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Sanddünen tauen auf dem Mars

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

Bildcredit und Lizenz: ESA, Roscosmos, CaSSIS

Beschreibung: Was sind das für seltsame Formen auf dem Mars? Es sind tauende Sanddünen. Als der Frühling auf der Nordhalbkugel des Mars anbrach, begannen die Sanddünen in der Nähe des Pols, die der ExoMars Trace Gas Orbiter der ESA Ende Mai hier abbildete, zu tauen. Kohlendioxid– und Wassereis sublimierten in der dünnen Atmosphäre unmittelbar zu Gas.

Wenn dünnere Eisregionen auftauen, legen sie Sand frei, dessen dunkle Färbung das Sonnenlicht aufnimmt und so das Tauen beschleunigt. An dem Prozess könnten sogar Sandstrahlen beteiligt sein, die durch das dünner werdende Eis platzen. Bis zum Sommer breiten sich die Flecken aus und erfassen die ganzen Dünen. Der Nordpol des Mars ist von vielen ähnlichen Sicheldünenfeldern umgeben, deren seltsam glatte Bögen von den ständigen Marswinden geformt werden.

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Rätsel um Methan auf dem Mars wird größer


Videocredit: NASA’s GSFC, Scientific Visualization Studio

Beschreibung: Das Methan-Rätsel auf dem Mars wurde soeben noch seltsamer. Neue Ergebnisse des ExoMars Trace Gas Orbiter der ESA und Roscosmos zeigten wider Erwarten kein Methan in der Marsatmosphäre. Dieses Ergebnis folgt auf die Entdeckung von Methan im Jahr 2013 durch den Rover Curiosity der NASA, was scheinbar am nächsten Tag durch Mars Express im Orbit bestätigt wurde.

Das Thema ist sehr interessant, weil auf der Erde Leben ein Hauptproduzent von Methan ist, was zu der faszinierenden Erwartung führt, dass eine Lebensform – vielleicht mikrobielles Leben – unter der Marsoberfläche Methan erzeugt. Doch es gibt auch nichtbiologische Methanquellen. Hier ist eine Visualisierung der ersten angeblichen Methanschwade über dem Mars, die 2003 von der Erde aus entdeckt wurde.

Der aktuelle Nicht-Nachweis von Methan durch den ExoMars-Orbiter könnte bedeuten, dass Methan auf dem Mars auf unerwartete Weise zerstört wird, oder dass nur wenige Gebiete auf dem Mars Methan freisetzen – und das vielleicht nur zu gewissen Zeiten. Da das Rätsel nun noch größer wurde, wird auch die Erforschung der Atmosphäre unseres Nachbarplaneten durch die Menschheit vertieft werden.

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Eine mächtige Sonneneruption

Videocredit: SOHO-Arbeitsgemeinschaft, LASCO, ESA, NASA

Es war eine der stärksten Eruptionen der Sonne in der Geschichte. Sie ereignete sich 2003 und man konnte sie im ganzen elektromagnetischen Spektrum beobachten. Im Spektralbereich von Röntgen wurde die Sonne für kurze Zeit mehr als 100 Mal heller als sonst.

Die gewaltige Eruption erreichte die Klasse X-17. Danach folgte ein koronaler Massenauswurf (KMA). Am Tag danach trafen die energiereichen Teilchen, die dabei ausgestoßen wurden, auf die Erde. Sie riefen Polarlichter hervor und störten Satelliten. Die Bilder stammen von der Raumsonde SOHO. Die Sonde wurde in einen schildkrötenartigen Sicherheitsmodus versetzt. Das sollte Schäden durch diesen und nachfolgende Teilchenstürme von der Sonne vermeiden.

Die Ereignisse dauerten vier Stunden. Dieser Zeitrafferfilm verkürzt sie auf 10 Sekunden. Der KMA ist um die zentrale Sonnenblende herum sichtbar. Er tritt etwa drei Viertel der Videolänge auf. Zum Ende hin sind die Bilder immer stärker verrauscht, weil Protonen von den Explosionen auf SOHOs LASCO-Detektor trafen.

An einem Tag im Jahr 1859 gab es einen noch mächtigeren Sonnensturm. Seine Auswirkungen führten dazu, dass Telegrafenmasten auf der Erde Funken sprühten. Der Ausbruch ging als Carrington-Ereignis in die Geschichte ein. Solche mächtigen Sonnenstürme können den Himmel mit schönen Polarlichtern bedecken. Sie stellen aber auch eine echte Gefahr dar, denn sie können Satelliten und sogar Stromnetze auf der Erde beschädigen.

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Schichten am Südpol auf dem Mars

Der Südpol des Planeten Mars ist von einer weißen Schicht bedeckt, die abgestuft ist.
Bildcredit und Bildrechte: ESA/DLR/FU Berlin; Bill Dunford

Was liegt unter dem geschichteten Südpol des Mars? Bei einer aktuellen Messung mit Bodenradar des Satelliten Mars Express der ESA entdeckte man eine helle Reflexionsschicht. Sie passt zu einem See aus salzigem Wasser unter dem Boden. Die Reflexion kommt aus einer Tiefe von etwa 1,5 km. Der Bereich, den sie abdeckt, ist 200 km breit.

Flüssiges Wasser verdunstet rasch auf der Oberfläche des Mars. Doch ein begrenzter salziger See, den die Radar-Reflexion andeutet, besteht vielleicht viel länger. Er könnte ein Ort für Leben sein, zum Beispiel für Mikroben. Mars Express nahm dieses Bild des Südpols auf dem Mars im Jahr 2012 in Infrarot, Grün und Blau auf. Es zeigt eine komplexe Mischung aus Schichten von Schmutz, gefrorenem Kohlendioxid und Wassereis.

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Planck-Karten des Mikrowellenhintergrundes

Das ovale Bild ist eine Karte der kosmischen Hintergrundstraße. Rote und blaue Flecken zeigen Stellen, die heißer oder kälter sind als der Durchschnitt.
Bildcredit: Europäische Weltraumagentur ESA, Planck-Arbeitsgemeinschaft

Woraus besteht unser Universum? Um das herauszufinden, startete die ESA den Satelliten Planck. Er kartierte von 2009 bis 2013 leicht unterschiedliche Temperaturen auf der ältesten optischen Oberfläche, die wir kennen. Die Karte ist beispiellos detailreich. Die Oberfläche ist der Himmelshintergrund. Er blieb vor Milliarden Jahren übrig, als unser Universum erstmals für Licht durchsichtig wurde.

Wir sehen den kosmischen Mikrowellenhintergrund in allen Richtungen. Es ist ein komplexer Bildteppich. Heiße und kalte Muster zeigen Stellen, wo das Universum aus bestimmten Arten von Energie besteht, die sich auf eine gewisse Weise entwickelt haben. Letzte Woche wurden die endgültigen Ergebnisse veröffentlicht. Sie bestätigen, dass ein Großteil unseres Universums aus Dunkler Energie besteht. Sie ist rätselhaft und unbekannt. Außerdem ist ein Großteil der übrigen Energie in Form von Materie seltsam dunkel.

Die „finalen“ Planckdaten von 2018 bestätigen, dass das Universum etwa 13,8 Milliarden Jahre alt ist. Sie zeigen auch, dass die lokale Rate der Ausdehnung, die sogenannte Hubblekonstante, 67,4 (+/- 0,5) km/sec/Mpc beträgt. Seltsam ist, dass die Hubblekonstante, die man durch Beobachtung des frühen Universums ermittelte, etwas geringer ist als die Hubblekonstante, die man mit anderen Methoden im späten Universum gemessen hat. Dieser Unterschied sorgt für Diskussionen und Vermutungen.

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Glücks-Wagenrad

Die drei Galaxien im Bild wirken verzerrt. Rechts ist eine Galaxie, die im inneren Kern gelb leuchtet und sehr eng gewickelte Spiralarme hat. Außen herum verläuft ein blauer heller Kreis aus Sternen. Zwischen dem Kern und dem Ring verlaufen zarte Speichen. Links sind zwei viel kleinere Galaxien, die untere leuchtet gelblich und wirkt strukturiert, die obere ist verzerrt und leuchtet blau.

Bildcredit: ESA, NASA

Als zwei Galaxien kollidierten, entstand eine Form in kosmischem Maßstab, die man überraschend gut erkennt: die Wagenradgalaxie. Sie gehört zu einer Gruppe an Galaxien im Sternbild Bildhauer, die etwa 500 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Links leuchten zwei kleinere Galaxien der Gruppe.

Der Radkranz der Wagenradgalaxie ist eine gewaltige Struktur und hat die Form eines Ringes. Er ist etwa 150.000 Lichtjahre breit und besteht aus neuen, extrem hellen Sternen, die viel Masse besitzen. Wenn Galaxien kollidieren, dringt eine Galaxie durch die andere. Doch ihre einzelnen Sterne berühren sich nur selten. Die Kollision verzerrt die Gravitationsfelder der Galaxie.

Die Ringform entstand durch die gravitative Erschütterung. Wie wurde von einer kleinen Galaxie verursacht, die in eine große Galaxie eindrang. Sie komprimierte interstellares Gas und Staub und löste eine Welle an Sternbildung aus, die vom Punkt des Aufschlags nach außen wanderte. Es war wie eine Welle auf der Oberfläche eines Teiches. Hier war die große Galaxie vielleicht ursprünglich eine Spirale, ähnlich wie unsere Milchstraße. Durch die Kollision erhielt sie die Form eines Rades. Doch was geschah mit dem kleinen Eindringling in die Galaxie?

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Die Spirale am Nordpol des Planeten Mars

Der Nordpol des Planeten Mars ist von einer Eisschicht bedeckt. Auf einer spiralförmigen Struktur aus Wassereis entsteht jeden Winter eine neue Schicht Trockeneis aus Kohlendioxid. Das Bild zeigt die Polkappe schräg von der Seite. Man erkennt deutlich die spiralförmige Struktur.

Bildcredit: ESA/DLR/FU Berlin; NASA MGS MOLA-Wissenschaftsteam

Warum läuft eine Spirale um den Nordpol des Planeten Mars? Jeden Winter bekommt der Pol eine neue Außenschicht aus Kohlendioxid, das aus der Marsatmosphäre gefriert. Sie ist etwa einen Meter dick. Diese frische Schicht lagert sich auf einer Schicht aus Wassereis ab. Diese Eisschicht besteht das ganze Jahr über. Starke Winde wehen von der Mitte der Kappe herab, und die Rotation des Roten Planeten erzeugt Wirbel. Das führt zur Spiralstruktur von Planum Boreum.

Das Bild ist ein perspektivisches Mosaik. Es entstand Anfang des Jahres aus zahlreichen Aufnahmen der ESA-Raumsonde Mars Express und Messungen eines Laser-Höhenmessers, der sich an Bord der NASA-Mission Mars Global Surveyor befindet.

Für die nächsten Jahre sind neue Missionen zum Mars geplant. Dazu gehören Insight, ExoMars und der Rover Mars 2020. Insight soll in den Mars bohren. ExoMars und der Rover Mars 2020 suchen nach Hinweisen auf mikroskopisches Leben auf dem Mars einst und jetzt.

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Herschel zeigt den Seelennebel in Infrarot

Der Seelennebel im Sternbild Kassiopeia wirkt hier fremd, weil das Bild in Infrarot aufgenommen wurde. Eine blau schimmernde Höhlung ist von dichten rotbraunen Wolken umgeben.

Bildcredit und Lizenz: ESA, Weltraumteleskop Herschel, NASA, JPL-Caltech

In der Seele der Königin von Aithiopia entstehen Sterne. Genauer gesagt liegt im Sternbild Kassiopeia eine große Region mit Sternbildung. Sie wird Seelennebel genannt. In der griechischen Mythologie ist sie die eitle Gattin eines Königs, der vor langer Zeit die Länder am oberen Nil regierte.

Im Seelennebel befinden sich mehrere offene Sternhaufen. Auch eine große Radioquelle befindet sich im Nebel. Sie ist als W5 bekannt. Riesige hohle Blasen wurden von den Winden junger, massereicher Sterne geformt.

Der Seelennebel ist etwa 6500 Lichtjahre entfernt und ungefähr 100 Lichtjahre groß. Meist wird er zusammen mit seinem himmlischen Nachbarn abgebildet. Es ist der Herznebel (IC 1805). Letzten Monat nahm das Weltraumteleskop Herschel dieses detailreiche Bild in mehreren Spektralbereichen von Infrarot auf.

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