Unsere Geschichte in einer Minute

Videocredit und -rechte: MelodySheep, Symphony of Science, John Boswell; Musikrechte: Our Story

Könnt ihr die Geschichte der Menschheit in einer Minute erzählen? Dieses spannende Video versucht das. Es fügt kleine, vielsagender Schnipsel zusammen und untermalt sie mit Musik.

Das Video zeigt eine künstlerische Animation des Urknalls. Dann folgt eine Reise durch das frühe Universum. Die Entstehung von Erde und Mond und die Genese vielzelliger Lebewesen und Pflanzen ist der nächste Schritt. Der Aufstieg der Reptilien und Dinosaurier endet mit einem verheerenden Meteoriteneinschlag. Er ermöglichte den Aufstieg von Säugetieren und Menschen und schließlich einer modernen Zivilisation.

Der Minutenfilm endet mit dem Flug über einen Wolkenkratzer und einem Menschen, der auf dem Gipfel eines schneebedeckten Berges steht. Die Animation ist das neueste Werk des Symphony-of-Science-Projekts.

Galerie der totalen Sonnenfinsternis
Kennt ihr den Wolkenkratzer bei 1:18 und den schneebedeckten Berg bei 1:25?

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Eine Sonnenfinsternis-Patchworkdecke

Dieses Kunstwerk wurde als Erinnerung an eine ringförmige Sonnenfinsternis geschaffen, es ist ein Quilt.

Bildcredit und Bildrechte: Sherry Winkelman (CXC)

Manche Leute sind so begeistert von Sonnenfinsternissen, dass sie Quilts nähen. Hier ist so ein Werkstück zu sehen, das aus Begeisterung entstand. Die Decke misst 1 mal 1 Meter. Sie zeigt die Eindrücke einer ringförmigen Finsternis. Dabei ist der Mond zu weit von der Erde entfernt, um die Sonne ganz zu bedecken. Die Finsternis war im Oktober 2002 in Spanien zu sehen.

Heute ereignet sich eine totale Sonnenfinsternis, doch sie ist nur für reisefreudige Leute zu sehen und solche, die auf einem schmalen Streifen in Australien leben. Wenige Minuten lang sehen Schaulustige in der Mitte des Finsternispfades, wie der Mond die ganze Sonne bedeckt. Deshalb wird der Tag ungewöhnlich dunkel. Kurz vor und nach der Totalität strömt das Sonnenlicht durch die Täler am Mondrand. So entsteht ein Diamantringeffekt.

Die nächste totale Sonnenfinsternis findet im November 2013 statt.

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Die Aussicht von nebenan

Mitten in der Illustration leuchtet Alpha Centauri B, rechts daneben ist eine sehr schmale Sichel eines Planeten. Links unten leuchtet Alpha Centauri A, der sehr viel blasser ist als B. Rechts oben ist die Sonne abgebildet.

Illustrationscredit: Europäische Südsternwarte ESO, L. Calçada, N. Risinger (skysurvey.org)

Der benachbarte Stern Alpha Centauri ist das nächstgelegene Sternsystem in der Umgebung der Sonne. Diese Illustration zeigt die Aussicht bei unserem interstellaren Nachbarn. Er ist ungefähr 4,3 Lichtjahre entfernt.

Rechts oben steht die Sonne. Sie ist ein heller Stern vor dem Hintergrund der Milchstraße. Die Sichel vorne zeigt die künstlerische Darstellung eines Planeten, der – wie nun vermeldet wurde – um Alpha Centauri B kreist. Dieser Planet ist der nächstliegende uns bekannte Exoplanet. Er wurde von dem Astronomen Xavier Dumusque und seinen Kollegen entdeckt. Dazu wurden über vier Jahre lang mit dem Planetensuchinstrument HARPS winzige Verschiebungen im Spektrum des Sterns gemessen.

Der Planet hat ungefähr die gleiche Masse wie die Erde, doch er kreist alle 3,2 Tage in einer Entfernung von nur 0,04 Erde-Sonne-Distanzen um seinen Heimatstern. Damit befindet er sich weit außerhalb der habitablen Zone und viel zu nahe an Alpha Cen B. Dieser Stern ist nur wenig kühler als die Sonne. Doch Schätzungen lassen vermuten, dass Planetenbahnen in der habitablen Zone von Alpha Cen B – etwa eine halbe Erde-Sonne-Distanz – stabil sein könnten …

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Die Schachbrettillusion

Das Bild zeigt eine optische Täuschung. Zwei gleich helle Felder eines Schachbrettmusters wirken verschieden hell, weil eines in einem Schatten dargestellt ist.

Bildcredit: Edward H. Adelson, Wikipedia

Haben die Flächen A und B die gleiche Farbe? Ja! Um das zu prüfen, schiebt entweder den Mauspfeil über das Bild oder klickt hier, um sie verbunden zu sehen.

Diese optische Täuschung wird Schachbrett-Illusion genannt. Sie zeigt, dass Beobachtungen von Menschen wissenschaftlich gesehen mehrdeutig oder ungenau sein können, sogar bei einer scheinbar so eindeutigen Wahrnehmung wie einem Farbvergleich.

Ähnliche optische Täuschungen gibt es am Himmel, zum Beispiel die Größe des Mondes am Horizont oder scheinbare Formen astronomischer Objekte. Automatisierte, reproduzierbare Messvorrichtungen wie CCDs machten die Wissenschaft allgemein und besonders die Astronomie weniger anfällig, wenn auch nicht frei von menschlich verzerrten Täuschungen.

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Der Ringnebel, gezeichnet

Die Zeichnung zeigt die Strukturen des Ringnebels M57, die man mit bloßem Auge am Fernrohr erkennen kann.

Zeichnung und Bildrechte: Frédéric Burgeot

Der Ringnebel M57 ist ein planetarischer Nebel mit einfacher Symmetrie, der Leuten mit Teleskopen vertraut ist. Er ist 2000 Lichtjahre entfernt und leuchtet im musischen Sternbild Leier.

Diese ungewöhnliche Skizze des kosmischen Rings deutet verschiedene Farben und feine Details an. Das Bild entstand direkt am Okular eines 40-Zoll-Spiegelteleskops. Die Originalzeichnung entstand mit Buntstiften auf weißem Papier. Oben ist ein digitaler Bildscan farbinvertiert abgebildet.

Der Nebel hat einen Durchmesser von etwa einem Lichtjahr. Er besteht aus den abgestoßenen äußeren Schichten eines sonnenähnlichen Sterns, der vergeht. Der Stern befindet sich im Zentrum des Nebels. Die starke Ultraviolettstrahlung des heißen Zentralsterns ionisiert die Atome im Gas und bringt so den Nebel zum Leuchten. Ionisierter Wasserstoff liefert einen rötlichen Farbton, ionisierter Sauerstoff erzeugt eine typische blaugrüne Farbe.

Der Zentralstern des Ringnebels ist unter normalen Bedingungen schwierig zu beobachten. Er war beim Zeichnen der Skizze mit einem kleinen Teleskop gut zu sehen.

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Perseïd über Schloss Albrechtsberg

Über dem mittelalterlichen Schloss Albrechtsberg, das von den dunklen Silhouetten von Bäumen umgeben ist, blitzt am dunkelblauen Himmel ein Meteor der Perseïden auf und trifft scheinbar das Schloss.

Bildcredit und Bildrechte: Sebastian Voltmer

Das mittelalterliche Schloss Albrechtsberg ist hier von Bäumen gerahmt. Es liegt am nördlichen Ufer der Pielach in der Nähe der österreichischen Stadt Melk. Am 12. August standen im nördlichen Sommer Sterne am klaren Nachthimmel. Die Himmelsansicht blickt nach Westen. Sie zeigt Wassermann, Adler und den blassen, kompakten Delfin rechts über der Mitte.

In der Szenerie blitzt auch ein heller Meteor über dem Schloss auf. Er gehört zum jährlichen Meteorstrom der Perseïden. Seine Spur zeigt rückwärts zum heroischen Sternbild Perseus. Das Sternbild stand in den frühen Morgenstunden hoch über dem Horizont.

Perseïden-Meteore treten mit etwa 60 Kilometern pro Sekunde in die Atmosphäre ein. Sie sind zusammengefegte Staubkörnchen aus dem Schweif des Kometen Swift-Tuttle. Das Bild entstand bei den Burggesprächen des Orion.

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Simulation: eine Scheibengalaxie entsteht

Videocredit: Fabio Governato et al. (U. Washington), N-Body Shop, NASA Advanced Supercomputing

Wie entstehen Galaxien wie unsere Milchstraße? Da sich unser Universum für eine direkte Beobachtung der Galaxienentstehung zu langsam bewegt, wurden schnellere Computersimulationen entworfen, um das herauszufinden. Dieser Film zeigt (vorwiegend) Wasserstoff in Grün. Rechts unten läuft die Zeit in Milliarden Jahren seit dem Urknall. Dunkle Materie durchdringt alles und ist überall vorhanden, wird aber nicht gezeigt.

Zu Beginn der Simulation fällt Gas aus der Umgebung ein und sammelt sich in Regionen mit relativ hoher Gravitation. Bald entstehen zahlreiche Protogalaxien. Sie rotieren und beginnen zu verschmelzen. Nach etwa vier Milliarden Jahren entsteht ein klar definiertes Zentrum. Es bestimmt eine Region mit einem Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren und sieht nach und nach wie eine heutige Scheibengalaxie aus.

Doch nach ein paar weiteren Milliarden Jahren kollidiert diese frühe Galaxie mit einer anderen. Gasströme von anderen Galaxienverschmelzungen regnen auf diesen seltsamen, faszinierenden kosmischen Tanz herab. Als die Simulation das halbe Alter des heutigen Universums erreicht, entsteht eine einzelne, größere Scheibe. Selbst dann fallen noch Gasklumpen hinein. Manche davon sind kleine Begleitgalaxien. Sie fallen hinein und werden in der gegenwärtigen Epoche von der rotierenden Galaxie absorbiert. Damit endet der Film.

Für unsere Milchstraße sind die großen Verschmelzungen vielleicht noch nicht vorbei. Es gibt aktuelle Hinweise, dass unsere riesige Spiralgalaxienscheibe in wenigen Milliarden Jahren mit der etwas kleineren Andromeda-Spiralgalaxie kollidiert und verschmilzt.

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Petroglyphen von Teimareh und Sternspuren

Hinter einer Felswand mit Petroglyphen sind Strichspuren am Himmel, links kreisen die Bögen um den Himmelsnordpol.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Diese prähistorischen Petroglyphen sind in Stein graviert. Im Teimareh-Tal im Zāgros-Gebirge im Iran gibt es viele davon. Wahrscheinlich erzählen sie eine Geschichte von Jägern und Tieren, die sich vor 6000 Jahren oder früher in diesem Tal im Mittleren Osten befanden. Sie wurden vor Beginn der Geschichtsschreibung von Künstlern in Stein eingraviert.

Das Komposit wurde mit einer modernen Digitalkamera fotografiert. Am Nachthimmel wurden durch die Rotation des Planeten Erde bei der langen Belichtung Sternspuren graviert. Links befindet sich in der Mitte der Strichspuren der Himmelsnordpol. Es ist die Verlängerung der Erdachse in den Himmel. Dort zieht der Polarstern die helle, kurze, dicke Spur neben dem Nordpol.

Als diese Felszeichnungen eingraviert wurden, hätte der Polarstern einen langen Bogen am Nachthimmel gezogen. Die Erdrotation präzediert wie eine Kreisel-Achse. Daher lag der Himmelsnordpol vor 6000 Jahren bei den Grenzen der Sternbilder Drache und Ursa Major, etwa 30 Grad neben seiner aktuellen Position am irdischen Himmel.

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