Schlagwort: Erde

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Gaia: Hier kommt die Sonne

Bildcredit: Galaxien-Illustration: Nick Risinger (skysurvey.org), Sterndaten: Gaia Mission, ESA, Toni Sagristà (U. Heidelberg) et al.

Wie sieht es aus, wenn man von außerhalb der Milchstraße nach Hause kommt? Die Roboter-Mission Gaia der ESA soll wichtigere Fragen als diese beantworten. Doch ihre aktuellen Daten bieten der Menschheit auch einen einzigartigen neuen Blickwinkel auf ihrem Platz im Universum.

Gaia umkreist die Sonne in der Nähe der Erde. Sie vermisst Sternpositionen so präzise, dass man eine leichte Verschiebung ihres wechselnden Blickwinkels im Lauf eines Jahres messen kann. Diese Verschiebung ist bei weit entfernten Sternen entsprechend kleiner. So kann man die Entfernung bestimmen.

Im ersten Abschnitt des Videos seht ihr eine Illustration der Milchstraße. Diese wird rasch in eine dreidimensionale Visualisierung der Gaia-Sterndaten aufgelöst. Einige bekannte Sterne sind mit ihren üblichen Namen beschriftet. Bei anderen Sternen steht die Nummer des Gaia-Katalogs. Am Ende erreichen wir unseren Heimatstern Sol (die Sonne). Dann wird das Licht ihres dritten Planeten aufgelöst: Es ist die Erde.

Das Video basiert auf der Vermessung von etwas mehr als 600.000 Sternen. Gaias Mission soll fünf Jahre dauern. Dabei misst die Sonde die Entfernungsparallaxen von mehr als einer Milliarde Sternen.

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Das Wasser auf dem Planeten Erde

Wenn man alles Wasser der Erde in einer Kugel sammeln würde, wäre sie im Vergleich zur Erdkugel nur eine kleine Perle. Der größte Teil davon ist Salzwasser.

Illustrationscredit und Bildrechte: Jack Cook, Adam Nieman, Woods Hole Oceanographic Institution, Howard Perlman, USGS

Wie viel Wasser gibt es auf der Erde? Sehr wenig. Zwar bedecken Ozeane aus Wasser etwa 70 Prozent der Erdoberfläche. Doch sie sind im Vergleich zum Erdradius sehr seicht.

Diese Illustration zeigt, was passiert, wenn man alles Wasser auf oder nahe der Oberfläche der Erde in einer Kugel sammelt. Die Kugel hätte einen Radius von nur etwa 700 Kilometern. Das ist weniger als der halbe Radius des Mondes oder des Saturnmondes Rhea. Wie viele Monde im äußeren Sonnensystem besteht auch Rhea großteils aus Wassereis.

Wie das Wasser auf die Erde gelangt ist und ob eine größere Menge tief unter der Erdoberfläche eingeschlossen ist, wird weiterhin erforscht.

Umfrage: Habt ihr dieses Bild schon einmal gesehen?

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Erduntergang eines Mondorbiters

Links neben dem Mondrand, der von Kratern übersät ist, schwebt die Erde. Sie ist fast halb beleuchtet. Weil die Raumsonde um den Mond kreist, sieht es so aus, als würde die Erde untergehen.

Bildcredit: NASA / Lunar Orbiter Image Recovery Project

Der 10. August war der 50. Jahrestag seit dem Start von Lunar Orbiter 1. Es war die erste von fünf Mondsonden, welche die Mondoberfläche fotografierten. Das diente der Auswahl künftiger Landeplätze.

Die Kamera der Raumsonde schickte Daten, die zu dieser restaurierten, hoch aufgelösten Version des historischen ersten Bildes kombiniert wurden. Es entstand am 23. August 1966 beim 16. Mondumlauf und zeigt die Erde aus der Sicht des Mondes. Auf der Mondoberfläche hängt die Erde fast unbeweglich am Himmel. Die Raumsonde kreist in der Umlaufbahn. Dort verschwindet die Erde hinter dem zerklüfteten Mondhorizont unter.

Zwei Jahre später fotografierte die Besatzung von Apollo 8 eine berühmtere Szene in Farbe. Es war ein Erdaufgang in der Mondumlaufbahn.

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Weltatlas der künstlichen Himmelshelligkeit

Die Weltkarte zeigt farbcodiert die Aufhellung des Nachthimmels auf dem Planeten Erde. Schwarz markiert dunkle Gebiete, bei Rot verschwindet die Milchstraße, bei Weiß sind die Zapfen im Auge aktiv.

Bildcredit und Lizenz: F. Falchi et al., Atlas der Lichtverschmutzung, ISTIL

Wie weit seid ihr von einem natürlichen dunklen Himmel entfernt? Diese Weltkarte (groß) zeigt, wie stark sich künstliches Licht auf den visuellen Eindruck des Nachthimmels auswirkt. Die Helligkeit wurde mit hoch aufgelösten Daten von Satelliten modelliert. Die Daten wurden mit Tausenden Messungen der Helligkeit des Nachthimmels abgeglichen. Dann wurden Werte farbcodiert und mit der natürlichen Himmelshelligkeit an den einzelnen Orten verglichen.

Schon die Stufe Gelb der künstlichen Himmelshelligkeit verändert das natürliche Aussehen des Nachthimmels. Bei Rot verschwindet die Milchstraße im künstlichen Lichtnebel.

Früher war es normal, nachts die Milchstraße zu sehen. Die Ergebnisse zeigen, dass das es mehr als einem Drittel der Menschheit verloren gegangen ist. Dazu gehören 60 Prozent der Europäer und fast 80 Prozent der Menschen in Nordamerika und in allen dicht bevölkerten, lichtverschmutzten Regionen auf dem Planeten Erde.

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Die Internationale Raumstation über der Erde

Von oben ragt die Erde ins Bild, darunter ist der schwarze Weltraum. Vor dem Horizont schwebt die Internationale Raumstation mit ihren ausladenden Solarpaneelen und den Modulen, in denen Menschen forschen.

Bildcredit: Besatzung von STS-132, Besatzung der Expedition 23, NASA

Die Internationale Raumstation ISS ist das größte Objekt, das Menschen je im Weltraum gebaut haben. Die Station ist größer als ein Fußballfeld. Nur ein kleiner Teil davon besteht aus Modulen, die von Menschen bewohnt werden. Die Station ist so groß, dass sie nicht in einem Stück starten könnte. Sie wird weiterhin schrittweise erweitert.

Um zu funktionieren, braucht die ISS große Träger zur Versteifung. In diesen Trägern wird Strom und Kühlflüssigkeit geleitet. Manche Ausleger sind mehr als 15 Meter lang und wiegen mehr als 10 Tonnen. Dieses Bild der gewaltigen Raumstation stammt von der Raumfähre Atlantis. Es entstand 2010 nach einem Aufenthalt, der eine Woche dauerte. Inzwischen wurde Atlantis ausgemustert. Oben hängt ein Teil der hellen, blauen Erde. Sie bildet einen starken Kontrast zur Dunkelheit im interstellaren Raum.

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Heliopause Electrostatic Rapid Transit System (HERTS)

Links ist die beleuchtete Sichel der Erde. Vor der dunklen Nachtseite breitet ein Raumschiff seinen futuristischen Antrieb aus.

Bildcredit: NASA, Marshall-Raumfahrtzentrum

Möchtet ihr schnell mal zum Rand des Sonnensystems gelangen? Dann wäre vielleicht eine Reise mit einem Heliopause Electrostatic Rapid Transit System (HERTS) interessant. Das Konzept wird derzeit getestet.

Die Reise wäre weiter als 100 Astronomische Einheiten (AE), das sind 15 Mrd. km und würde etwa 10 bis 15 Jahren dauern. Das ist schnell, wenn man es mit der Reisezeit der aktuell fernsten Raumsonde der Menschheit vergleicht. Die Raumsonde ist Voyager 1, sie brauchte 35 Jahre bis zur Heliopause, das ist die äußere Grenze, wo der Einfluss des Sonnenwindes endet.

HERTS verwendet ein modernes elektrisches Sonnensegel. Es hat mehrere positiv geladene Drähte, die etwa 20 km lang und 1 mm dünn sind. Sie sind von einer rotierenden Raumsonde ausgebreitet. Dabei wird eine elektrostatische Kraft erzeugt, die schnelle Protonen im Sonnenwind abstößt. So entsteht Schub.

Ein Sonnenlichtsegel ist ein weiteres treibstoffloses Antriebssystem für den fernen Weltraum. Anders als ein reflektierendes Sonnenlichtsegel könnte das elektrische Sonnenwindsegel auch in größerer Entfernung zur Sonne weiter beschleunigen und immer noch Schub generieren, während es zu den äußeren Planeten reist.

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Mondschattentransit

Auf der sonnenbeleuchteten Erde ist links oben ein dunkler Fleck. Es ist der Schatten des Mondes. Leute, die im Schatten stehen, sehen eine totale Sonnenfinsternis. Das Bild stammt vom Deep Space Climate Observatory (DSCOVR).

Bildcredit: NASA, NOAA / DSCOVR

Dieser Schnappschuss aus dem All zeigt den Planeten Erde am 9. März. Der Schatten ihres großen Mondes fällt auf die Hälfte der Erde, die von der Sonne beleuchtet ist. Der Mondschatten zieht über ostwärts (von links nach rechts) über eine Welt, die von Ozeanen bedeckt ist. Er wanderte sehr schnell in die Rotationsrichtung des Planeten. Leute auf der Erde, die den Transit des Mondschattens an der Zentrallinie des Schattenpfades beobachteten, sahen ihn als kurze totale Sonnenfinsternis.

Dieser Anblick stammt von einer Beobachtung im Weltraum zwischen Erde und Sonne. Das Bild wurde mit der Earth Polychromatic Imaging Camera (EPIC) des Klimaobservatoriums Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) fotografiert.

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Megastädte der USA, vom Weltraum aus gesehen

Der Blick fällt von der Raumstation auf die Erde. Unten ist das dunkle Meer, an der Küste sind Städte an der Ostküste der USA. Links sind Teile der Raumstation und Raumkapseln zu sehen.

Bildcredit: NASA, International Space Station

Erkennt ihr eine vertraute Region im Nordosten der USA an der nächtlichen Beleuchtung? Vielleicht, denn man sieht viele Hauptstädte. Dazu zählen – von rechts nach links – New York, Philadelphia, Baltimore, Washington, Richmond und Norfolk. Boston, das in den nordöstlichen Ballungsräumen der USA liegt, ist nicht abgebildet.

Das Bild entstand 2012 an Bord der Internationalen Raumstation ISS. Vorne sind zwei russische Frachtschiffe mit markanten Solarpaneelen an die ISS angedockt. Die nordöstlichen Ballungsräume machen nur etwa 2 Prozent der Landfläche aus. Dort wohnen aber fast 20 Prozent der Menschen in den USA.

Man kennt die Region auch als Nordost-Korridor und Teil der Ostküste. Etwa 10 Prozent der größten Unternehmen weltweit haben dort ihren Hauptsitz. Die fast ständig leuchtenden Lichter bestätigen anscheinend eine Prognose aus den 1960er-Jahren. Sie besagt, dass sich das ganze Gebiet in eine durchgehende Stadt verwandelt.

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