Schlagwort: Hubble

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Der Katzenaugennebel

Der rote Nebel im Bild mit grünen Rändern links oben und rechts unten erinnert an das Auge einer Katze.

Credit: J. P. Harrington (U. Maryland) und K. J. Borkowski (NCSU) HST, NASA

Beschreibung: Ein dreitausend Lichtjahre entfernter Stern wirft Hüllen aus leuchtendem Gas ab. Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt den Katzenaugennebel als einen der komplexesten planetarischen Nebel, die wir kennen. Tatsächlich sind die Strukturen, die im Katzenaugennebel zu sehen sind, so komplex, dass Astronomen vermuten, dass das helle Objekt im Zentrum ein Doppelsternsystem ist. Die Bezeichnung planetarischer Nebel, die diese Objektklasse beschreibt, ist irreführend. Auch wenn diese Objekte rund sind und in kleinen Teleskopen wie Planeten aussehen, zeigen hochaufgelöste Bilder, dass es sich dabei um Sterne handelt, eingehüllt in Kokons aus Gas, das in den letzten Stadien ihrer Sternentwicklung weggeblasen wird.

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Planetensysteme, die sich im Orion bilden

Über ein Bild des Orionnebels sind kleine Bilsausschnitte von Proplyden verteilt.

Credit: NASA, ESA, M. Robberto (STScI/ESA), das HST-Orion-Schatzkammer-Projektteam und L. Ricci (ESO)

Wie entstehen Planeten? Um das herauszufinden, untersuchte man mit dem Weltraumteleskop Hubble einen der interessantesten astronomischen Nebel, den großen Nebel im Orion. Der Orionnebel ist mit bloßem Auge beim Gürtel des Sternbildes Orion zu sehen. Er ist eine riesige, nahe gelegene Sternbildungsregion.

Die kleinen Kästen im Mosaik zeigen protoplanetare Scheiben. Viele davon sind Sternbildungsgebiete, in denen wahrscheinlich Planetensysteme entstehen. Manche Proplyden leuchten, weil sie von Sternen in den Scheiben beleuchtet werden.

Andere Proplyden enthalten Scheiben, die weiter vom darin enthaltenen Stern entfernt sind. Daher ist ihr Staub kühler und erscheint als dunkle Silhouetten vor hellerem Gas. Untersuchungen dieses Staubs bieten einen Einblick in die Entstehung von Planeten. Viele Bilder von protoplanetaren Scheiben zeigen auch Bögen. Es sind Stoßwellen oder Fronten, an denen schnelle Materie auf langsames Gas stößt.

Der Orionnebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt. Er liegt im gleichen Spiralarm unserer Galaxis wie unsere Sonne.

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HUDF Infrarot: Dämmerung der Galaxien

Das Bild ist dicht gefüllt mit Galaxien, die wie Sterne im Sichtfeld verteilt sind.

Credit: NASA, ESA, G. Illingworth (UCO/Lick und UCSC), R. Bouwens (UCO/Lick und Leiden U.) und das HUDF09 Team

Beschreibung: Wann entstehen Galaxien? Um das herauszufinden, wurde das bisher höchstaufgelöste Bild desselben Feldes, das 2004 als Hubble Ultra Deep Field (HUDF) im sichtbaren Licht abgebildet wurde, im nahen Infrarot aufgenommen. Das neue Bild wurde diesen Sommer mit der neu installierten Wide Field Camera 3 des generalüberholten Weltraumteleskops Hubble gemacht. Die Entfernung der zarten roten Flecken im Bild beträgt wahrscheinlich mehr als Rotverschiebung 8. Daher existierten diese Galaxien wahrscheinlich schon, als das Universum nur wenige Prozent seines gegenwärtigen Alters hatte, und sie könnten Mitglieder der ersten Galaxienklasse sein. Einige große heutige Galaxien bilden einen farbenprächtigen Vordergrund für die fernen Galaxien. Untersuchungen des HUDF09-Teams lassen darauf schließen, dass zumindest einige dieser frühen Galaxien sehr wenig interstellaren Staub besaßen. Die Vertreter dieser frühen Galaxienklasse mit wenig Leuchtkraft enthielten wahrscheinlich sehr aktive Sterne, die Licht abstrahlten, das einen großen Teil der verbliebenen normalen Materie im Universum von kaltem Gas in heißes ionisiertes Plasma verwandelte.

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Das Zentrum von M 83 vom generalüberholten Hubble

Das Bild zeigt einen Ausschnitt einer Galaxie mit Sternfeldern, die durch Dunkelnebel getrennt sind, und rot leuchtenden Sternentstehungsgebieten.

Credit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA); Danksagung: R. O’Connell (U. Virginia)

Was passiert im Zentrum dieser Spiralgalaxie? M83 gehört zu den Spiralgalaxien in größter Nähe unserer Milchstraße. Aus einer Entfernung von 15 Millionen Lichtjahren wirkt sie insgesamt relativ normal. Wenn man aber den Kern von M 83 mit den modernen Teleskopen vergrößert, erweist sich das Zentrum als energiereicher, betriebsamer Ort.

Das Bild entstand mit der kürzlich installierten Wide Field Camera 3. Die Kamera blickt durch das generalüberholte Weltraumteleskop Hubble. Man sieht helle, neu entstandene Sterne und breite Bahnen aus dunklem Staub.

Das Röntgenobservatorium Chandra machte ein Bild mit ähnlicher Perspektive. Dieses zeigt, dass die Region auch viel heißes Gas und helle kleine Quellen enthält. Es sind Reste von etwa 60 Supernova-Explosionen, die im Bild zu sehen sind.

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Säule und Jets in Carina

Das Bild zeigt eine kosmische Säule aus Gas und Staub im Carinanebel. Das überlagerte Bild zeigt helle Jets, die in Infrarotlicht hell leuchten.

Credit: NASA, ESA und das Hubble SM4 ERO Team

Beschreibung: Diese kosmische Säule aus Gas und Staub ist fast 2 Lichtjahre groß. Das Gebilde liegt in einer der größten Sternbildungsregionen unserer Galaxis, dem Carinanebel, der am südlichen Himmel in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren leuchtet.

Die komplexen Umrisse der Säule werden von den Winden und der Strahlung der jungen, heißen, massereichen Sterne Carinas geformt. Doch das Innere der kosmischen Säule selbst beherbergt Sterne im Entstehungsprozess.

Wenn Sie Ihren Mauspfeil über dieses Bild im sichtbaren Licht schieben, kommt eine durchdringende Ansicht der Säule im nahen Infrarot zum Vorschein – die nun von zwei schmalen energiereichen Strahlen dominiert wird, die von einem noch verborgenen jungen Stern ausgehen. Beide Bilder – im sichtbaren und im nahen Infrarot – wurden mit der neu installierten Wide Field Camera 3 des Weltraumteleskops Hubble gemacht.

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Hubble schwebt frei

Das Weltraumteleskop Hubble schwebt über der Erde. Unten ist eine braune Landschaft mit weißen Wolken und dunklen Flecken zu sehen.

Credit: Besatzung STS-125, NASA

Warum stationieren wir Observatorien im Weltraum? Die meisten Teleskope stehen am Boden. Auf der Erde kann man leichter ein schweres Teleskop bauen und warten. Doch leider blicken Teleskope auf der Erde durch die Erdatmosphäre. Diese filtert einen großen Teil der elektromagnetischen Strahlung. Nur ein schmales Band sichtbaren Lichts erreicht die Erdoberfläche.

Manche Teleskope erforschen das Universum nicht im sichtbaren Licht. Zum Beispiel forscht das Observatorium Chandra mit Röntgenstrahlung. Das Fermi-Teleskop wiederum misst Gammastrahlen. Solche Instrumente muss man aus der Atmosphäre hinausbringen, sonst werden diese Bereiche im Spektrum verschluckt.

Zusätzlich verwackelt die Atmosphäre das Licht, das sie durchlässt. Das Verwackeln entsteht, weil die Luftschichten verschieden dicht sind und sich bewegen. Über der Atmosphäre erhält das Weltraumteleskop Hubble in der Erdumlaufbahn klare Bilder.

Dieses Bild entstand letzte Woche. Es zeigt das Weltraumteleskops Hubble. Davor wurde es geborgen, saniert und wieder ausgesetzt. Hubbles Spiegel ist zwar 15-mal kleiner als die Spiegel mancher Teleskope auf der Erde. Dennoch löst es feinere Details auf. Das künftige große Weltraumteleskop James Webb startet nach aktueller Planung 2014.

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Über der Erde Hubble reparieren

Hinter einer Ladebucht derRaumfähre Atlantis ist das Weltraumteleskop Hubble befestigt, dahinter ist eine beleuchtete Sichel der Erde zu sehen.

Credit: STS-125-Besatzung, NASA

Beschreibung: Was tut dieser Astronaut? Er repariert das Weltraumteleskop Hubble. Zu sehen ist der Astronaut Michael Good während der vierten Wartungsmission zu Hubbles Aufrüstung und Reparaur, wie er, am Roboterarm der Raumfähre befestigt, in einer offenen Abdeckung Hubbles arbeitet. Weit unten ist die Grenze zwischen Tag und Nacht auf dem Planeten Erde zu sehen. Seit Hubble letzten Mittwoch von der Raumfähre Atlantis eingefangen wurde, wurden fünf lange Außenbordmanöver durchgeführt, um das alternde Teleskop zu reparieren und aufzurüsten. Im Zuge der anspruchsvollsten Missionen in der Umlaufbahn, die je durchgeführt wurde, haben die hart arbeitenden Astronauten die Weitwinkelkamera aufgerüstet, die Verbesserte Kamera für Durchmusterungen gewartet, den Abbildungsspektrograph des Weltraumteleskops repariert und COSTAR durch den Spektrograf für kosmische Ursprünge ersetzt. Daneben gab es zahlreiche weitere allgemeine Reparaturen wie das Ersetzen der Batterien, der Gyroskop-Sensoren und Isolierabdeckung. Hubble wird nun einer Testphase unterzogen, während sich Atlantis für die Rückkehr zur Erde gegen Ende dieser Woche vorbereitet.

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Atlantis und Hubble Seite an Seite

Die fast strukturlose Sonne hat einen Fleck, der auf einem Einschub vergrlößert abgebildet ist: das Weltraumteleskop Hubble und die Raumfähre Atlantis.

Credit und Bildrechte: Thierry Legault

Beschreibung: Am Mittwoch, dem 13. Mai, kreuzten zwei winzige, sich rasch bewegende Punkte die ansonsten fleckenlose Sonnenscheibe. Die dunklen Punkte waren keine Sonnenflecken, sondern die Silhouetten der Raumfähre Atlantis und des Hubble-Weltraumteleskops, Seite an Seite. Um dieses scharfe Bild des Paares im Orbit vor der Sonnenfläche aufzunehmen, montierte der Astronom Thierry Legault sorgfältig Kamera und Teleskop nahe der Mitte eines 5 Kilometer breiten Sichtbarkeitspfades mit einer Länge von etwa 100 Kilometern südlich des Kennedy Space Centers in Florida. Er öffnete um 12:17 EDT den Verschluss für 1/8.000 Sekunde und fing so Atlantis und Hubble in einer Höhe von 600 Kilometern ein, während sie sich mit 7 Kilometern pro Sekunde vorwärtsbewegten. Der Transit (vor der Sonne) dauerte insgesamt 0,8 Sekunden. Vergrößert eingefügt ist die Raumfähre Atlantis (oben)bei der Annäherung an Hubble, bevor sie das Weltraumteleskop einfängt. Am Donnerstag begannen die Astronauten mit einer Serie von Außenbordmanövern, um als Teil der letzten Mission zu Hubble die Wartung durchzuführen.

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