Schlagwort: Erdrotation

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Eine Gravitationskarte der Erde

Videocredit: NASA, GSFC, GRACE, SVS

Ist die Schwerkraft überall auf der Erde gleich stark? Nein. Ihr seid an manchen Orten etwas schwerer als an anderen. Dieses Video zeigt in Farbe und überhöhtem Relief, wo das Schwerefeld der Erde relativ stark oder schwach ist. Eine tief gelegene und blau gefärbte Gegend liegt vor der Küste von Indien. Dort wärt ihr etwas leichter. Einen relativ hoch gelegenen Punkt findet ihr in den Bergen von Chile in Südamerika.

Nicht immer erkennt man den Grund für diese Abweichungen an der Oberfläche. Forschende vermuten, dass Strukturen tief im Erdmantel eine Rolle spielen. Sie hängen vielleicht mit dem Aussehen der Erde vor langer Zeit zusammen.

Diese Karte entstand aus Daten des Satelliten-Tandems GRACE der NASA. Es umrundete die Erde von 2002 bis 2017. GRACE hat die Schwerkraft der Erde kartiert. Dafür erfasste die Mission sorgfältig winzige Änderungen des Abstands zwischen den beiden Satelliten.

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Die Erde verlassen

Videocredit: NASA, Labor für Angewandte Physik der JHU, Carnegie Inst. Washington, MESSENGER

Wie sieht es aus, wenn man die Erde verlässt? Das nahm die Raumsonde MESSENGER visuell detailreich auf, als sie 2005 noch einmal an der Erde vorbeiflog. Sie war auf dem Weg zum Planeten Merkur. Das Zeitraffervideo zeigt, wie die rotierende Erde in die Ferne entschwindet. Nur eine Hälfte der Erde reflektiert Sonnenlicht. Es ist so hell, dass es die Sterne überstrahlt.

2011 bis 2015 war die robotische Raumsonde MESSENGER im Orbit um Merkur. Dabei erstellte sie die erste vollständige Karte der Oberfläche. Dabei schaute die Sonde auch zurück auf ihre Heimatwelt. MESSENGER ist eines von wenigen Dingen, die auf der Erde hergestellt wurden und niemals zurückkehren. Am Ende der Mission brachte man MESSENGER bewusst auf Merkurs Oberfläche zum Absturz.

Portal ins Universum: APOD-Zufallsgenerator

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Tagundnachtgleiche im Frühling am Teide-Observatorium

Das kombinierte Tag-und-Nacht-Bild zeigt, wie die Sonne und Sterne leuchtende Linien am Himmel über Teneriffa ziehen. Rechts oben steht der Polarstern, die Sonne zieht eine helle Spur links neben der Mitte. Am Horizont ragt der Vulkan Teide auf.
Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Casado (Starry Earth, TWAN)

Der exakte astronomische Moment der Tagundnachtgleiche ist heute, am 20. März um 14:46 Uhr UTC. Dann überquert die Sonne auf ihrer jährlichen Reise den Himmelsäquator nach Norden. Das markiert auf der Nordhalbkugel den Beginn des Frühlings. Auf der Südhalbkugel beginnt der Herbst. Tag und Nacht sind rund um den Globus nahezu gleich lang.

Das Bild entstand aus Aufnahmen, die an einem Tag und einer Nacht zur Tagundnachtgleiche im Frühling am Observatorio del Teide auf Teneriffa fotografiert wurden. Teneriffa ist eine Kanarische Insel. Sie gehört zu Spanien. Das ambitionierte Projekt entstand aus mehr als 1000 Bilder, die mit einem Fischaugenobjektiv aufgenommen und dann kombiniert wurden.

Zur Tagundnachtgleiche geht die Sonne am Himmelsäquator unter. Ihre scheinbare Bewegung zieht die helle, gerade Spur aus den Tagesaufnahmen. Sie entstanden in den 6 Stunden vor dem Sonnenuntergang. Nach Einbruch der Dunkelheit wurden die Spuren der Sterne aufgezeichnet. Der Himmelsäquator läuft auf der geraden Linie.

Die konzentrischen Bögen stammen von Sternen, die beim Himmelspol im Norden um den Polarstern kreisen. Er steht rechts oben. Die Strichspuren links neben dem Himmelsäquator stammen von Sternen, die um den südlichen Himmelspol kreisen. Er liegt links unten außerhalb des Bildes (und unter dem Horizont des Teide).

Vorne steht ferne Gipfel des Vulkans Teide. Rechts ragt das pyramidenförmige Gebäude des Sonnenlabors am Observatorium ins Bild.

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Strichspuren über dem Ein-Meilen-Radioteleskop

Hinter der Silhouette des One-Mile Telescope ziehen die Sterne leuchtende Spuren am Himmel.
Bildcredit und Bildrechte: Joao Yordanov Serralheiro

Das One-Mile Telescope steht vor dieser eindrucksvollen Aufnahme des Nachthimmels. Die steuerbare Parabolantenne steht am Mullard Radio Astronomy Observatory in Cambridge in Großbritannien. Die Antenne zeigt zum Himmel. Sie hat einen Durchmesser von 18 Metern.

Für die dramatische Szene wurden 90 Minuten lang nacheinander Bilder aufgenommen. Jedes wurde 30 Sekunden belichtet. Wenn man die Bilder überlagert, ergeben sie anmutig geschwungene Bögen. Diese spiegeln die Drehung der Erde um ihre eigene Achse im Lauf eines Tages wider.

Der nördliche Himmelspol markiert die Verlängerung der Rotationsachse der Erde in den Weltraum. Diese zeigt grob zu Polaris, dem Nordstern. Er ist im Bild der helle Stern, der die kurze Spur in der Mitte der konzentrischen Bögen erzeugt.

Auch das historische One-Mile Telescope nützte die Rotation der Erde für seinen Betrieb. Es nützte als erstes Radioteleskop die sogenannte Erdrotations-Apertursynthese, um das Universum in Radiowellenlängen zu erforschen. Bei dieser Technik hilft die Rotation der Erde, um die relative Ausrichtung der Teleskop-Anlage und der Radioquellen am Himmel zu verändern. So entstanden Radiokarten des Himmels, deren Auflösung besser ist als die des menschlichen Auges.

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Komet G3 ATLAS geht über einem Hügel in Chile unter

Videocredit und -rechte: Gabriel Muñoz

Wohin verschwindet Komet ATLAS? Auf diesem Zeitraffervideo bewegt sich der Komet selbst kaum. Doch durch die Erdrotation taucht er hinter einen Hügel.

Komet C/2024 G3 (ATLAS) wurde am 22. Jänner mit einer gewöhnlichen Kamera in Araukanien in Zentralchile gefilmt. In den letzten Wochen war Komet ATLAS auf der Südhalbkugel der Erde ein eindrucksvoller Anblick am Abendhimmel. Er war so hell und auffällig, dass er der große Komet 2025 werden hätte können.

Leider zieht Komet G3 ATLAS nirgendwohin, weil der Kern bei seiner nahen Begegnung mit der Sonne letzten Monat zerbrochen ist. Die verteilten Reste des Kometen bestehen aus Gestein und Eis. Manche davon kreisen weiterhin um die Sonne. Einige folgen dem auswärts gerichteten Teil der Bahn, die der Kometenkern genommen hätte.

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Staub umgibt den Nordstern Polaris

Mitten im Bild leuchtet ein heller Stern, der von einem blauen Nebel umgeben ist. Außen um den Nebel herum sind dichte Staubwolken verteilt. Der Polarstern ist nahe der in den Weltraum verlängerten Rotationsachse der Erde.

Bildcredit und Bildrechte: Davide Coverta

Wieso heißt Polaris auch Nordstern? Polaris ist jener helle (mit freiem Auge sichtbare) Stern, der sich der Rotationsachse der Erde am nächsten befindet. Während die Erde sich um sich selbst dreht, scheinen sich also alle Sterne um Polaris zu drehen. Polaris selbst bleibt dabei immer am gleichen Punkt und markiert damit den Nordpol: Deshalb wird er auch Nordstern genannt.

Da kein ähnlich heller Stern am Südhimmel in der Nähe der Rotationsachse steht, gibt es derzeit keinen Südstern. Vor Tausenden von Jahren war die Rotationsachse der Erde noch um etliche Grad gedreht. Dies führte dazu, dass die helle Vega der Nordstern war!

Obwohl Polaris bei weitem nicht der hellste Stern am Nachthimmel ist, so kann er leicht gefunden werden. Er liegt fast auf einer Linie mit zwei hellen Sternen des Großen Wagens. Polaris befindet sich im Zentrum des fünf Grad breiten Bildes, welches aus Hunderten von Einzelaufnahmen zusammen gesetzt wurde. Dadurch wurde das schwache Licht von Staub und Gas des Integrierten Flussnebel (IFN) in der Bildfläche hervorgehoben. Die Oberfläche von Polaris, der vom Typ ein Cepheidenstern ist, pulsiert langsam. Dies führt dazu dazu dass er seine Helligkeit im Laufe einiger Tage um wenige Prozent ändert.

Heute: Zoom-APOD-Vortrag / Veranstalter: Vereinigung der Amateurastronomen New York

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Spiralförmiges Polarlicht über Island

Über einer fantastischen Küste mit Steinen und einem Felsbogen wogt ein gewundenes lebhaftes Polarlicht.

Bildcredit und Bildrechte: Stefano Pellegrini

Die Szene wirkt fantastisch, doch es ist wirklich Island. Der Felsbogen heißt Gatklettur und befindet sich an der Nordwestküste von Island. Die größeren Felsen im Vordergrund sind etwa einen Meter groß. Der Nebel über den Felsen sind in Wirklichkeit lange belichtete wogende Wellen.

Dieses Bild wurde aus Vordergrund- und Hintergrundbildern kombiniert, die alle in einer Nacht im letzten November am selben Ort mit derselben Kamera fotografiert wurden. Der Ort wurde wegen seines malerischen Vordergrundes gewählt, doch der Zeitpunkt fiel auf einen farbenprächtigen Hintergrund: ein Polarlicht. Die Polarlichtspirale weit hinter dem Bogen war eine der hellsten, die der Astrofotograf je gesehen hatte. Doch das gewundene Muster war vergänglich. Die Polarlichtmuster wogten und tanzten stundenlang in der kalten Nacht.

Weit im Hintergrund leuchteten die unveränderlichen Sterne, die durch die Erdrotation scheinbar langsam den nördlichsten Punkt am Himmel beim Polarstern kreisten.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD an deinem Geburtstag? (nach 1995)
Deutsche Übersetzung ab 2007
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Planeten des Sonnensystems kippen und rotieren

Videocredit: NASA, Animation: James O’Donoghue (JAXA)

Wie rotiert euer Lieblingsplanet? Dreht er sich schnell um eine fast senkrechte Achse oder waagrecht oder gar rückwärts? Dieses Video animiert NASA-Bilder aller acht Planeten in unserem Sonnensystem und zeigt sie zum einfachen Vergleich rotierend nebeneinander.

Im Zeitraffervideo dauert ein Tag auf der Erde – eine Erdrotation – nur wenige Sekunden. Jupiter rotiert am schnellsten, während die Venus nicht nur am langsamsten rotiert (seht ihr es?), sondern auch noch rückwärts. Die oben gezeigten inneren felsigen Planeten erlebten sehr wahrscheinlich in den frühen Tagen des Sonnensystems dramatische Kollisionen, die ihre Rotation verändert haben.

Warum Planeten so rotieren und kippen, wie wir es beobachten, wird weiterhin erforscht. Moderne Computermodelle sowie die jüngsten Entdeckungen und Analysen Hunderter Exoplaneten – das sind Planeten, die um andere Sterne kreisen, – brachten viele Erkenntnisse.

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