Ein Lichthof für Andromeda

Die Andromedagalaxie M31 besitzt einen ausgedehnten Lichthof, der kürzlich mit dem AMIGA-Projekt vermessen wurde.

Credit für die digitale Illustration: NASA, ESA, J. DePasquale und E. Wheatley (STScI) und Z. Levay

Beschreibung: Die Andromedagalaxie M31 ist die größte Spiralgalaxie in der Nähe unserer Milchstraße. Sie ist ungefähr 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt und leuchtet als kleine, blasse, längliche Wolke am Nachthimmel der Erde, die mit bloßem Auge gerade noch sichtbar ist.

Unsichtbar für das Auge ist jedoch ihr gewaltiger Lichthof aus heißem, ionisiertem Gas. Auf dieser digitalen Illustration unserer Nachbargalaxie über einem felsigen Gelände ist der Hof in violetten Farbtönen dargestellt. Er wurde kartiert, indem das Weltraumteleskop Hubble die Absorption von Ultraviolettlicht von fernen Quasaren beobachtete. Die Ausdehnung und Zusammensetzung von Andromedas gasförmigem Hof wurde kürzlich mit dem AMIGA-Projekt ermittelt.

Andromedas Hof aus diffusem Plasma ist ein Reservoir an Material für künftige Sternbildung. Messungen zufolge reicht er etwa 1,3 Millionen Lichtjahre von der Galaxie – oder sogar noch weiter. Das ist ungefähr die halbe Entfernung zur Milchstraße, daher hat er wahrscheinlich Kontakt mit dem diffusen gasförmigen Hof unserer eigenen Galaxis.

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Hof um das Katzenauge

Die Zentralregion des Katzenaugennebels, ein planetarischer Nebel im Drachen, ist von einem blassen, weitläufigen Hof umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: R. Corradi (Isaac Newton Group), Nordic Optical Telescope

Beschreibung: Der Katzenaugennebel (NGC 6543) ist einer der bekanntesten planetarischen Nebel am Himmel. Seine eindringlichen Symmetrien sind in der Zentralregion dieses atemberaubenden Falschfarbenbildes zu sehen. Das Bild wurde so bearbeitet, dass es den gewaltigen, aber extrem blassen Hof aus gasförmigem Material mit einer Ausdehnung von mehr als drei Lichtjahren zeigt, das den helleren, bekannteren planetarischen Nebel umgibt.

Das Kompositbild, das aus Daten des Nordic Optical Telescope auf den Kanarischen Inseln geschaffen wurde, zeigt die weiträumigen Emissionen des Nebels.

Planetarische Nebel gelten seit Langem als Schlussphase im Leben eines sonnenähnlichen Sterns. Erst in jüngerer Zeit wurden jedoch bei einigen planetarischen Nebeln Höfe wie dieser entdeckt. Wahrscheinlich entstanden sie aus Materie, die während früherer aktiver Perioden in der Entwicklung des Sterns abgestoßen wurde. Die Phase des planetarischen Nebels dauert vermutlich ungefähr 10.000 Jahre, das Alter der äußeren ausgefransten Anteile dieses Hofes schätzen Astronomen auf 50.000 bis 90.000 Jahre.

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Eine Mondkorona über Turin

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Bildcredit und Bildrechte: Giorgia Hofer (Cortina Astronomical Association)

Beschreibung: Was sind diese farbenprächtigen Ringe um den Mond? Eine Korona, oft auch als Hof bezeichnet. Ringe wie diese treten manchmal auf, wenn der Mond hinter dünnen Wolken zu sehen ist. Der Effekt entsteht durch die quantenmechanische Beugung von Licht um einzelne, annähernd gleich große Wassertröpfchen in einer davor liegenden, großteils transparenten Wolke. Da Licht verschiedener Farben unterschiedliche Wellenlängen hat, wird jede Farbe anders abgelenkt.

Höfe um den Mond gehören zu den wenigen quantenmechanischen Farbeffekten, die mit bloßem Auge leicht sichtbar sind. Diese Mondkorona wurde 2014 um einen Vollmond über Turin in Italien fotografiert. Ähnliche Höfe um die Sonne sind wegen der großen Helligkeit der Sonne meist kaum erkennbar.

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Der Lichthof um Jupiters Geist

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Bildcredit und Bildrechte: CHART32 Team, BearbeitungJohannes Schedler / Volker Wendel

Beschreibung: Nahaufnahmen von NGC 3242 zeigen die abgeworfene Hülle eines sterbenden, sonnenähnlichen Sterns, der fantasievoll als Jupiters Geist bezeichnet wird. Doch diese detailreiche Weitwinkel-Teleskopansicht zeigt auch den selten sichtbaren äußeren Hof des schönen planetarischen Nebels, der links oben vor Milchstraßensternen und Hintergrundgalaxien im gewundenen Sternbild Wasserschlange liegt.

Die intensive, unsichtbare Ultraviolettstrahlung des zentralen weißen Zwergsterns im Nebel liefert die Energie für sein unwirkliches Leuchten in sichtbarem Licht. Planeten des voll entwickelten weißen Zwergs in NGC 3242 könnten tatsächlich zur symmetrischen Form und den Strukturen im Nebel beigetragen haben. Der blasse, ausgedehnte Hof entstand wahrscheinlich durch Aktivität am Beginn der Rote-Riesen-Phase des Sterns, lange bevor er einen planetarischen Nebel ausstieß.

NGC 3242 ist etwa ein Lichtjahr groß und 4500 Lichtjahre entfernt. Die zarten Wolken auf der rechten Seite aus leuchtendem Material könnten interstellares Gas sein, das zufällig nahe genug am weißen Zwerg von NGC 3242 liegt, sodass ihn seine Ultraviolettstrahlung aktiviert.

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Außergewöhnliche Sonnenhalos

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Bildcredit und Bildrechte: Magnus Edback

Beschreibung: Willkommen zur Dezember-Sonnenwende, dem ersten Tag des Winters auf der Nordhalbkugel des Planeten Erde und des Sommers im Süden. Betrachten Sie zur Feier des Tages diese außergewöhnliche Schau schöner Eishalos um die Sonne!

Einfache Eishalos sind häufiger als Regenbögen – wenn Sie Ihre Augen vor direktem Sonnenlicht abschatten können, sind sie leicht erkennbar. Extrem selten sieht man jedoch Halos, die auch nur annähernd so komplex sind wie in dieser faszinierenden Szenerie. Das Bild wurde an einem 14. Dezember in der Nähe von Utendal in Schweden in der Mittagspause fotografiert, es zeigt ein relativ häufiges 22-Grad-Halo, Nebensonnen (Parhelia) und Sonnensäulen.

In der weitläufigen Anordnung seltener Halos wurden auch zuvor unbekannte Strukturen entdeckt. All diese Muster entstehen, wenn Sonnenlicht (oder Mondlicht) an sechsseitigen Wassereiskristallen in der Erdatmosphäre reflektiert und gebrochen wird. In diesem Fall stammen wahrscheinlich neben den atmosphärischen Eiskristallen einige von einer lokalen Quelle, nämlich den Schneekanonen des nahen Skizentrums.

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Eishalos bei Yellowknife

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Bildcredit und Bildrechte: Stephen Bedingfield

Beschreibung: Sie haben vielleicht schon einmal einen Kreis um die Sonne gesehen. Eishalos, zum Beispiel ein 22-Grad-Ring, sind häufiger als Regenbögen und leicht erkennbar, wenn man die Augen vor Sonnenlicht schützt. Doch so eine Vielfalt an Eishalos mit Nebensonnen, Tangenten-, Infralateral- und Parrybögen, die sich alle auf diesem Schnappschuss vom Planeten Erde befinden, ist selten zu beobachten.

Das Bild wurde rasch fotografiert, und zwar am späten Morgen des 4. September in Yellowknife (Nordwest-Territorien in Kanada). Die schönen Muster entstehen, wenn Sonnenlicht (oder Mondlicht) von sechsseitigen Eiskristallen in der Erdatmosphäre reflektiert und gebrochen wird. Wahrscheinlich sehen die atmosphärischen Eishalos am Himmel anderer Welten anders aus.

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Eine Flugzeug-Glorie

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Bildcredit und Bildrechte: Shane Larson (Adler Planetarium, CIERA-Northwestern)

Beschreibung: Wenn man aus dem Fenster eines Flugzeugs blickt, sieht man mit etwas Glück genau gegenüber der Sonne eine „Glorie“.

Bevor es Flugzeuge gab, kannten manche das Phänomen als Heiligenschein oder Brockengespenst, das manchmal von Berggipfeln aus zu sehen war. Unter guten Bedingungen kann man von der Sonne wegblicken und etwas sehen, das wie der Schatten eines Riesen aussieht und von einem hellen Hof umgeben ist. Der Riese entpuppt sich als Schatten des Beobachters oder in der zeitgenössischen Version als Silhouette eines Flugzeugs in der Mitte der Glorie.

Vor zwei Wochen wurde eine helle Glorie über Michigan fotografiert, und zwar in einem Flugzeug beim Anflug auf den O’Hare International Airport. Die Ursache der Glorie wird noch erforscht und ist relativ komplex. Sicher ist, dass kleine Wassertröpfchen Sonnenlicht auf irgendeine Art und Weise zur Sonne reflektieren, brechen und beugen.

Es gibt ähnliche Phänomene in anderen Wissenschaftszweigen, etwa der Astronomie: Wenn man von der Erde in die Gegenrichtung der Sonne blickt, sieht man einen hellen Punkt, der als Gegenschein bezeichnet wird.

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