Blaue Sonne explodiert

Für dieses Bild wurde die Sonne im extrem violetten Licht von Kalzium abgebildet, anschließend wurde das Bild farbinvertiert. Das verleiht der Sonne das Aussehen einer Heidelbeere.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Unsere Sonne ist keine gigantische Heidelbeere. Sie kann aber so dargestellt werden, dass sie der winzigen Frucht ähnlich sieht. Dazu bildet man sie in einer spezifischen Farbe des extremen Violettlichts ab. Dieses Licht wird als CaK bezeichnet. Es wird von ionisiertem Kalzium in der Sonnenatmosphäre abgestrahlt, das in sehr geringen Mengen vorkommt. Dann wird das Bild in Falschfarben umgekehrt.

Diese Sonnendarstellung ist wissenschaftlich interessant. Dabei tritt nämlich ein Kanal der Sonnenchromosphäre ziemlich markant hervor, in dem die Sonne eine rissige Oberfläche zeigt. Kühle Sonnenflecken erscheinen merklich heller. Die umgebenden heißen aktiven Regionen sind deutlich dunkler.

Die Sonne ist derzeit kurz vor dem Aktivitätsmaximum ihres 11 Jahre dauernden Zyklus. Letzte Woche stieß sie mächtige Eruptionen aus. In Zeiten hoher Aktivität können Ströme energiereicher Sonnenteilchen die Magnetosphäre der Erde treffen und spektakuläre Polarlichter auslösen.

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Galaxienkollisionen: Simulation versus Beobachtungen

Bildcredits: NASA, ESA; Visualisierung: Frank Summers (STScI); Simulation: Chris Mihos (CWRU) und Lars Hernquist (Harvard).

Was passiert, wenn zwei Galaxien kollidieren? Es dauert länger als eine Milliarde Jahre. Trotzdem sind solche Titanenkämpfe ziemlich häufig.

Galaxien bestehen hauptsächlich aus leerem Raum. Daher kollidieren meist nicht ihre Sterne. Stattdessen verzerrt oder zerstört die Schwerkraft einer Galaxie die andere Galaxie. Am Ende können die Galaxien verschmelzen und eine größere Galaxie bilden. Doch die ausgedehnten Gas- und Staubwolken in Galaxien kollidieren. Dabei lösen sie Wellen an Sternbildung aus. Diese dauern sogar während der Kollision an.

Das Video zeigt eine Computersimulation, bei der zwei große Spiralgalaxien kollidieren. Die Animation wird von Standbildern mit echten Galaxien unterbrochen. Diese Standbilder wurden mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Unsere Milchstraße hat in der Vergangenheit schon mehrere kleinere Galaxien aufgenommen. In einigen Milliarden Jahren soll sie sogar mit der größeren Andromedagalaxie verschmelzen. Die Andromedagalaxie ist unsere galaktische Nachbarin.

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Wolken, Vögel, Mond, Venus

Vor einem blauen Abendhimmel türmt sich eine Ambosswolke auf. Sie ist von der Sonne beleuchtet. Nach rechts zeigt die sonnenbeleuchtete Sichel des Mondes. Vor den Wolken zieht ein Vogelschwarm. Rechts im Bild leuchtet der Planet Venus.

Bildcredit und Bildrechte: Isaac Gutiérrez Pascual (Spanien)

Manchmal bietet der Himmel eine interessante Schau. Anfang September 2010 zum Beispiel begegneten sich Mond und Venus und boten weltweit einen interessanten Anblick. Doch an manchen Orten war der Himmel besonders malerisch. Die oben gezeigte Aufnahme wurde in Spanien fotografiert.

Der Sichelmond posiert mit dem Planeten Venus bei Sonnenuntergang rechts am tiefblauen Himmel. Vorne türmen sich unten dunkle Sturmwolken auf. Oben leuchtet die Form einer weißen Ambosswolke. Das Bild ist von einem flüchtenden Vogelschwarm schwarz gesprenkelt. Kurz nachdem das Foto aufgenommen war, flogen die Vögel fort. Der Sturm legte sich, Mond und Venus gingen unter.

Im Mai 2013 ist die helle Venus wieder nach Sonnenuntergang sichtbar. Sie nähert sich Ende des Monats scheinbar dem Planeten Jupiter.

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Die Menschheit erforscht das Sonnensystem

Die Grafik zeigt detailreich aktuelle interplanetare Raumsonden der Menschheit und listet unten geplante Weltraummissionen.

Illustrationscredit und Lizenz: Olaf Frohn (The Planetary Society)

Mit welchen Raumsonden erforschen Menschen das Sonnensystem? Derzeit gibt es bei jedem inneren Planeten mindestens eine Robotersonde. Mehrere weitere beobachten unsere Sonne. Manche kartieren den Erdmond. Einige jagen Asteroiden und Kometen. Eine Sonde umrundet Saturn. Mehrere Missionen steuern sogar hinaus in die Tiefen des Alls.

Diese Illustration zeigt mehr Details. Das innere Sonnensystem ist rechts oben, das äußere Sonnensystem ist links unten abgebildet. Angesichts dieser Armada bleibt diese Epoche vielleicht als die Zeit in Erinnerung, in der die Menschheit erstmals ihr eigenes Sternsystem untersuchte.

Manchmal bilden weit voneinander entfernte Raumsonden ein interplanetares Netzwerk. So ermitteln sie die Richtung ferner Explosionen, indem sie feststellen, zu welchem Zeitpunkt einzelne Sonden energiereiche Photonen detektieren.

Künftige Meilensteine an Raumsonden sind in der Grafik unten gelistet. Dazu gehört die Ankunft von Dawn bei Ceres, dem größten Objekt im Asteroidengürtel, sowie die Ankunft von New Horizons bei Pluto. Beide finden 2015 statt.

Hinweis: APOD wird übersetzt

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Verdunkelte Stadt

Die Megacity Schanghai in China ist hier dunkel, darüber steigt die Milchstraße mit ihren Dunkelwolken auf.

Bildcredit und Bildrechte: Photo Thierry Cohen / mit freundlicher Genehmigung der Danziger Gallery, New York

Diese gespenstische Ansicht werdet ihr so niemals sehen können. Helle Sterne und die zentrale Milchstraße gehen über der dunklen Silhouette des Ballungsgebiets Pudong im chinesischen Schanghai auf.

Der Blick reicht nach Osten über den Huangpu Jiang. Dort befindet sich in Pudongs Stadtlandschaft der 470 Meter hohe Orientalische Perlenturm. Der Nachthimmel reicht rechts von Antares und den Sternen im Skorpion bis Altair links im Adler.

Der Fotograf Thierry Cohen schuf die Vision einer unsichtbaren Realität. Sie ist Teil einer Serie verdunkelter Städte. Dafür kombinierte er ein Bild vom Stadthorizont, das bei Tageslicht fotografiert wurde, mit einem gleich ausgerichteten Bild einer Region mit dunklem Himmel, das auf derselben Breite fotografiert wurde.

Der Sternenhimmel wurde etwas westlich von Merzouga in Marokko aufgenommen. Das Ergebnis zeigt den Nachthimmel, der wenige Stunden früher über Schanghai in den Lichtern einer Stadt am Meer ertränkt war.

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Rotationsbeschleunigung eines massereichen Schwarzen Lochs

Das Bild zeigt eine schräg liegende orange beleuchtete Akkretionsscheibe, aus der Mitte strömt ein blau leuchtender Jet.

Illustrations-Credit: Robert Hurt, NASA/JPL-Caltech

Wie schnell kann ein Schwarzes Loch rotieren? Wenn sich ein Objekt aus normaler Materie zu schnell dreht, bricht es auseinander. Doch ein Schwarzes Loch sollte nicht auseinanderbrechen können – und seine maximale Rotationsgeschwindigkeit ist tatsächlich nicht bekannt.

Theoretiker* modellieren schnell rotierende Schwarze Löcher üblicherweise mit der Kerr-Metrik zu Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Diese sagt mehrere überraschende und ungewöhnliche Dinge vorher. Die vielleicht am einfachsten nachprüfbare Prognose besagt, dass Materie, die in ein mit maximaler Geschwindigkeit rotierendes Schwarzes Loch fällt, zuletzt sichtbar sein sollte, wenn sie das Schwarze Loch fast mit Lichtgeschwindigkeit umkreist. Das sollte man aus großer Entfernung beobachten können.

Diese Prognose wurde kürzlich mit den Satelliten NuSTAR der NASA und XMM der ESA untersucht. Dafür wurde das sehr massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1365 beobachtet.

Die Grenze nahe der Lichtgeschwindigkeit wurde bestätigt, indem man die Aufheizung und die Verbreiterung der Spektrallinien von Kernemissionen nahe dem inneren Rand der Akkretionsscheibe vermaß.

Die künstlerische Darstellung oben zeigt eine Akkretionsscheibe aus normaler Materie, die um ein Schwarzes Loch wirbelt, und einen Strahl, der aus der Oberseite strömt. Materie, die zufällig in das Schwarze Loch fällt, sollte die Rotation eines Schwarzen Lochs nicht so stark beschleunigen. Daher bestätigen die Messungen von NuSTAR und XMM auch die Existenz der umgebenden Akkretionsscheibe.

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Gravitationszugmaschine

Vor einem Asteroiden, der von Kratern übersät ist, schwebt eine Raumsonde. Ihre Ionentriebwerke stoßen blau leuchtende Strahlen aus, die vom Asteroiden weggerichtet sind.

Illustrationscredit und -rechte: Dan Durda (FIAAA, B612 Foundation)

Wie könnte man den Kurs eines Asteroiden ändern, der die Erde bedroht? Diese künstlerische Vision zeigt eine Idee im Einsatz. Es ist eine Gravitationszugmaschine. Eine massereiche Raumsonde nützt die Gravitation als Abschleppseil.

Das hypothetische Szenario wurde 2005 von Edward Lu und Stanley Love am Johnson-Weltraumzentrum der NASA ausgearbeitet. Eine 20 Tonnen schwere nuklear-elektrische Raumsonde zieht einen Asteroiden mit einem Durchmesser von 200 Metern. Das tut sie, indem sie einfach nur in seiner Nähe schwebt. Die Schubdüsen der Ionentriebwerke der Raumsonde sind von der Oberfläche des Asteroiden weggekippt.

Der schwache, aber stetige Zug würde allmählich den Kurs des Schleppers und des Asteroiden vorhersagbar ändern. Beide sind durch gegenseitige Anziehung aneinander gekoppelt. Es klingt wie Science-Fiction. Doch ionengetriebene Raumsonden gibt es bereits.

Der Einsatz einer Gravitationszugmaschine hat einen großen Vorteil. Er würde unabhängig von der Zusammensetzung des Asteroiden funktionieren. Wichtig ist eine frühe Vorwarnung und ausreichend Zeit. Dann könnte eine Gravitationszugmaschine den Pfad eines Asteroiden, der auf Kollisionskurs ist, weit genug ablenken, dass er den Planeten Erde zu verfehlt.

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Die große Meteorprozession 1913

Auf diesem verblassten Gemälde ziehen Meteore in Gruppen über den Himmel. Unten ist eine Häuserzeile mit Bäumen, rechts oben das Sternbild Orion.

Bildcredit und Bildrechte: RASC-Archiv; Danksagung: Bradley E. Schaefer (LSU)

Heute vor hundert Jahren fand die große Meteorprozession 1913 statt. Dieses Himmelsereignis wurde von manchen als „prachtvoll“ und „hinreißend“ beschrieben. Es ließ Menschen „verzaubert“ und „privilegiert“ zurück. Man musste sich an einem geeigneten Ort aufhalten: im Freien unter klarem Himmel.

Nur etwa 1000 Menschen berichteten, sie hätten die Prozession gesehen. Vor allem in der Nähe der kanadischen Stadt Toronto hatten viele Schaulustige Glück. Sie wurden von einem eindrucksvollen Zug heller Meteore, die mehrere Minuten lang in Gruppen über den Himmel zogen, gebannt.

Eine plausible vorläufige Hypothese besagt, dass ein einzelner großer Meteor einmal die Erdatmosphäre streifte und dabei zerbrach. Als die entstandenen Bruchstücke erneut auf die Erde trafen, kamen sie im südlichen Zentralkanada an. Sie zogen Tausende Kilometer dahin, passierten dabei den Nordosten der USA und stürzten am Ende in den Atlantik.

Das Bild oben zeigt die aktuelle Digitalisierung eines Gemäldes des Künstlers Gustav Hahn, das inzwischen verblasst ist. Hahn hatte Glück und sah das Ereignis mit eigenen Augen. Seit der großen Meteorprozession 1913 war zwar nichts Vergleichbares zu beobachten. Doch seither wurden zahlreiche helle Feuerkugeln aufgezeichnet. Jede davon ist ziemlich spektakulär, von manche gibt es sogar ein Video.

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