Schlagwort: Illusion

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Kontrastverstärkt: Delfinwolke auf Jupiter

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Bildcredit: NASA, Juno, SwRI, MSSS; Bearbeitung: Gerald Eichstädt und Avi Solomon

Beschreibung: Sehen Sie die delfinförmige Wolke auf Jupiter? Die Wolke war letztes Jahr bei Perijovum 16 zu sehen, als die robotische NASA-Raumsonde Juno zum sechzehnten Mal seit ihrer Ankunft Mitte 2016 an Jupiter vorbeiflog. Bei jedem Perijovum überquert Juno einen geringfügig anderen Abschnitt von Jupiters Wolkenoberflächen.

Die Delfinform überrascht vielleicht, doch sie ist wissenschaftlich gesehen nicht aussagekräftig. Wolken auf Jupiter und der Erde verändern sich ständig und können vorübergehend viele vertraute Formen imitieren. Die Wolke tritt in Jupiters südlichem gemäßigtem Gürtel (South Temperate Belt) (STB) auf, einem Band aus dunklen, sinkenden Wolken, das den ganzen Planeten umfasst und auch Oval BA enthält – der Kleine Rote Fleck. Dieses Bild wurde digital bearbeitet, um Farbe und Kontrast zu verstärken. Junos nächster naher Vorbeiflug an Jupiter – Perijovum 20 – findet Ende Mai statt.

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Vier Türme und der Äquinoktiumsmond

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Bildcredit und Bildrechte: Javier Martinez Moran

Beschreibung: Der erste Vollmond des nördlichen Frühlings geht auf dieser Teleskopansicht hinter vier fernen Türmen auf. Dieses Bild wurde etwa 40 Kilometer westlich von Madrid fotografiert. Der Mondaufgang lag auch in zeitlicher Nähe der Vollmondphase, dem Mondperigäum und dem Äquinoktium im März.

Die seltsam wellige, verzerrte Form des Vollmondes nahe am Horizont hat jedoch mehr mit der langen Sichtlinie durch die geschichtete Atmosphäre zu tun. Zu den reizenden visuellen Effekten der beträchtlichen atmosphärischen Brechung zählt das Auftreten eines dünnen schwebenden Splitters über der Mondscheibe. Diese merkwürdige optische Luftverzerrung geht oft mit einem häufiger beobachteten grünen Blitz der untergehenden Sonne einher.

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Mond-LOVE

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Bildcredit und Bildrechte: Masaru Takeo – Dank an Junichi Watanabe (NAOJ)

Beschreibung: Ein kreativer Suchtrupp einer Gruppe Amateurastronomen in der Präfektur Ehime auf der Insel Shikoku (Japan) fand Mond-L-O-V-E. Ihr Geheimnis war, dieses scharfe Bild des Halbmondes genau zu betrachten. Um es zu finden, betrachten Sie die Details von Schatten und Licht am Terminator, der Linie zwischen Mondnacht und -tag, die durch den Kontrast der beschatteten Kraterböden und sonnenbeleuchteten Wänden und Grate entsteht.

Der Buchstabe V nahe der Bildmitte ist nicht allzu schwer zu finden. Die Buchstaben L und E sind etwas schwieriger, man kann sie unten aus Schatten und Licht am Terminator herauskitzeln. Natürlich ist das O auf der kraterübersäten Mondoberfläche einfach …

Mondbeobachter auf dem Planeten Erde wissen vermutlich, dass diese Mondbuchstaben – wie das berühmte Mond-X, das ebenfalls hier zu sehen ist – flüchtig sind und nur in den Stunden um die zunehmende Halbmondphase am Terminator erscheinen. Somit bietet sich am 15. November die nächste Gelegenheit, Mond-L-O-V-E bei Halbmond zu finden.

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Der Mond hinter heißer Lava aus dem Ätna

Links geht der Mond hinter dem Ätna unter. Rechts daneben sprüht flüssige Lava vor dem dunklen Nachthimmel nach oben. Durch die heiße Luft wirkt der Mond verschwommen und gekräuselt.

Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace (GreenFlash.Photo)

Was ist mit dem Mond passiert? Nichts, aber mit dem Bild des Mondes ist was geschehen. Die Hitze einer vulkanischen Lavafontäne wärmte die Luft in der Umgebung auf. Das machte sie turbulent. Daher brach sie das Licht, das hindurchdringt, anders als sonst. Das führte dazu, dass die Lava scheinbar den Mond schmilzt.

Im Bild geht der Stör-Vollmond hinter dem Ätna in Italien unter. Der Vulkan brach vor etwa einer Woche aus. Die Fotografin schoss zwei Bilder kurz nacheinander mit derselben Kamera am selben Objektiv und kombinierte sie. Das erste Bild war eine kurz belichtete Aufnahme. Sie zeigt die Details, wie der Mond untergeht. Die zweite Aufnahme entstand wenige Minuten nach dem Monduntergang. Sie ist länger belichtet und zeigt die Details der Lavaströme.

Auf der Erde sehen wir Sonne, Mond, Planeten und Sterne immer hinter der Atmosphäre, die sie verzerrt. Dadurch können vertraute Himmelskörper eine ungewöhnliche Form haben. Die Lufthülle kann aber auch den Sonnenuntergang verlängern oder lässt den Mond mehrere Minuten früher aufgehen.

APOD ist in den Weltsprachen Arabisch, Bulgarisch, Chinesisch (Peking), Chinesisch (Taiwan), Deutsch, Englisch (GB), Französisch (Frankreich), Hebräisch, Indonesisch, Japanisch, Katalanisch, Kroatisch, Montenegrinisch, Niederländisch, Polnisch, Portugiesisch (Brasilien), Russisch, Serbisch, Slowenisch, Spanisch, Syrisch, Taiwanesisch, Tschechisch, Türkisch, Türkisch und Ukrainisch verfügbar.

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Marsannäherung

Diese 11 Bilder des Planeten Mars wurden von Jänner bis April fotografiert. Sie zweigen, wie der Planet immer größer wird, während er sich der Erde nähert. Auf der Oberfläche sind dunkle Flecken, unten hat der Mars eine markante Polkappe.
Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach

Die Entfernung zwischen Erde und Mars ändert sich drastisch, während die Planeten um die Sonne kreisen. Daher ändert sich auch das Aussehen des Mars dramatisch. Mars leuchtet derzeit hell und wird immer heller. Bis Ende Juli geht er auf seiner Bahn der Opposition 2018 entgegen und damit seiner größten Annäherung an die Erde.

Oben ist eine Abfolge scharfer Teleskopbilder. Sie zeigt, wie der Rote Planet in den Monaten Jänner (links oben) bis April immer größer wird. Gleichzeitig schrumpfte seine Entfernung zur Erde. Im Jänner beträgt sie 284 Millionen Kilometern, im April nur noch 129 Millionen Kilometer. Seine scheinbare Größe hat sich in dieser Zeit mehr als verdoppelt.

Wenn der Mars seine größte Annäherung erreicht, ist er nur etwa 58 Millionen Kilometer entfernt. Dann ist er scheinbar mehr als doppelt so groß wie die Scheibe rechts unten. Seine scheinbare Helligkeit am Nachthimmel der Erde konkurriert dann mit dem Glanz von Jupiter. Glaubt aber keinesfalls, was in einem unverwüstlichen Internetschwindel behauptet wird.

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Ein X und ein V auf dem Mond

Kurz bevor der Mond von der Erde aus halb beleuchtet ist, kann man am Terminator ein Muster erkennen, das wie ein X aussieht. Hier ist es links. In der Mitte ist ein weiteres Muster: ein großes V. Oben ist der beleuchtete Teil des Mondes.

Bildcredit und Bildrechte: Henrik Adamsson

Schon mit einem Fernglas oder einem kleinen Teleskop erkennt man leicht das markante X auf dieser Mondlandschaft. Trotzdem haben es nicht viele je gesehen. Der Haken dabei ist, dass das Mond-X flüchtig ist. Man sieht es nämlich nur ein paar Stunden vor dem zunehmenden Halbmond.

Die Illusion des X entsteht an der Schattenlinie zwischen Tag und Nacht durch eine Anordnung von Kratern, die hier links zu sehen sind: Blanchinus, La Caille und Purbach. Wenn eine Astronautin nahe bei dem Krater steht, sieht sie kurz vor zunehmendem Halbmond, wie die Sonne langsam am Horizont aufgeht. Für kurze Zeit wären die Kraterwände im Sonnenlicht, während die Kraterböden noch im Dunkeln liegen.

Wenn man die hellen Kraterwände vom Planeten Erde aus betrachtet, sehen sie im Kontrast zu den dunklen Böden zufällig wie ein X aus. Dieses scharfe Bild des Mond-X wurde am 22. Februar fotografiert. Wenn ihr den Mond-Terminator absucht, dann seht ihr als Bonus auch das Mond-V.

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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Mitten im Bild leuchtet ein Bündel aus vier Lichtpunkten, das von einem blassen Nebel umgeben ist. Es ist das Einsteinkreuz. Darin bricht eine Galaxie das Licht eines Quasars dahinter in vier Bilder.

Bildcredit und Bildrechte: J. Rhoads (Arizona State U.) et al., WIYN, AURA, NOAO, NSF

Die meisten Galaxien haben einen einzigen Kern. Hat diese Galaxie vier? Forschende der Astronomie kommen zu dem seltsamen Schluss, dass der Kern der umgebenden Galaxie auf diesem Bild nicht einmal sichtbar ist. Stattdessen besteht das Kleeblatt in der Mitte aus Licht, das ein Quasar im Hintergrund abstrahlt.

Das Gravitationsfeld der Galaxie, die man vorne sieht, bricht das Licht des fernen Quasars in vier Einzelbilder. Für so eine Illusion muss der Quasar exakt hinter dem Zentrum der massereichen Galaxie liegen. Der Effekt wird als Gravitationslinse bezeichnet. Diese spezielle Linse ist als Einsteinkreuz bekannt. Noch seltsamer ist, dass die relative Helligkeit der Bilder im Einsteinkreuz variiert. Das geschieht, weil die Helligkeit gelegentlich durch zusätzliche Mikrolinsen-Effekte einzelner Sterne in der vorderen Galaxie verstärkt wird.

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Das holografische Prinzip

Das Bild zeigt viele bunte Flecken. Wenn man das Bild schielend anstarrt, erkennt man nach einiger Zeit eine Teekanne, die plastisch hervortritt.

Bildcredit: Caltech

Sagt dieses Bild mehr als tausend Worte? Was das Holografische Prinzip betrifft, beträgt die größte Menge an Information, die dieses Bild enthalten kann, auf einem handelsüblichen Monitor eines Computers etwa 3 x 1065 Bit.

Das Holografische Prinzip ist bisher unbewiesen. Es besagt, dass die Menge an Information, die in einem Bereich auf jeder beliebigen Oberfläche enthalten sein kann, begrenzt ist. Somit hängt die Menge an Information im Inneren eines Raumes – anders, als man vermuten würde – nicht vom Volumen des Raumes ab, sondern von der Fläche der angrenzenden Wände.

Das Prinzip leitet sich von der Idee ab, dass die Seite einer Fläche, die nur etwa ein Bit Information enthält, eine Planck-Länge misst. Eine Planck-Länge ist die Größenordnung, ab der die klassische Gravitation ihre Bedeutung verliert und die Quantenmechanik übernimmt. Diese Grenze wurde erstmals 1993 von dem Physiker Gerard ‚t Hooft postuliert.

Man kann diese scheinbar abwegige Überlegung verallgemeinern. Dann ergibt sich, dass die Information in einem Schwarzen Loch nicht vom Volumen bestimmt wird, sondern von der Oberfläche des Ereignishorizonts.

Der Begriff „holografisch“ leitet sich von der Analogie zu einem Hologramm ab. Dabei entstehen dreidimensionale Bilder, indem man Licht auf eine flache Leinwand projiziert. Aufgepasst: Manche sehen in diesem Bild vielleicht nicht 3 x 1065 Bit, sondern eine Teekanne.

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