autobahn von einem Ende Ihres Körpers zum anderen. Vieles von dem, was Ihr Mikrobiom tut, bleibt jedoch unbekannt. Sie sind die Kapitänin, und wenn Sie nett zu Ihrer Besatzung sind, hilft Ihnen das vielleicht, mehr von Ihrem lokalen Kosmos zu erforschen.

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Höhepunkte des nördlichen Frühlingshimmels

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Bildcredit und Bildrechte: Universe2go.com

Beschreibung: Was sehen Sie zu dieser Jahreszeit am Nachthimmel? Diese Grafik zeigt einige Höhepunkte für die Nordhalbkugel der Erde. Sie ist als Ziffernblatt zu sehen, dessen Mittelpunkt unten liegt, frühe (nördliche) Frühlingsereignisse sind nach links aufgefächert und späte Frühlingsereignisse sind nach rechts projiziert. Relativ erdnahe Objekte sind allgemein näher an der Figur mit Teleskop unten in der Mitte abgebildet – doch fast alles Abgebildete ist ohne Teleskop zu sehen.

Wie zu jeder Jahreszeit sehen die Sternbilder Jahr für Jahr gleich aus, und wie gewöhnlich erreicht der Meteorstrom der Lyriden Mitte April seinen Höhepunkt. Auch die Internationale Raumstation (ISS) ist wie immer von Zeit zu Zeit als heller Fleck zu sehen, der nach Sonnenuntergang über den Himmel zieht. Nach der Frühlings-Tag- und Nachtgleiche nächste Woche sind auf der Nordhalbkugel die Tage länger als die Nacht, diese Ungleichheit steigt, während der Frühling fortschreitet. Außerdem wird Jupiter im Laufe des Frühlings zunehmend früher in der Nacht sichtbar. Gegen Ende des Frühlings gibt es im Monat Mai zwei Vollmonde, der zweite davon wird als Blue Moon bezeichnet.

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Höhepunkte am nördlichen Winterhimmel

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Bildcredit und Bildrechte: Universe2go.com

Beschreibung: Was sehen Sie um diese Jahreszeit am Nachthimmel? Diese Grafik zeigt einige Höhepunkte für die Nordhalbkugel der Erde. Man kann sie als Uhr sehen, deren Ziffernblattmitte unten liegt. Frühere Ereignisse am (nördlichen) Winterhimmel sind nach links aufgefächert, spätere nach rechts. Relativ erdnahe Objekte sind allgemein näher an der Zeichenfigur mit Teleskop unten in der Mitte dargestellt, doch fast alles Gezeigte ist ohne Teleskop sichtbar.

Wie zu jeder Jahreszeit erscheinen Jahr für Jahr dieselben Sternbilder, und wie sonst auch erreicht der Meteorstrom der Geminiden Mitte Dezember seinen Höhepunkt. Wie immer ist die Internationale Raumstation ISS gelegentlich als heller Punkt zu sehen, der nach Sonnenuntergang über den Himmel zieht. Weniger häufig ist, dass Anfang Januar der Mond fast genau vor mehreren Planeten vorbeizieht.

Ein besonderes Vergnügen in diesem Winter ist Komet 46P/Wirtanen, der bereits hell leuchtet, er zieht Mitte Dezember nur 36 Mondentfernungen an der Erde vorbei und ist möglicherweise mit bloßem Auge gut sichtbar.

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Massereiche Schwarze Löcher auf einer Spiralbahn


Videocredit: NASA’s Goddard Space Flight Center; Musik: In der Halle des Bergkönigs von Edvard Grieg

Beschreibung: Leuchten Schwarze Löcher, wenn sie kollidieren? Wenn sie verschmelzen, strahlen umeinander kreisende Schwarze Löcher mit Sicherheit eine Menge ungewöhnlicher Gravitationswellen ab. Strahlen sie aber schon viel früher Licht ab, wenn sie von Gas umgeben sind?

Um das herauszufinden, entwickelten Astrophysiker eine komplexe Computersimulation. Die Simulation und dieses Ergebnisvideo zeigen sehr detailreich zwei sehr massereiche Schwarze Löcher zusammen mit dem Einfluss von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie auf das umgebende Gas und Licht.

Das Video zeigt das System zuerst von oben, danach von der Seite, dabei sind ungewöhnliche Gravitationslinsenverzerrungen augenfälliger. Rechnerische Ergebnisse lassen vermuten, dass Gravitations- und Magnetkräfte das Gas aufheizen, sodass es sehr energiereiches Licht vom Ultraviolett– bis zum Röntgenbereich abstrahlt. Solche Lichtemissionen ermöglichen der Menschheit vielleicht, Paare sehr massereicher Schwarzer Löcher lange vor ihrem Verschmelzen auf spiralförmigen Bahnen aufzuspüren und zu untersuchen.

Offene Wissenschaft: Stöbern Sie in 1800+ Codes in der Astrophysics Source Code Library

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Die Dimensionen des Universums – Interaktiv


Animationscredit und -rechte: Cary und Michael Huang

Beschreibung: Wie sieht das Universum im kleinen Maßstab aus? Oder im großen? Die Menschheit entdeckt, dass das Universum in jedem Bereich, den sie erforscht, sehr unterschiedlich ist. Zum Beispiel ist, soweit uns bekannt, jedes winzige Proton exakt gleich, aber jede riesige Galaxie ist anders.

In einer uns vertrauteren Größenordnung ist die Oberfläche eines Glastisches für einen Menschen klein, aber für eine Hausstaubmilbe ist sie eine unermessliche Ebene von seltsamer Glätte – die vielleicht mit kleinen Zellbrocken übersät ist. Nicht alle Größenordnungen sind gut erforscht – beispielsweise wird weiterhin untersucht, was mit den winzigen Tröpfchen geschieht, die man niest. Dieses Wissen hilft möglicherweise, die Ausbreitung von Krankheiten zu stoppen.

Diese interaktive Flash-Animation ist eine moderne Version des klassischen Videos Zehn hoch und ein neues Fenster für viele bekannte Größenordnungen unseres Universums. Wenn Sie den Balken unten verschieben, können Sie eine Vielfalt an Größenordnungen erforschen. Mit Mausklicks auf einzelne Objekte rufen Sie deren Beschreibungen auf.

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Höhepunkte des nördlichen Herbsthimmels

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Illustrationscredit und -rechte: Universe2go.com

Beschreibung: Was sehen Sie zu dieser Jahreszeit am Nachthimmel? Diese Grafik zeigt einige Höhepunkte auf der Nordhalbkugel der Erde. Betrachtet man die Grafik als Ziffernblatt, dessen Zentrum unten liegt, sind frühe (nördliche) Herbsthimmelsereignisse nach links aufgefächert, späte Herbstereignisse sind nach rechts projiziert. Erdnahe Objekte sind näher an der Figur mit Teleskop unten in der Mitte abgebildet, doch fast alles Dargestellte ist ohne Teleskop sichtbar.

Wie zu jeder Jahreszeit treten Jahr für Jahr dieselben Sternbilder auf, und der Meteorstrom der Leoniden erreicht wie gewöhnlich Mitte November seinen Höhepunkt. Auch die Internationale Raumstation (ISS) ist wie gewöhnlich zeitweise als heller Punkt zu sehen, der nach Sonnenuntergang über den Himmel zieht. Zu den Planeten, die diesen Herbst nach Sonnenuntergang sichtbar sind, zählen Jupiter und Mars sowie gegen Herbstende Saturn.

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Animation: Perseïden-Meteorstrom


Visualisierungscredit: Ian Webster; Daten: NASA, CAMS, Peter Jenniskens (SETI-Institut)

Beschreibung: Woher kommen die Meteore der Perseïden? Perseïdenmeteoride sind vorwiegend kleine Steinsplitter, die vom Kometen Swift-Tuttle abgestoßen wurden. Sie folgen weiterhin der Bahn dieses Kometen, während sie langsam auseinandertreiben.

Diese Animation zeigt den gesamten Meteoroidenstrom, der um unsere Sonne kreist. Wenn die Erde sich diesem Strom nähert, was jedes Jahr geschieht, tritt der Meteorstrom der Perseïden auf. Kometenschutt ist in dieser Animation hell dargestellt, normalerweise ist er klein und dunkel, sodass er praktisch nicht aufzuspüren ist. Nur ein kleiner Bruchteil dieser Teilchen gelangt in die Erdatmosphäre, wird aufgeheizt und leuchtet beim Zerfall.

Dieses Wochenende verspricht eine der besten Himmelsnächte, um die Perseïden und weitere aktive Meteorströme zu beobachten, weil der Neumond nicht nur dunkel ist, sondern einen Großteil der Nacht gar nicht am Himmel steht. Der Neumond wird zwar die blassen Perseïden nicht überstrahlen, wird aber die Sonne teilweise bedecken, sodass an manchen nördlichen Orten eine partielle Sonnenfinsternis zu beobachten ist.

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Höhepunkte am Sommerhimmel

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Bildcredit und Bildrechte: Universe2go.com

Beschreibung: Was sehen Sie diesen Sommer am Nachthimmel? Diese Grafik zeigt einige Höhepunkte für die Nordhalbkugel der Erde. Auf diesem Zifferblatt, dessen Mitte unten liegt, sind frühe Ereignisse am (nördlichen) Sommerhimmel nach links aufgefächert, späte Sommerereignisse sind nach rechts projiziert. Relativ erdnahe Objekte sind näher an der Figur mit Teleskop unten in der Mitte dargestellt – man kann aber fast alles, was hier abgebildet ist, ohne Teleskop sehen.

Wie in jeder Saison erscheinen Jahr für Jahr dieselben Sternbilder, und auch Meteorströme treten jedes Jahr ungefähr am gleichen Tag auf. Die Sterne des Sommerdreiecks beispielsweise sind wie letztes Jahr Wahrzeichen der Nacht, während der Höhepunkt des Perseiden-Meteorstroms wie üblich Mitte August stattfindet.

Zu den Höhepunkten dieses speziellen Sommerhimmels gehört, dass man Jupiter im Juni nach Sonnenuntergang sieht, und die Venus im Juli und August hell am Abendhimmel leuchtet. Saturn und Mars sollten zu dieser Jahreszeit einen Großteil der Nacht sichtbar sein, da Saturn Ende Juni in Gegenrichtung der Sonne steht und Mars Ende Juli die Opposition erreicht. Schließlich findet Ende Juli für jeden, der den Mond sehen kann, eine totale Mondfinsternis statt.

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Die Galaxie in einer Kristallkugel

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Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Munoz

Beschreibung: Auf diesem kreativen Schnappschuss enthält eine kleine Kristallkugel scheinbar eine ganze  Galaxie. Natürlich ist die Galaxie unsere Milchstraße. Ihre leuchtende zentrale Wölbung ist von Graten und Rissen aus interstellarem Staub gezeichnet und umfasst Tausende Lichtjahre. In dieser langen Nacht auf der Südhalbkugel füllte sie den dunklen chilenischen Himmel über dem Paranal-Observatorium.

Für diese Einzelaufnahme war jedoch kein Very Large Telescope nötig. Experimente mit einer Digitalkamera auf Stativ und einer Kristallkugel auf einem Handlauf des ESO-Hotels führten zu dem stimmungsvollen Porträt unserer Heimatgalaxie in einer kosmischen Kristallkugel.

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