Kepler-16b: Ein Planet mit zwei Sonnen

Credit für das Illustrations-Video: NASA, JPL-Caltech, T. Pyle; Danksagung: djxatlanta

Beschreibung: Wenn man lange genug wach bleibt, sieht man, wie beide Sonnen untergehen. Vielleicht ist das ein Sprichwort von Lebewesen, die in der Atmosphäre von Kepler 16b schweben. Der Planet Kepler 16b wurde kürzlich vom Satelliten Kepler im Weltraum entdeckt.

Dieses animierte Video zeigt, wie das Planetensystem aussehen könnte, wenn man es von einem Raumschiff aus sieht. Mehrfachsternsysteme kommen zwar relativ häufig vor. Dieses ist jedoch das erste uns bekannte, das einen Planeten besitzt. Weil sich unsere Erde in der Umlaufebene beider Sterne und des Planeten befindet, bedeckt von uns aus gesehen jeder Körper die anderen zu verschiedenen Zeiten. Dabei sind messbare Lichtabfälle zu beobachten.

Die regelmäßigen Bedeckungen erlauben bei Kepler 16b die genaueste Massen- und Radiusbestimmung, die je bei einem Planeten außerhalb unseres Sonnensystems möglich war. Einen Planeten wie Saturn in einer Umlaufbahn wie der Venus zu finden – also sehr nahe an einem Doppelstern – war eine Überraschung und wird sicherlich noch untersucht.

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An der Quelle des Goldes

Von oben ragt ein dunkler Himmelskörper mit goldfarbenen Schlieren ins Bild, darunter ist ein kleinerer Körper mit einer blauen und weißen Korona.

Bildcredit: Dana Berry, NASA

Woher stammt das Gold in eurem Schmuck? Niemand weiß das genau. Im Sonnensystem gibt es anscheinend mehr Gold, als im frühen Universum, in den Sternen und sogar bei typischen Supernovaexplosionen entstanden sein kann.

Kürzlich schlugen Forschende eine neue Quelle vor. Sie vermuten, neutronenreiche schwere Elemente wie Gold könnten am leichtesten bei seltenen neutronenreichen Explosionen entstehen. Ein Beispiel ist die Kollisionen von Neutronensternen.

Dieses Bild ist eine künstlerische Illustration. Zwei Neutronensterne kommen einander auf spiralförmigen Bahnen näher. Kurz darauf kollidieren sie. Kollisionen von Neutronensternen wurden auch als Ursprung der kurzen Gammablitze vorgeschlagen. Vielleicht besitzt ihr also schon ein Andenken an eine der mächtigsten Explosionen im Universum!

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TrES-2b: Dunkler Planet

Die Illustration zeigt einen dunklen Planeten mit roten, teils weißen Streifen. Vor dem Planeten und links davon sind Monde zu sehen, hinter dem Planeten ist ein riesiger Stern.

Bildcredit: David A. Aguilar (CfA), TrES, Kepler, NASA

Beschreibung: Warum ist dieser Planet so dunkel? Der Planet TrES-2b reflektiert weniger als ein Prozent des Lichts, das ihn erreicht. Er ist somit dunkler als jeder bekannte Planet oder Mond. Er ist sogar dunkler als Kohle.

Der jupitergroße Planet TrES-2b kreist extrem nahe um einen sonnenähnlichen Stern, der 750 Lichtjahre entfernt ist. Er wurde 2006 mit dem mittelgroßen 10-Zentimeter-Teleskop des Trans-Atlantic Exoplanet Survey (TrES) aufgrund leichter Verfinsterungen entdeckt. Die seltsame Dunkelheit der fremden Welt wurde erst kürzlich durch Beobachtungen des Satelliten Kepler in der Erdumlaufbahn erkannt. Sie lässt auf ein geringes Rückstrahlvermögen schließen.

Oben ist eine Illustration des Planeten zu sehen, die von einem Künstler stammt. Auch mögliche Monde sind zu sehen, für die es aber derzeit keine Anzeichen gibt. Warum TrES-2b so dunkel ist, ist nicht bekannt und wird intensiv untersucht.

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Lewins Aufgabe: 360-Grad-Strichspuren

Über der Burg Liechtenstein im niederösterreichischen Maria Enzersdorf ziehen Sterne konzentrische, kreisförmige Strichspuren.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Wienerroither (U. Wien)

Beschreibung: Vielleicht seid ihr unter den Ersten, die je ein echtes Einzelbild wie dieses aufnehmen. Die 360-Grad-Strichspuren am Himmel auf diesem Bild aus Maria Enzersdorf bei Wien in Österreich entstanden durch einen digitalen Trick. Strichspuren, die über Wien beobachtet werden, erreichen niemals 360 Grad, weil irgendwann während der Aufnahme die Sonne aufgeht und das Bild überstrahlt.

Beliebig lange Strichspuren treten auf, weil sich der Himmel scheinbar um uns dreht, während die Erde um ihre Achse rotiert. Diese tägliche Bewegung der Gestirne führt zu hübschen konzentrischen Bögen, welche die Sterne bei langen Belichtungszeiten ziehen. In der Mitte dieses digital gestreckten Bildes liegt der Himmelsnordpol. Er ist leicht erkennbar, weil der Punkt am Himmel in der Mitte dieser Strichspuren liegt. Der Stern Polaris ist allgemein als Polarstern bekannt und zog den sehr kurzen, hellen Bogen beim Himmelsnordpol.

Walter Lewin bat APOD, eine Aufgabe für Astrofotografinnen* anzukündigen: Macht eine Einzelaufnahme des klaren Nachthimmels mit 360-Grad-Strichspuren. Natürlich ist so ein Bild nur in der Nähe der Pole unseres Planeten möglich, weil nur dort eine Nacht länger als 24 Stunden dauern kann.

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Der Kilometersand des Lichts

Auf dem Armaturenbrett eines Fahrzeugs ist der Meilenstand 186.282 zu lesen, dieser wurde in einem Einschub vergrößert. Durch die Windschutzscheibe sieht man die Milchstraße.

Komposit: Bildcredit und -rechte: Dennis L. Mammana (TWAN)

Beschreibung: Wenn ihr in einer sternklaren Nacht auf einer dunklen Straße fahrt, solltet ihr ab und zu den Kilometerstand prüfen. Anfang des Monats tat das der reisende Astronom Dennis Mammana und wurde mit dem bemerkenswerten Stand von 186.282 Meilen überrascht. So viele Meilen legt Licht in einer Sekunde zurück. Wenn ihr Kilometer bevorzugt, wäre die Zahl, die ihr seht, 299.792.

Mammana überlegte, dass er für Fahrten mit seinem altmodischen Sportfahrzeug aus dem Jahr 1998 zu zahllosen Sternwarten, Beobachtungstreffen und nächtlichen Fototerminen mehr als 13 Jahre brauchte, um diese Entfernung zurückzulegen. Sein nächster interessanter Kilometerstand wäre wohl die Entfernung zum Mond.

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Supernova-Sonate

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Titelbild: Keplers Supernovaüberrest: Chandra (Röntgenstrahlen) / Hubble (optisch) / Spitzer (IR); Credit: Alex H. Parker (Univ. Victoria), Melissa L. Graham (Univ. California, Santa Barbara / LCOGT)

Beschreibung: Für eine Sonate für Supernovae muss man erst einmal die Supernovae finden. Dafür nützten die Komponisten* Alex Parker und Melissa Graham Daten aus dem Durchmusterungs-Archiv des Canada France Hawaii Telescope (CFHT) von vier Himmelsausschnitten, die von April 2003 bis August 2006 detailreich fotografiert wurden, und wählten 241 Supernovae vom Typ Ia.

Für Kosmologen* sind diese thermonuklearen Explosionen, bei denen weiße Zwergsterne zerstört werden, sehr interessant. Jede Supernova spielt eine Note, deren Lautstärke durch die Entfernung der Supernova definiert wurde. Schwache, weit entfernte Supernovae spielen leise Noten.

Die Tonhöhe jeder Note basiert auf einem Dehnungsfaktor, der sich danach richtet, wie schnell die Supernova im Vergleich zu einer Standardzeitspanne heller wird und wieder verblasst. Je höher der Dehnungsfaktor, desto höher die Note auf der oben gezeigten phrygisch-dominanten Tonleiter.

Natürlich wird jede Supernova-Note von einem Instrument gespielt. Supernovae in massereichen Galaxien werden von einem Kontrabass vorgetragen, die Noten von Supernovae in massearmen Galaxien werden auf einem Konzertflügel gespielt.

Klickt auf das Bild oder folgt diesen Link (Vimeo, YouTube), dann seht ihr eine Zeitfaffer-Animation der CFHT-Legacy-Survey-Daten, während ihr die Supernova-Sonate hört.

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Flimmern

Zwei leuchtende Spuren wurden von einem schwingenden Teleskop gezogen. Links verläuft die Spur eines Sterns, diese schillert in allen Farben. Rechts leuchtet die orangefarbene Spur des Planeten Mars, der wegen seiner Fläche nicht flackert.

Bildcredit und Bildrechte: Jürgen Michelberger

Beschreibung: Am 4. Juni 2010 waren Regulus, der Alphastern im Sternbild Löwe und der wandernde Planet Mars scheinbar fast gleich hell und standen nur 1,5 Grad getrennt nebeneinander am Himmel. Eine kreative 10-Sekunden-Aufnahme mit einer schwingenden Kamera nahm taumelnde Spuren der himmlischen Begegnung auf.

Erkennen ihr, welche Spur zum Stern und welche zum Planeten gehört? Hinweis: Durch die Luftunruhe flimmert das Bild des Sterns und ändert Helligkeit und Farbe stärker als der Planet. Das Flimmern fällt stärker aus, weil die Turbulenz des Sterns quasi eine punktförmige Lichtquelle ist, die als schmales Lichtbündel zu sehen ist. Wenn sich die Brechung in der Sichtlinie wegen der Luftunruhe rasch ändert, beeinflusst das verschiedene Lichtfarben unterschiedlich stark und erzeugt den bekannten Flimmereffekt bei Sternen.

Doch Mars ist uns viel näher als die fernen Sterne und eine flächige Lichtquelle. Obwohl er klein ist, ist seine Scheibe als Bündel aus Lichtstrahlen zu sehen, das um einiges breiter ist als das Lichtbündel des Sterns. Es wird daher allgemein weniger stark durch leichte Turbulenzen beeinflusst. Somit stammt die wechselhafte regenbogenartige Spur links von Regulus und die gleichförmigere, einheitlich rötliche Spur von Mars.

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