Schlagwort: Artwork

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Mondkorona über Paris

Links ragt der gelb beleuchtete Eiffelturm hinter einer Brücke auf, oben schießt scheinbar ein blauer Strahl zum Mond, der von einem blau leuchtenden Hof mit rötlichem Ring umgeben ist.

Bildcredit und Bildrechte: Valter Binotto

Warum sehen wir einen Mond bei Bewölkung oft bunt? Der Effekt wird Mondkorona genannt und wird durch die quantenmechanische Beugung von Licht um einzelne Wassertröpfchen in den fast unsichtbaren Wolkenschicht hervorgerufen.

Da verschiedenfarbiges Licht unterschiedliche Wellenlängen hat, wird jede Farbe anders gebeugt.

Mondkoronae sind einer der wenigen quantenmechanischen Farbeffekte, die mit freiem Auge leicht zu beobachten sind. Sonnenkoronae sind ebenfalls häufig.

Das heutige Bild wurde im letzten Monat in Paris, Frankreich aufgenommen. Der blaue Scheinweifer des Eiffelturms beeinflusst die bunte Mondkorona nicht.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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Schwarzes Loch wächst mit Strahl

Die künstlerische Illustration zeigt eine düstere Umgebung mit blauen Nebeln. Spiralförmig strömen helle Flüsse ins Zentrum unten in der Mitte. Dort leuchtet orangefarbenes Licht in einer Vertiefung. Nach oben strömt ein heller Strahl heraus.

Bildcredit: NASA, Swift, Aurore Simonnet (Sonoma State U.)

Was passiert, wenn ein Schwarzes Loch einen Stern verschlingt? Viele Details sind noch unbekannt, aber Beobachtungen liefern neue Hinweise. Im Jahr 2014 wurde von den bodengestützten Roboterteleskopen des Projekts ASAS-SN (All Sky Automated Survey for SuperNovae) eine gewaltige Explosion aufgezeichnet, die von Instrumenten wie dem NASA-Satelliten Swift in der Erdumlaufbahn weiter beobachtet wurde.

Die Computermodellierung dieser Emissionen passt zu einem Stern, der von einem weit entfernten supermassereichen schwarzen Loch zerrissen wird. Die Ergebnisse einer solchen Kollision sind in der abgebildeten künstlerischen Illustration dargestellt. Das Schwarze Loch selbst ist als winziger schwarzer Punkt in der Mitte abgebildet. Während die Materie auf das Loch zufällt, stößt sie mit anderer Materie zusammen und erhitzt sich.

Um das Schwarze Loch herum befindet sich eine Akkretionsscheibe aus heißer Materie, die früher einmal der Stern war, mit einem Strahl, der von der Drehachse des Schwarzen Lochs ausgeht.

Bei der NASA ist Woche der Schwarzen Löcher!

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Ein Schwarzes Loch zerreißt einen vorbeiziehenden Stern

Die künstlerische Darstellung zeigt einen Staubring, in der Mitte leuchtet ein heller Stern, von dem eine lange schweifartige rote Struktur herausgezogen ist.

Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech

Was passiert mit einem Stern, der in die Nähe eines Schwarzen Lochs gerät?

Wenn der Stern direkt in ein massereiches Schwarzes Loch fällt, verschwindet er zur Gänze. Es ist allerdings wahrscheinlicher, dass der Stern nur nahe am Schwarzen Loch vorbeifliegt. In diesem Fall werden die äußeren Schichten des Sterns durch die Gravitation des Schwarzen Lochs weggerissen oder der Stern wird durch die Gezeitenkräfte zerrissen (tidal disruption), wobei das meiste Gas des Sterns nicht in das Schwarze Loch fällt.

Diese stellaren tidal disruption Ereignisse können so hell wie eine Supernova aufleuchten. Automatische Himmelsdurchmusterungen finden mehr und mehr davon.

Die hier abgebildete künstlerische Darstellung zeigt einen Stern, der gerade ein massereiches Schwarzes Loch passiert hat und dabei Gas verliert, welches im Orbit des Schwarzen Lochs bleibt. Die innere Kante der Gas- und Staubscheibe um das Schwarze Loch wird von diesem Ereignis aufgeheizt und kann noch lange glühen, auch wenn der Stern die Umgebung schon längst wieder verlassen hat.

Bei der NASA ist Woche der Schwarzen Löcher!

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Temperaturen auf dem Exoplaneten WASP-43b

Die schematische Illustration zeigt einen Planeten, der um einen Stern kreist und diesem immer dieselbe Seite zeigt. Vorne ist seine Temperatur gelb visualisiert, hinten violett.

Illustrationscredit: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI); Forschung: Taylor Bell (BAERI), Joanna Barstow (The Open University), Michael Roman (Universität von Leicester)

Nur 280 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreist der jupitergroße Exoplanet WASP-43b seinen Mutterstern in gebundener Rotation einmal in 0,8 Erdtagen. Damit ist er etwa 2 Millionen Kilometer (weniger als 1/25 der Umlaufdistanz des Merkurs) von einer kleinen, kühlen Sonne entfernt. Dennoch nähern sich die Temperaturen auf der Tagseite, die immer dem Mutterstern zugewandt ist, glühenden 2500 Grad Celsius, wie das MIRI-Instrument an Bord des James-Webb-Weltraumteleskops bei Infrarot-Wellenlängen gemessen hat.

In dieser Abbildung der Umlaufbahn des heißen Exoplaneten zeigen die Webb-Messungen auch, dass die Temperaturen auf der Nachtseite über 1000 Grad Celsius bleiben. Das deutet darauf hin, dass starke äquatoriale Winde die atmosphärischen Gase auf der Tagseite zur Nachtseite transportieren, bevor sie vollständig abkühlen können.

Der Exoplanet WASP-43b ist nun offiziell als Astrolábos bekannt, und sein Mutterstern vom Typ K wurde auf den Namen Gnomon getauft. Die Infrarotspektren von Webb weisen Wasserdampf sowohl auf der Nacht- als auch auf der Tagseite des Planeten nach und geben Aufschluss über die Wolkendecke von Astrolábos.

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Mittelalterliche Astronomie aus Stift Melk

Dieses Blatt aus einer Handschrift zeigt oben die Geomitrie einer Mond- und einer Sonnenfinsternis, unten ein Diagramm des Sonnensystems und eine Tabelle zur Berechnung des Ostersonntags.

Bildcredit: 2009 Paul Beck (damals: IfA, Univ. Wien) und Georg Zotti (damals VIAS, Univ. Wien); Bildrechte: Bibliothek von Stift Melk, Frag. 229

Diese zufällig entdeckte Manuskriptseite bietet einen grafischen Einblick in die Astronomie des Mittelalters, vor der Renaissance und dem Einfluss von Nikolaus Kopernikus, Tycho Brahe, Johannes Kepler und Galileo Galilei. Die faszinierende Seite stammt aus Vorlesungsnotizen über Astronomie, die der Mönch Magister Wolfgang de Styria vor dem Jahr 1490 zusammengestellt hat.

Die oberen Tafeln veranschaulichen deutlich die notwendige Geometrie für eine Mond- (links) und Sonnenfinsternis im ptolemäischen System, bei dem die Erde im Zentrum sitzt. Unten links befindet sich ein Diagramm der ptolemäischen Ansicht des Sonnensystems mit einem Text oben rechts, der die Bewegung der Planeten nach dem geozentrischen Modell des Ptolemäus erklärt. Rechts unten befindet sich eine Tabelle zur Berechnung des Datums des Ostersonntags im Julianischen Kalender. Die illustrierte Manuskriptseite wurde im historischen Stift Melk in Österreich gefunden.

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NGC 2170: Abstrakte Kunst des Engelsnebels

Braune Nebel im Hintergrund sind von roten und dunklen Nebelranken akzentuiert. Um die hellsten Sterne verlaufen helle Reflexionsnebel. Das Bild ist dicht von verschieden hellen Sternen übersät.

Bildcredit und Bildrechte: David Moulton

Ist es ein Bild oder eine Foto? In dieser himmlischen abstrakten Kunst, die mit einem kosmischen Pinsel gemalt wurde, leuchtet der staubige Nebel NGC 2170, der auch als Engelnebel bekannt ist, über der Bildmitte.

NGC 2170 reflektiert das Licht der in der Nähe gelegenen heißen Sterne und wird von anderen blauen Reflexionsnebeln, einer roten Emissionsregion, vielen dunklen Absorptionsnebeln und einem Hintergrund aus bunten Sternen begleitet.

Wie die gewöhnlichen Haushaltsgeräte, die abstrakte Künstler oft für ihre Bilder verwenden, finden sich die Wolken aus Gas, Staub und heißen Sternen – wie sie hier im Bild vereinigt sind – oft in einem solchen Setting: einer riesigen, Molekularwolke im Sternbild Einhorn (Monoceros), die Sterne hervorbringt.

Die riesige Molekularwolke Mon R2 liegt ganz in der Nähe und ist nur ungefähr 2400 Lichtjahre entfernt. In dieser Relation wäre die Leinwand hier über 60 Lichtjahre groß.

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183 Tage Sonne

Das Bild zeigt Sonnenspuren im Laufe eines Jahres. Im Dezember zog die Sonne die Spuren tief unten, im Sommer den Bogen hoch oben.

Bildcredit und Bildrechte: José Zarcos Palma

Diese Langzeit-Solargraphie entstand mit einer Lochkamera und Fotopapier, das in einem Durchgang 183 Tage belichtet wurde. Die Solargrafie wurde von Sonnenwende zu Sonnenwende (engl. solstice) aufgenommen, und zwar vom 21. Juni bis zum 21. Dezember 2022 in Mertola in Portugal. Die Spuren zeigen den täglichen Weg der Sonne über den Himmel der Erde.

Am 21. Juni erreicht die Sonne den höchsten Punkt und zieht den längsten Bogen. Es ist der längste Tag und der astronomische Beginn des Sommers auf der Nordhalbkugel. Das Datum der Sonnenwende mit den wenigsten Stunden an Tageslicht ist der Beginn des Winters im Norden. Es entspricht auf der Solargraphie 2022 dem kürzesten und niedrigsten Bogen der Sonne.

Im Jahr 2023 war die nördliche Wintersonnenwende am 22. Dezember um 3:27 UTC. Das war in den nordamerikanischen Zeitzonen der 21. Dezember.

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Illusion der gleichen Farben

Das Schachbrett im Bild hat hell- und dunkelgraue Quadrate. Eine grüne Röhre, die auf dem Brett steht, wirft einen Schatten. Auf einem dunklen Quadrat ist ein Buchstabe A und im Schatten ein Buchstabe B auf einem hellen Quadrat. Die Frage lautet, ob die beiden Quadrate A und B dieselbe Farbe haben.

Bildcredit: Edward H. Adelson, Wikipedia

Sind die Quadrate A und B gleich gefärbt? Ja! Man sieht das, wenn man entweder den Mauspfeil über das Bild schiebt oder hier klickt. Dann werden die Felder verbunden. Die optische Täuschung ist ein Beispiel für Illusionen der Farbgleichheit. Sie zeigt, dass die menschliche Beobachtung in der Wissenschaft zu nicht eindeutigen oder falschen Ergebnissen führen kann. Das passiert auch bei scheinbar unmittelbaren Dingen, zum Beispiel wie man Farbe wahrnimmt.

Ähnliche optische Täuschungen gibt es auch am Himmel. Ein Beispiel ist die Größe des Mondes am Horizont oder die scheinbare Form astronomischer Objekte. Seit automatische reproduzierbare Messinstrumente wie CCDs aufgekommen sind, sind die Wissenschaft im Allgemeinen und die Astronomie im Besonderen weniger anfällig für – obschon nicht frei von – Täuschungen, die von der menschlichen Wahrnehmung beeinflusst sind.

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