Schlagwort: Gaia

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Gaia erstellt eine Aufsicht unserer Milchstraße

Eine Spiragalaxie - unsere Milchstraße ist von oben zu sehen. Sie ist von einem dunklen Feld umgeben.

Illustrationscredit: ESA, Gaia, DPAC, Stefan Payne-Wardenaar

Wie sieht unsere Milchstraße von oben aus? Weil wir uns darin befinden, kann die Menschheit kein echtes Bild davon bekommen. Doch kürzlich wurde eine Karte erstellt. Dazu verwendete man die Positionsdaten von mehr als einer Milliarde Sterne, die von der ESA-Mission Gaia erfasst wurden. So entstand die hier gezeigte Illustration. Sie zeigt, dass unsere Milchstraße – wie viele andere Spiralgalaxien – ausgeprägte Spiralarme hat.

Unsere Sonne und die meisten der hellen Sterne, die wir nachts sehen, sind in nur einem Arm: dem von Orion. Die Gaia-Daten bestätigen frühere Hinweise, dass unsere Milchstraße mehr als zwei Spiralarme hat. Im Zentrum der Galaxis gibt es einen markanten Balken. Die Farben der dünnen Scheibe unserer Galaxis stammen großteils von dunklem Staub, hellen blauen Sternen und roten Emissionsnebeln. Die Datenanalyse läuft noch. Dennoch wurde Gaia im März nach einer Folgemission abgeschaltet.

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Gaia erstellt eine Seitenansicht unserer Milchstraße

Ein dunkles Feld umgibt ein dünnes, farbenfrohes Band. Es verläuft horizontal durch die Mitte. Das Band ist fast gerade, krümmt sich jedoch an den Außenkanten.

Illustrationscredit: ESA, Gaia, DPAC, Stefan Payne-Wardenaar

Wie sieht die Milchstraße von der Seite aus? Ein echtes Foto zu machen ist unmöglich, weil wir uns ja in dieser Galaxie befinden. Doch vor kurzem entstand so eine Außenansicht mithilfe der genauen Positionen von mehr als einer Milliarde Sternen. Die Daten dafür stammen von der ESA-Mission Gaia.

Die Darstellung zeigt, dass unsere Milchstraße eine sehr dünne zentrale Scheibe hat, so wie viele andere Spiralgalaxien auch. In dieser Scheibe befinden sich unsere Sonne und alle Sterne, die wir nachts sehen.

Man vermutete das zwar schon vorher. Dennoch war die kurvige Form der Scheibe in den äußeren Bereichen eine Überraschung. Die Farben des gebogenen zentralen Bandes der Galaxis stammen überwiegend von dunklem Staub, hellen, blauen Sternen und roten Emissionsnebeln.

Im März endete die erfolgreiche Mission Gaia. Doch die Analyse der Daten geht noch lange weiter.

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Gaia: Hier kommt die Sonne

Bildcredit: Galaxien-Illustration: N. Risinger (skysurvey.org); Sterndaten: Gaia Mission, ESA, A. S. Sellés (U. Heidelberg) et al.

Wie würde es aussehen, von außerhalb unserer Galaxie nach Hause zurückzukehren? Daten der robotischen ESA-Mission Gaia sollen zwar größere Fragen beantworten, doch sie bieten auch eine einzigartige Perspektive auf den Platz der Menschheit im Universum.

Gaias Orbit um die Sonne liegt in der Nähe der Erde. Das Weltraumteleskop kann Sternpositionen so präzise bestimmen, dass es selbst kleine Verschiebungen misst, die durch die Änderung des Blickwinkels im Laufe eines Jahres hervorgerufen werden. Diese Verschiebungen sind entsprechend kleiner für weiter entfernte Sterne. Damit lässt sich die Entfernung zu den Sternen bestimmen.

Im ersten Teil des Videos verwandelt sich eine Darstellung der Milchstraße rasch in eine dreidimensionale Visualisierung von Gaia Sterndaten. Bei einigen bekannten Sternen sind ihre Namen angegeben, andere Sterne sind mit Nummern aus einem Gaia-Katalog bezeichnet. Schließlich kommen wir in unserer stellaren Nachbarschaft an, wo viele Sterne von Gaia beobachtet wurden. Bald darauf erreichen wir unseren Heimatstern die Sonne. Am Ende des Videos wird das reflektierte Licht des dritten Planeten der Sonne sichtbar: Planet Erde.

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Gaia zeigt die Bewegung der Milchstraße in 3-D

Der ESA-Satellit Gaia zeigt die Bewegung der Sterne am Himmel, links befindet sich ein großer blauer Bereich, der rechte Bereich ist rot

Bildcredit und Lizenz: ESA, Gaia, DPAC; Text: Ata Sarajedini (Florida-Atlantik-Universität, Podcast Astronomie-Minute)

Sternströme machen unseren Himmel lebendig. Dieser Karte wurde aus aktuellen Daten erstellt, die mit dem ESA–Satelliten Gaia gewonnen wurden. Sie zeigt die Bewegungen von 26 Millionen Sternen in der Milchstraße. Blau gefärbte Sterne bewegen sich auf uns zu, rot gefärbte entfernen sich von uns. Die Linien zeigen die Bewegungen der Sterne am Himmel.

Der große blaue Bereich links und die rote Fläche rechts auf der Karte vermitteln den allgemeinen Eindruck, dass Sterne in der Milchstraße um das Zentrum rotieren. Es gibt jedoch eine Region nahe der Mitte, wo es – verursacht durch die Bewegung der Sonne relativ zum starr rotierenden Zentralbalken der Galaxis – scheinbar umgekehrt läuft.

Das Wissen über die Bewegung der Sterne hilft der Menschheit, die komplexe Geschichte unserer Milchstraße und den Ursprung unserer Sonne besser zu verstehen.

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Die Fasern des Cygnusbogens

Waagrecht zieht eine orangefarbene zarte Struktur durchs Bild. Sie ist von wenigen Sternen umgeben.
Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, W. Blair; Danksagung: Leo Shatz

Was liegt am Rand einer Supernova, die sich ausdehnt? Dieses Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Die Bänder aus erschüttertem interstellarem Gas wirken fein und zart. Sie sind Teil einer Explosionswelle, die am äußeren Rand einer gewaltigen Sternexplosion liegt und sich ausdehnt. Man kennt sie als Cygnusbogen oder Schleiernebel. Menschen im Jungpaläolithikum konnten sie vor etwa 20.000 Jahren leicht mit bloßem Auge sehen.

Die faserartige Stoßfront wandert mit ungefähr 170 km/s zum oberen Rand. Ihr Licht wird von angeregten Wasserstoff-Atomen abgestrahlt. Mit der Mission Gaia erkannte man kürzlich, dass die Entfernung zu Sternen, die vermutlich mit dem Cygnusbogen wechselwirken, ungefähr 2400 Lichtjahre beträgt.

Der ganze Cygnusbogen ist am Himmel sechs Vollmonde breit. Das entspricht etwa 130 Lichtjahren. Teile davon sieht man mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Schwan (Cygnus).

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Die Gaia-Sterne von M15

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

Bildcredit: Robert Vanderbei (Princeton-Universität), ESA, Gaia, DPAC

Beschreibung: Messier 15 ist ein 13 Milliarden Jahre altes Relikt aus den frühen Entwicklungsjahren unserer Galaxis. Er ist einer von etwa 170 Kugelsternhaufen, die immer noch durch den Hof unserer Milchstraße wandern. M15 hat einen Durchmesser von zirka 200 Lichtjahren und befindet sich ungefähr 35.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Pegasus.

Diese realistisch wirkende Ansicht des urzeitlichen Kugelsternhaufens ist kein Foto, sondern ein animiertes GIF-Bild, das aus erstaunlich genauen Einzelmessungen von Sternpositionen, Helligkeit und Farbe konstruiert wurde. Der dazu verwendete astronomisch reichhaltige Datensatz wurde mit dem Satelliten Gaia aufgenommen. Dieser tastet den Himmel ab und ermittelte die Parallaxen für 1,3 Milliarden Milchstraßensterne.

Die blinkenden Sterne im animierten GIF von M15 wurden als RR-Lyrae-Sterne erkannt. RR-Lyrae-Sterne sind in M15 reichlich vorhanden, es sind fortgeschrittene pulsierende veränderliche Sterne, ihre Helligkeit und Pulsationsperiode hängen voneinander ab und betragen typischerweise weniger als einen Tag.

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Rotation der Großen Magellanschen Wolke

Die Große Magellansche Wolke im Bild wurde mit überzeichneten Strichspuren versehen. Die Messdaten dafür stammen vom Satelliten Gaia.

Bildcredit und Lizenz: ESA, Gaia, DPAC

Dieses Bild ist nicht verschwommen. Es zeigt sehr detailreich, wie die Große Magellansche Wolke (GMW) rotiert. Die GMW ist die größte Begleitgalaxie unserer Milchstraße. Das Weltraumteleskop Hubble zeigte erstmals ihre Rotation. Hier wurde sie anhand von Feindaten des Satelliten Gaia dargestellt. Gaia zieht auf einer Bahn um die Sonne und vermisst die Positionen der Sterne so genau, dass spätere Messungen leichte Eigenbewegungen von Sternen erkennen lassen, die früher nicht messbar waren.

Die exakten, überzeichneten Strichspuren im Bild stammen von Millionen blasser Sterne in der GMW. Eine Analyse zeigt auch das Zentrum der Rotation, die im Uhrzeigersinn läuft. Es liegt am oberen Ende des Zentralbalkens. Die GMW leuchtet am Südhimmel sehr markant. Sie ist eine kleine Spiralgalaxie. Begegnungen mit der größeren Milchstraße und der Kleinen Magellanschen Wolke (KMW) haben sie verzerrt.

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Gaias Milchstraße

Die ovale Abbildung zeigt unsere ganze Milchstraße. Sie entstand, indem der Satellit Gaia die Helligkeit, Farbe, Position und Distanz von 1,3 Milliarden Sternen präzise vermaß. Rechts unten sind die Magellanschen Wolken.

Bildcredit und Bildrechte: ESA, Gaia, DPAC

Dieses prachtvolle Panorama zeigt unsere Milchstraße und Galaxien in ihrer Nähe. Es ist kein Foto, sondern eine Karte. Dafür wurden fast 1,7 Milliarden Sterne einzeln vermessen. So entstand ein großer astronomischer Datensatz. Er ist die zweite Veröffentlichung von Daten des Satelliten Gaia, der den Himmel abtastet. Der Datensatz enthält präzise Angaben zu Position, Helligkeit, Farbe und parallaktischer Distanz für 1,3 Milliarden Sterne. Das sind etwa ein Prozent der Sterne in der Milchstraße.

Die Ebene der Milchstraße liegt flach im Sichtfeld von Gaias Karte der Sterndaten. Die meisten Sterne der Galaxis befinden sich in dieser Scheibe. Hohlräume und Risse in der galaktischen Ebene zeigen Staubwolken zwischen den Sternen und verdecken ihr Licht. Rechts unten schimmern die Große und Kleine Magellansche Wolke. Die beiden Nachbargalaxien liegen etwas unter der Milchstraße.

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