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Sieben Welten für TRAPPIST-1

Links oben glüht ein orangefarbener Stern, vor dem zwei Planeten liegen. Rechts unten sind 5 weitere Planeten verteilt. Der Stern ist von einem roten Schimmer umgeben.

Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer, Robert Hurt (Spitzer, Caltech)

Sieben Welten umkreisen den sehr kühlen Zwergstern TRAPPIST-1. Er ist etwa 40 Lichtjahre entfernt. Im Mai 2016 gaben Forschende die Entdeckung von drei Planeten bekannt. Sie wurden mit dem Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) im System TRAPPIST-1 entdeckt.

Kaum war das veröffentlicht, erhöhte sich die Zahl der bekannten Planeten auf sieben. Das wurde durch zusätzliche Bestätigungen und Entdeckungen mit dem Weltraumteleskop Spitzer möglich, unterstützt durch erdgebundenen Teleskope der ESO. Wahrscheinlich sind alle Planeten bei TRAPPIST-1 felsig und ähnlich groß wie die Erde. Sie sind der bisher größte Schatzfund terrestrischer Planeten bei einem einzigen Stern.

Die Planeten kreisen sehr eng um ihren blassen, winzigen Stern. Daher könnte es dort auch Regionen geben, in denen die Temperatur an der Oberfläche flüssiges Wasser erlaubt. Das wäre eine Schlüsselzutat für Leben. Ihre interessante Nähe zur Erde macht sie zu Spitzenkandidaten, wenn es darum geht, Teleskope auf die Atmosphären von Planeten zu richten, die möglicherweise bewohnbar sind.

Diese Illustration zeigt alle sieben Welten. Das Bild ist eine erdachte Ansicht durch ein fiktives mächtiges Teleskop in der Nähe des Planeten Erde. Die Größen der Planeten und ihre relativen Positionen zeigen die Maßstäbe der Beobachtungen mit Spitzer. Die inneren Planeten des Systems ziehen vor ihrem dämmrigen roten Heimatstern vorbei, der fast so groß ist wie Jupiter.

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NGC 6357: Der Hummernebel

Links unten leuchtet der Hummernebel, rechts oben der Katzenpfotennebel, beide sind rot gefärbt. Dazwischen sind blaue Blasen und Sterne verteilt.

Bildcredit: ESO, VLT-Durchmusterungs-Teleskop

Warum entstehen im Hummernebel einige der massereichsten Sterne, die wir kennen? Das ist nicht bekannt. Der Hummernebel links unten ist als NGC 6357 katalogisiert. Er liegt in der Nähe des auffälligeren Katzenpfotennebels rechts oben. NGC 6357 enthält den offenen Sternhaufen Pismis 24. Dort befinden sich diese gewaltigen hellen, blauen Sterne. Das allgemeine rote Leuchten bei der inneren Sternbildungsregion stammt von den Emissionen von ionisiertem Wasserstoff.

Der umgebende Nebel bildet eine komplexe Tapete aus Gas, dunklem Staub, neuen und noch entstehenden Sternen. Komplexe Wechselwirkungen zwischen interstellaren Winden und Strahlungsdruck, Magnetfeldern und Gravitation führen zu den Mustern.. Die Vollversion des Bildes kann man vergrößern. Sie enthält etwa zwei Milliarden Bildpunkte. Damit ist es eines der größten Weltraumbilder, die je veröffentlicht wurden.

NGC 6357 ist etwa 400 Lichtjahre groß. Er ist ungefähr 8000 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Skorpion.

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Milchstraße mit südlichem Nachthimmellicht

Die Milchstraße schlägt einen Bogen über den Himmel. Rechts leuchtet ein rotes Polarlicht. In der Mitte leuchtet grünes Nachthimmellicht. Viele Himmelsschätze sind im überlagerten Bild markiert.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN)

Dieses Bild entstand im letzten April. Nach Sonnenuntergang flutete ein besonders intensives Nachthimmellicht die Szene in der chilenischen Herbstnacht. Das Panorama zeigt eine nächtliche Landschaft am Himmel mit Sternen, Sternhaufen und Nebeln in der südlichen Milchstraße. Auch die Große und die Kleine Magellansche Wolke sind im Bild.

Das helle Nachthimmellicht entsteht durch Chemilumineszenz. Dabei entsteht Licht, indem die Luft chemisch angeregt wird. Es befindet sich in einer ähnlichen Höhe wie Polarlichter. Empfindliche Digitalkameras zeigen rotes und grünes Nachthimmellicht häufig mit Grünstich. Es stammt hier vorwiegend von Sauerstoffatomen in der Atmosphäre mit einer extrem geringen Dichte. Auf der Südhalbkugel war in den letzten Jahren nachts häufig Nachthimmellicht zu beobachten.

Neben der Milchstraße sah man in dieser dunklen Nacht auch das starke Nachthimmellicht mit bloßem Auge, es war aber farblos. Mars, Saturn und der helle Stern Antares im Skorpion bilden ein Dreieck am Himmel. Es verankert die Szene links. Die Straße führt zum 2600 Meter hohen Cerro Paranal und den Very Large Telescopes der Europäischen Südsternwarte ESO.

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Der Lagunennebel in hoher Auflösung

Das Bild zeigt den bekannten Lagunennebel M8 im Sternbild Schütze und sein Umfeld. Die Nebel leuchten in kräftigem Magenta, nur um die wenigen helleren Sterne leuchten blaue Nebel.

Bildcredit und Bildrechte: Daten – ESO/INAF/R. Colombari/E. Recurt; Montage und Bearbeitung: R. Colombari

Im Lagunennebel kämpfen Sterne mit Gas und Staub, und die Fotografen gewinnen. Der fotogene Nebel ist auch als M8 bekannt. Man sieht ihn sogar ohne Fernglas im Sternbild Schütze. Die energiereichen Prozesse der Sternbildung liefern nicht nur die Farben, sondern auch das Chaos.

Das rote Leuchten im Gas entsteht, wenn energiereiches Sternenlicht auf interstellaren Wasserstoff trifft. Die dunklen Staubfasern in M8 entstanden in den Atmosphären kühler Riesensterne oder sind Überreste der Explosionen von Supernovae. Das Licht, das wir heute sehen, verließ M8 vor ungefähr 5000 Jahren. Um den Bereich von M8 im Bild zu queren, braucht Licht ungefähr 50 Jahre.

Die Daten, aus denen das Bild entstand, stammen von der Weitwinkelkamera OmegaCam. Sie ist am VLT-Durchmusterungsteleskop (VST) der ESO montiert.

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IC 4628: Der Garnelennebel

Mitten in einem Sternengewimmel ist oben eine magentafarbene Wolke. Einige helle Sterne sind von blauen Höfen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Daten – ESO/INAF/R. Colombari/E. Recurt, Bearbeitung – R. Colombari

Südlich von Antares liegt der Emissionsnebel IC 4628. Wir finden ihn im Stachel des Sternbildes Skorpion, das viele Nebel enthält. In seiner Nähe sind heiße, massereiche Sterne, die Millionen Jahre jung sind. Sie bestrahlen den Nebel mit unsichtbarem UV-Licht. Dabei werden Elektronen von den Atomen abgestreift. Die Elektronen rekombinieren schließlich mit den Atomen. Dabei erzeugen sie das sichtbare Leuchten im Nebel. Die überwiegenden roten Emissionen stammen von Wasserstoff.

Diese Region ist ungefähr 6000 Lichtjahre entfernt. Am Himmel ist sie mehr als drei Vollmonde breit, das entspricht zirka 250 Lichtjahren. Der Nebel ist als Gum 56 katalogisiert, nach dem australischen Astronomen Colin Stanley Gum. Doch Leute mit einer Vorliebe für Meeresfrüchte kennen die kosmische Wolke vielleicht als Garnelennebel.

Das hübsche Farbbild ist eine neue astronomische Komposition. Sie entstand aus Aufnahmen der Weitwinkel-OmegCAM der Europäischen Südsternwarte und Amateurbildern. Die Bilddaten stammen vom dunklen Himmel auf der kanarischen Insel Teneriffa.

Erinnerungen an John Glenn

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ALMA zeigt, wie ein Dreifachstern entsteht

Mitten im Bild schwebt eine stark verschwommene orangefarbene Scheibe mit Spiralstruktur. Sie enthält mehrere helle Flecken, vermutlich sind das Protosterne.

Bildcredit und Bildrechte: Bill Saxton, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NRAO/AUI/NSF; Publikation: John Tobin (Univ. Oklahoma/Leiden) et al.

Hier entsteht ein Dreifachsternsystem. Es ist etwa 750 Lichtjahre entfernt und liegt in der Perseus-Molekülwolke. Noch ist es in eine staubhaltige Scheibe gehüllt. Die extreme Nahaufnahme entstand in Millimeter-Wellenlängen mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile. Sie zeigt zwei Protosterne, die ungefähr 61 AE voneinander entfernt sind. 1 AE ist eine Astronomische Einheit, das ist die Entfernung zwischen Erde und Sonne. Ein dritter Protostern ist ungefähr 183 AE vom zentralen Protostern entfernt.

Das Bild von ALMA zeigt auch eine deutliche Spiralstruktur. Das lässt vermuten, dass in der Scheibe mehrere protostellare Objekte entstanden sind, indem die Scheibe instabil und fragmentiert wurde. Das System ist als L1448 IRS3B katalogisiert. Sternforschende schätzen, dass es weniger als 150.000 Jahre alt ist. Die Szene der Sternbildung wurde in einer frühen Phase abgebildet. Sie ist wahrscheinlich nicht ungewöhnlich, weil fast die Hälfte aller sonnenähnlichen Sterne mindestens einen Begleiter hat.

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Der Orionnebel in Infrarot von HAWK-I

Der Orionnebel in Infrarot zeigt eine Vielzahl an hellen Lichtpunkten. Viele davon sind vermutlich Braune Zwerge, doch es könnten auch frei schwebende Planeten dabei sein.

Bildcredit: ESO, VLT, HAWK-I, H. Drass et al.

Dieses detailreiche Bild zeigt den Orionnebel in Infrarot. Darin liegt eine Goldgrube an Sternen mit geringer Masse, die man zuvor nicht kannte. Dazu kommen – möglicherweise – frei schwebende Planeten.

Der malerische Nebel ist in sichtbarem Licht sehr bekannt. Er enthält so manche hellen Sterne und hell leuchtendes Gas. Der Orionnebel ist als M42 katalogisiert. Er ist 1300 Lichtjahre entfernt. Somit ist er die erdnächste große Region, in der Sterne entstehen. Im Licht von Infrarot kann man in Orions dichten Staub hineinspähen. Das geschah kürzlich wieder mit der komplexen Kamera HAWK-I. Sie ist an die VLT-Einheit Yepun der Europäischen Südsternwarte ESO montiert. Das Observatorium steht in den chilenischen Bergen.

Hoch aufgelöste Versionen des Infrarotbildes zeigen zahllose Lichtpunkte. Viele davon sind sicherlich braune Zwergsterne. Aber manche passen am besten zu frei schwebenden Planeten. Es sind sogar unerwartet viele. Es ist wichtig, herauszufinden, wie diese Objekte mit geringer Masse entstanden sind, wenn man Sternbildung allgemein verstehen will. Das hilft uns vielleicht, die frühen Jahre unseres Sonnensystems besser zu erklären.

Überarbeitete Version: neu gefärbt mit mehr Details.

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Der Fornax-Galaxienhaufen

Fast jeder verschwommene gelbe Fleck im Bild ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Galaxienhaufen. Rechts unten ist eine markante Balkenspiralgalaxie, sie leuchtet eher bläulich.

Bildcredit: Europäische Südsternwarte ESO; Dank an Aniello Grado und Luca Limatola

Der Fornax-Galaxienhaufen ist nach dem südlichen Sternbild Chemischer Ofen benannt. Darin befinden sich die meisten seiner Galaxien. Er ist einer der am nächsten liegenden Galaxienhaufen, denn er ist etwa 62 Millionen Lichtjahre entfernt. Das ist mehr als die 20fache Distanz zur benachbarten Andromedagalaxie. Doch er ist nur etwa 10 Prozent weiter entfernt als der besser bekannte und dichtere Virgo-Galaxienhaufen.

Das Bild ist zwei Grad breit. Fast jeder gelbliche Klecks ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Haufen. Rechts unten ist die markante Balkenspiralgalaxie NGC 1365. Sie ist ein wichtiges Mitglied im Fornaxhaufen. Die Aufnahme entstand mit dem VLT-Durchmusterungsteleskop VST am Paranal-Observatorium der ESO.

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