Der zartblaue Punkt

Heute vor 30 Jahren: Die Raumsonde Voyager 1 blickte am 14. Februar 1990 zur Erde zurück; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: Voyager-Projekt, NASA, JPL-Caltech

Beschreibung: Am Valentinstag 1990 blickte die Raumsonde Voyager 1, die ungefähr 6 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt war, ein letztes Mal zurück, um dieses erste historische Familienporträt des Sonnensystems zu fotografieren. Das Porträt ist ein Mosaik aus 60 Einzelbildern, die an einem Aussichtspunkt fotografiert wurden, der 32 Grad über der Ebene der Ekliptik lag. Es zeigt die Sonne und sechs Planeten.

Der Planet Erde ist auf einem einzigen Bildpunkt dieses Einzelbildes festgehalten. Es ist der blasse blaue Punkt im Sonnenstrahl rechts neben der Mitte dieser restaurierten Version der inzwischen berühmten Aussicht von Voyager. Der Astronom Carl Sagan entwickelte die Idee, mit Voyagers Kamera aus einer fernen Perspektive zur Heimat zurückzublicken. Betrachten Sie heute – an diesem Valentinstag dreißig Jahre später – noch einmal diesen blassen blauen Punkt.

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Panorama des nördlichen Winterhimmels

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Bildcredit und Bildrechte: Tomas Slovinsky

Beschreibung: Welche Sterne leuchten im Winter auf der Nordhalbkugel der Erde? Dieses Bild zeigt einige helle Sterne, die zu Beginn dieses Monats sichtbar waren. Es ist ein horizontales 360-Grad-Kompositpanorama aus 66 senkrechten Einzelbildern, die etwa um 2:30 morgens nacheinander am selben Ort mit derselben Kamera aufgenommen wurden.

Zu den berühmten Sternen, die man im Bild sieht, zählen Kastor und Pollux links im Südosten, Sirius über dem Horizont im Süden, Kapella im Westen knapp über dem Bogen der Milchstraße und rechts im Norden der Polarstern. Zufällig wurde ganz links ein Meteor fotografiert.

Im Vordergrund steht das Museum des Orava-Dorfes in Zuberec in der Slowakei. Dieses Dorf zeigt Landleben in der Region vor Hunderten Jahren. Das Bild hingegen zeigt einen zeitlosen Himmel, der den Dorfbewohnern sicherlich vertraut war – ein Himmel, den alle Bewohner auf der Nordhalbkugel der Welt sahen.

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Sternenklare Nacht von Vincent van Gogh

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Gemälde von Vincent van Gogh; Digitale Widergabe: MoMA, Google Kunst und Kultur, via Wikipedia

Beschreibung: Das Gemälde Sternennacht ist eine der berühmtesten Darstellungen des Nachthimmels, die je geschaffen wurden. Die Szene wurde 1889 von Vincent van Gogh in Südfrankreich gemalt. Der wirbelnde Stil der Sternennacht erweckt in den Augen vieler den Nachthimmel scheinbar zum Leben.

Obwohl van Gogh auf seinen Gemälden häufig reale Orte darstellte, sind sich Kunsthistorikerinnen nicht einig darüber, welche Sterne und Planeten auf dem Gemälde Sternennacht abgebildet sind. Sternennacht wurde im Stil des Spätimpressionismus gemalt, einer weitverbreiteten Kunstrichtung am Ende des neunzehnten Jahrhunderts. Das Originalgemälde Sternennacht hängt im Museum of Modern Art (MoMA) in New York City (New York, USA).

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Mond und Jupiter über den Alpen

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Bildcredit und Bildrechte: Giorgia Hofer (Cortina Astronomical Association)

Beschreibung: Was sind die hellen Lichter da vorne am Himmel? Bei einer Wanderung vor drei Wochen über einen Bergpass in Norditalien war eine Konjunktion zwischen unserem Mond und dem fernen Planeten Jupiter zu sehen, als die beiden nach Sonnenuntergang zusammen auftauchten.

Die malerischen Berge in der Ferne sind die Drei Zinnen (Tre Cime di Lavaredo), eine UNESCO-Welterbestätte und drei der bekanntesten Berggipfel Italiens, der Dolomiten, ja der gesamten Alpen. Vorne links steht die DreizinnenHütte, eine Schutzhütte für müde Wanderer, sie ist mehr als eine Stunde vom nächstgelegenen Parkplatz entfernt. Das helle Himmelsobjekt links oben ist Saturn. Die ganze Szene wurde mit einer einzigen 8-Sekunden-Aufnahme fotografiert.

Jupiter und Saturn bleiben diesen Monat nach Sonnenuntergang am Himmel markant im Westen, während der Mond auf seiner monatlichen Reise um die Erde in etwa vier Tagen wieder in der Nähe von Jupiter vorbeizieht.

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Fotografie von 1901: der Orionnebel

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Bildcredit: George Ritchey, Yerkes Observatory – Digitalisierungsprojekt: W. Cerny, R. Kron, Y. Liang, J. Lin, M. Martinez, E. Medina, B. Moss, B. Ogonor, M. Ransom, J. Sanchez (Univ. von Chicago)

Beschreibung: Ab der Wende zum 20. Jahrhundert wurden Fortschritte in der Fotografie zu einem wichtigen Werkzeug für Astronomen. Verbesserte Fotomaterialien, lange Belichtungszeiten und neue Teleskopkonstruktionen führten zu astronomischen Bildern mit Details, die am Okular eines Teleskops nicht sichtbar waren.

Der Sterne bildende Orionnebel ist für heutige Astrofotografen außerordentlich gut erkennbar. Dieses faszinierende Bild des Nebels wurde 1901 von dem amerikanischen Astronomen und Teleskopbauer George Ritchey fotografiert. Die Original-Fotoplatte aus Glas, die auf grüne und blaue Wellenlängen reagierte, wurde digitalisiert und hell-dunkel-invertiert, um ein Positivbild herzustellen. Ritcheys handschriftliche Notizen lassen auf eine Belichtungszeit von 50 Minuten schließen, die mit der Dämmerung endete, sowie eine Spiegelteleskopöffnung von 24 Zoll, die auf 18 Zoll maskiert wurde, um die Schärfe des aufgenommenen Bildes zu verbessern.

Ritcheys Platten von vor mehr als hundert Jahren archivieren astronomische Daten und dienen immer noch der Erforschung astrophysikalischer Prozesse.

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Die Milchstraße über der Pyramide der gefiederten Schlange

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Bildcredit und Bildrechte: Robert Fedez

Beschreibung: Um den Abstieg der gefiederten Schlange an der Maya-Pyramide zu sehen, braucht man ein perfektes Zeitfenster. Sie müssen El Castillo auf der mexikanischen Halbinsel Yucatán etwa zur Tag- und Nachtgleiche besuchen. Dann bilden am späten Nachmittag bei klarem Himmel die Schatten der Pyramiden Dreiecke, die zu der berühmten Illusion der gleitenden Schlange verschmelzen.

Die eindrucksvolle Stufenpyramide ist auch als Pyramide des Kukulcán bekannt, sie ist 30 Meter hoch und an der Basis 55 Meter breit. Die Anlage, die von der präkolumbischen Zivilisation zwischen dem 9. und 12. Jahrhundert als eine Reihe von quadratischen Terrassen errichtet wurde, kann als Kalender verwendet werden und ist für astronomische Ausrichtungen bekannt.

Um zu sehen, wie das zentrale Band unserer Milchstraße über der Maya-Pyramide untergeht, braucht man jedoch keine so genaue Zeitwahl. Selbst die alten Mayas wären vielleicht von dem Wissen beeindruckt gewesen, dass die exakten Positionen von Milchstraße, Saturn (links) und Jupiter (rechts) im Bild einen exakteren Zeitstempel als das Äquinoktium darstellen – nämlich 7. April 2019 April um 5 Uhr morgens.

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Strichspuren und Sonnenaufgang zum Äquinoktium

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Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Casado (TWAN, Earth and Stars); Danksagung: Andrea Rodriguez Anton

Beschreibung: Über dieses Tag- und Nacht-Panoramakomposit vom 19. März ziehen Sterne, und die Sone geht auf. Die Ansicht blickt zum östlichen Horizont von La Nava de Santiago in Spanien. Dafür wurde im Laufe von etwa zwei Stunden eine durchgehende Serie Digitalbilder aufgenommen und kombiniert, um die konzentrische Bewegung der Sterne am Nachthimmel abzubilden.

Strichspuren sind eine Spiegelung der Erdrotation, sie krümmen sich links oben um den Himmelsnordpol und rechts unten um den Himmelssüdpol. Natürlich stand an die Sonne diesem Tag nahe dem Himmelsäquator und zog auf der Weitwinkelprojektion eine diagonale gerade Linie. Mithilfe eines dichten dunklen Filters wurde alle zwei Minuten das Bild der Sonne fotografiert. Sie ging am Morgenhimmel im Osten auf und wurde über die Strichspuren gelegt.

Die Landschaft im Vordergrund der Szenerie und ein lokales prähistorisches Grabmal wurden jedoch vom Licht des Vollmondes beleuchtet. Der Gang des Monuments weist fast nach Osten und dem Äquinoktiums-Sonnenaufgang.

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Paradoxe Ostern: Ostern fällt 2019 nicht auf den Sonntag nach dem Frühlingsvollmond

Dezember-Komet Wirtanen

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Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Casado (TWAN, Erde und Sterne)

Beschreibung: Komet 46P Wirtanen, der Mitte Dezember näherkommt, hängt an diesem sternklaren Himmel über dem Glockenturm einer romanischen Kirche. Dieses konstruierte vertikale Panorama aus einer Serie digitaler Aufnahmen vom 3. Dezember von Sant Llorenç de la Muga in Girona in Katalonien (Spanien, Planet Erde) zeigt seine grünliche Koma.

Die Umlaufzeit des periodischen Kometen beträgt etwa 5,4 Jahre. Am 12. Dezember erreicht er sein Perihel – die größte Annäherung an die Sonne. Am 16. Dezember kommt er der Erde am nächsten und passiert sie in einer Entfernung von etwa 11,6 Millionen Kilometer oder 39 Lichtsekunden. Das ist für einen Kometen sehr nahe, ungefähr die 30-fache Entfernung Erde-Mond. Wirtanen ist ein gutes Fernglasziel für Kometenbeobachter und könnte an Orten mit dunklem Himmel mit bloßem Auge sichtbar werden. Sie finden ihn am 16. Dezember nach der Abenddämmerung am Himmel im Sternbild Stier in der Nähe des Sternhaufens Plejaden.

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Äquinoktium: Analemma über den Steinen von Callanish

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Bildcredit und Bildrechte: Giuseppe Petricca

Beschreibung: Kehrt die Sonne jeden Tag zur selben Zeit zum selben Punkt am Himmel zurück? Nein. Eine visuellere Antwort auf diese Frage ist ein Analemma – ein Kompositbild, das im Laufe eines Jahres am selben Ort zur gleichen Zeit fotografiert wird. Dieses Analemma wurde aus Bildern erstellt, die alle paar Tage um 4 Uhr nachmittags nahe dem Dorf Callanish auf den Äußeren Hebriden in Schottland (UK) fotografiert wurden.

Im Vordergrund stehen die Steine von Callanish, dieser Steinkreis wurde um 2700 v. Chr. in der Bronzezeit errichtet. Es ist nicht bekannt, ob die Platzierung der Callanish-Steine eine astronomische Bedeutung hatte oder hat. Die letztgültige Ursachen für die Achterschleife dieses und aller Analemmae ist die Neigung der Erdachse sowie die Elliptizität der Erdbahn um die Sonne. Zu den Sonnwenden steht die Sonne am oberen oder unteren Ende des Analemmas. Äquinoktien jedoch entsprechen den Mittelpunkten des Analemmas – nicht der Schnittpunkt. Heute um 3:54 Uhr MESZ (1:54 UT) ist Äquinoktium („gleiche Nacht“), wenn Tag und Nacht auf dem ganzen Planeten Erde gleich sind. Viele Kulturen feiern Jahreszeitenänderungen an einem Äquinoktium.

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Urzeitliches im Meer und am Himmel

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Bildcredit und Bildrechte: Jingyi Zhang

Beschreibung: Sie sehen zwar wie runde Steine aus, sind aber lebendig. Zudem sind sie moderne Versionen einer der ältesten Lebensformen, die wir kennen: Stromatolithen. Aus Fossilienfunden vermuten wir, dass Stromatoliten vor etwa 3,7 Milliarden Jahren auf der Erde entstanden – noch bevor viele der vertrauten Sterne am heutigen Nachthimmel auftauchten.

Auf diesem Bild, das in Westaustralien fotografiert wurde, ist nur der urzeitliche zentrale Bogen unserer Milchstraße älter. Sogar die Magellanschen Wolken – Begleitgalaxien unserer Milchstraße, die auf diesem Bild unter dem Bogen der Milchstraße zu sehen sind – gab es nicht in ihrer heutigen Form, als die Stromatoliten erstmals auf der Erde wuchsen.

Stromatoliten nehmen Biofilme von Milliarden Mikroorganismen auf, die langsam zum Licht wandern können. Urzeitliche Stromatoliten setzten mithilfe dieses Lichtes Sauerstoff in der Luft frei und halfen, die Erde für andere Lebensformen bewohnbar zu machen, darunter schließlich auch Menschen.

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Das Keplerhaus in Linz

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Bildcredit und Bildrechte: Erich Meyer (Linzer Astronomische Gemeinschaft)

Beschreibung: Heute vor vierhundert Jahren (15. Mai 1618) entdeckte Johannes Kepler die einfache mathematische Regel, welche die Bahnen der Planeten im Sonnensystem erklärt, und die nun als drittes Keplersches Gesetz der Planetenbewegung bekannt ist. Damals lebte er in diesem großen Haus in der Hofgasse, einer schmalen Straße nahe dem Schloss und dem Hauptplatz von Linz in Österreich auf dem Planeten Erde.

Die eindeutige Zuordnung dieses Wohnsitzes (Hofgasse 7) als Ort der Entdeckung dieses dritten Gesetzes ist eine neue Erkenntnis. Erich Meyer von der Linzer Astronomischen Gemeinschaft konnte das historische Rätsel lösen, zum Teil anhand der Beschreibungen von Keplers Mondfinsternisbeobachtungen.

Kepler war eine Schlüsselfigur der wissenschaftlichen Revolution des 17. Jahrhunderts, er unterstützte Galileis Entdeckungen und das Kopernikanische System, in dem die Planeten um die Sonne und nicht um die Erde kreisen. Er zeigte, dass Planeten auf Ellipsen um die Sonne wandern (1. Keplersches Gesetz), dass Planeten auf ihrer Bahn proportional schneller wandern, wenn sie sich der Sonne nähern (2. Keplersches Gesetz), und dass weiter entfernte Planeten proportional länger brauchen, um die Sonne zu umrunden (3. Keplersches Gesetz).

Kepler-Planeten aus Linz

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