Die Krabbe aus dem All

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Bildcredit: NASA – Röntgen: CXC, Optisch: STSCI, Infrarot: JPL-Caltech

Beschreibung: Der Krebsnebel ist als M1 katalogisiert, er ist das erste Objekt auf Charles Messiers berühmter Liste von Dingen, die keine Kometen sind. Die Krabbe nun als Supernovaüberrest bekannt, wobei die Trümmer der Todesexplosion eines massereichen Sterns auseinanderfliegen. Dieses faszinierende Falschfarbenbild kombiniert Daten der Weltraumobservatorien Chandra, Hubble und Spitzer, um die Trümmerwolke in Röntgen (blau-weiß), sichtbarem Licht (violett) und Infrarot (rosarot) zu erforschen.

Der Krebsnebel ist eines der exotischsten Objekte, das zeitgenössische Astronomen kennen – ein Neutronenstern, der 30-mal pro Sekunde rotiert. Es ist der helle Punkt nahe der Bildmitte. Dieser kollabierte Überrest des Sternkerns liefert wie ein kosmischer Dynamo die Energie für die Strahlung der Krabbe, die im gesamten elektromagnetischen Spektrum leuchtet. Der Krebsnebel ist ungefähr 12 Lichtjahre groß und steht 6500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Stier.

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Wirbelstürme auf Jupiters Nordpol

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI, ASI, INAF, JIRAM

Beschreibung: Aus den Daten von Junos Jovian Infrared Auroral Mapper (Infrarot-Polarlichtkartierung von Jupiter) wurde diese faszinierende Ansicht der Wirbelstürme um Jupiters Nordpol erstellt.

Weil Infrarotbeobachtungen die Wärmestrahlung von Jupiters Wolkenoberflächen messen, sind sie nicht auf die vom Sonnenlicht beleuchtete Halbkugel beschränkt. Sie zeigen acht zyklonische Elemente um einen ungefähr 4000 Kilometern großen Wirbelsturm, der knapp neben dem geografischen Nordpol des Riesenplaneten liegt. Ähnliche Daten zeigen einen Wirbelsturm bei Jupiters Südpol mit fünf zirkumpolaren Zyklonen. Die südpolaren Wirbelstürme sind etwas größer als ihre nördlichen Artgenossen.

Cassinis Daten zeigten, dass Nord- und Südpol des Gasriesen Saturn je ein einziges Wirbelsturmsystem besitzen.

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Hubble zeigt Jupiter in Infrarot

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Daten: Michael Wong (UC Berkeley) et al.; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Beschreibung: Jupiter sieht im Infrarotlicht etwas anders aus. Um Jupiters Wolkenbewegungen besser zu verstehen, und um die Roboterraumsonde Juno der NASA zu unterstützen, wird das Weltraumteleskop Hubble angewiesen, den ganzen jovianischen Riesen regelmäßig abzubilden.

Die Farben des beobachteten Jupiters reichen über den normalen Sehbereich von Menschen hinaus und umfassen auch Ultraviolett– und Infrarotlicht. 2016 wurden drei Bänder des nahen Infrarotlichtes digital zugeordnet und in ein farbkartiertes Bild umgewandelt. Jupiter erscheint in Infrarot anders, zum Teil, weil das Sonnenlicht anders reflektiert wird, was unterschiedlichen Wolkenhöhen und Breitengraden eine unstimmige Helligkeit verleiht.

Dennoch bleiben viele Strukturen auf Jupiter vertraut, darunter die hellen Zonen und dunklen Gürtel, welche den Planeten nahe dem Äquator umkreisen, der große Rote Fleck links unten und die Perlenkettensturmsysteme südlich des großen Roten Flecks. Die Pole leuchten, weil dort Dunst in großer Höhe von geladenen Teilchen aus Jupiters Magnetosphäre angeregt wird.

Juno hat nun 10 von 12 geplanten wissenschaftlichen Jupiterumkreisungen vollendet und zeichnet weiterhin Daten auf, welche der Menschheit helfen, nicht nur Jupiters Wetter zu verstehen, sondern auch das, was unter Jupiters dicken Wolken liegt.

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Venus bei Nacht in Infrarot von Akatsuki

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Bildcredit: JAXA, ISAS, DARTS; Bearbeitung und Bildrechte: Damia Bouic

Beschreibung: Warum unterscheidet sich die Venus so stark von der Erde? Um das herauszufinden, startete Japan die Roboterraumsonde Akatsuki, die nach einer ungeplanten fünfjährigen Abenteuerreise um das innere Sonnensystem Ende 2015 in den Venusorbit eintrat. Akatsuki hatte zwar ihre geplante Lebenszeit überschritten, doch die Raumsonde und ihre Instrumente funktionierten so gut, dass ein Großteil ihrer ursprünglichen Mission wieder hergestellt wurde.

Die Instrumente von Akatsuki, die auch als Venus Climate Orbiter bekannt ist, erforschten Unbekanntes über den Schwesterplaneten der Erde, etwa ob die Vulkane immer noch aktiv sind, ob es in der dichten Atmosphäre Blitze gibt, und warum die Windgeschwindigkeiten viel höher sind als die Rotationsgeschwindigkeit des Planeten.

Auf diesem Bild, das mit Akatsukis IR2-Kamera fotografiert wurde, weist die Nachtseite der Venus ein schartiges Äquatorialband aus hohen, dunklen Wolken auf, die Infrarotlicht von heißeren Schichten absorbieren, die tiefer in der Venusatmosphäre liegen. Der helle orangeschwarze Streifen rechts oben ist ein falsches digitales Artefakt, das einen Teil der viel helleren Tagseite der Venus bedeckt. Auswertungen der Akatsuki-Bilder und -Daten zeigten, dass die Venus einen Äquatorialstrom besitzt, ähnlich wie die Strahlströme der Erde.

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NGC 7822: Sterne und Staubsäulen in Infrot

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Bildcredit: WISE, IRSA, NASA; Bearbeitung und Bildrechte: Francesco Antonucci

Beschreibung: Junge Sterne leeren ihre Kinderstube in NGC 7822. Helle Ränder und komplexe Staubskulpturen im Nebel dominieren diese detailreiche Himmelslandschaft, die mit dem Satelliten Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE) der NASA in Infrarotlicht fotografiert wurde.

NGC 7822 liegt am Rand einer riesigen Molekülwolke im nördlichen Sternbild Kepheus. Die leuchtende Sternbildungsregion ist etwa 3000 Lichtjahre entfernt. Die Energie für die atomare Lichtemission des Nebelgases stammt von der energiereichen Strahlung der heißen Sterne, deren mächtigen Winde zusammen mit ihrem Licht ebenfalls die dichteren Säulengestalten formen und erodieren. Im Inneren der Säulen könnten durch Gravitationskollaps immer noch Sterne entstehen, doch die Säulen werden erodiert, daher werden entstehende Sterne schlussendlich vom Vorrat an Sternenstoff abgeschnitten.

Dieses Feld ist in der geschätzten Entfernung von NGC 7822 etwa 40 Lichtjahre groß.

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Der Seelennebel in Infrarot von Herschel

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Bildcredit und Lizenz: ESA, Weltraumteleskop Herschel, NASA, JPL-Caltech

Beschreibung: Sterne entstehen in der Seele der Königin von Aethiopia. Genauer gesagt liegt eine große Sternbildungsregion, die Seelennebel genannt wird, in Richtung des Sternbildes Kassiopeia, die in der griechischen Mythologie die eitle Gattin eines Königs ist, der vor langer Zeit Ländereien am oberen Nil regierte. Der Seelennebel enthält mehrere offene Sternhaufen, eine große Radioquelle, die als W5 bekannt ist, sowie riesige ausgehöhlte Blasen, die von den Winden junger, massereicher Sterne geformt wurden. Der Seelennebel ist etwa 6500 Lichtjahre entfernt und ungefähr 100 Lichtjahre groß. Meist wird er zusammen mit seinem himmlischen Nachbarn, dem Herznebel (IC 1805), abgebildet. Dieses eindrucksvoll detailreiche Bild wurde letzten Monat vom Weltraumteleskop Herschel in mehreren Infrarot-Spektralbereichen fotografiert.

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Sternbildung im Kaulquappennebel

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Bildcredit: WISE, IRSA, NASA; Bearbeitung und Bildrechte: Francesco Antonucci

Beschreibung: Was ist das für ein Tumult im Kaulquappennebel?
Sternbildung. IC 410, eine staubige Emission im Kaulquappennebel, ist etwa 12.000 Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Fuhrmann (Auriga). Die Wolke aus leuchtendem Gas ist mehr als 100 Lichtjahre groß und wird von den Sternwinden und der Strahlung des eingebetteten offenen Sternhaufens NGC 1893 geformt. Die hellen, neu entstandenen Haufensterne, die vor etwa 4 Millionen Jahren in der interstellaren Wolke gebildet wurden, sind überall im Sterne bildenden Nebel zu sehen. Nahe der Bildmitte fallen zwei relativ dichte Materiebänder auf, die sich von den Zentralregionen des Nebels wegschlängeln. Diese kosmischen Kaulquappenformen sind etwa 10 Lichtjahre lang und mögliche Orte andauernder Sternbildung in IC 410. Dieses Bild wurde vom Weitwinkel-Infrarot-Durchmusterungserkundungssatelliten WISE der NASA im Infrarotlicht aufgenommen.

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Der Helixnebel in Infrarot

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer; Bearbeitung: Judy Schmidt

Beschreibung: Warum sieht dieses kosmische Auge so rot aus? Wegen des Staubs. Dieses Bild des robotischen Weltraumteleskops Spitzer zeigt das Infrarotlicht des gut untersuchten etwa 700 Lichtjahre entfernten Helixnebels (NGC 7293) im Sternbild Wassermann. Die zwei Lichtjahre große Hülle aus Staub und Gas um einen zentralen Weißen Zwerg gilt seit Langem als gutes Beispiel für einen planetarischen Nebel, der die Endstadien der Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns darstellt. Die Spitzerdaten zeigen, dass der Zentralstern des Nebels in ein überraschend helles Infrarotleuchten getaucht ist. Modelle zeigen, dass das Leuchten von einer Staub- und Trümmerwolke stammen könnte. Auch wenn das nebelartige Material vor Tausenden Jahren vom Stern ausgestoßen wurde, könnte der nahe Staub von Kollisionen in einem Speicher an Objekten ähnlich dem Kuipergürtel oder der kometenhaften Oortschen Wolke in unserem Sonnensystem stammen. Die kometenähnlichen Körper sind in einem fernen Planetensystem entstanden und hätten andernfalls sogar die dramatischen Endstadien der Sternentwicklung überlebt.

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Der Orionnebel in Infrarot von HAWK-I

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Bildcredit: ESO, VLT, HAWK-I, H. Drass et al.

Beschreibung: Dieses detailreiche Infrarotbild des Orionnebels enthüllte eine Goldgrube zuvor unbekannter Sterne mit geringer Masse und – möglicherweise – frei schwebende Planeten. Der pittoreske Nebel ist in sichtbarem Licht sehr bekannt, in dem er so manche helle Sterne und hell leuchtendes Gas aufweist. Der als M42 katalogisierte, 1300 Lichtjahre entfernte OrionNebel ist die erdnächste große Sterne bildende Region. Im Infrarotlicht kann man in Orions undurchdringlichen Staub hineinspähen, das wurde kürzlich wieder mit der ausgeklügelten HAWK-I Kamera, die auf eines der Very Large Telescopes der Europäischen Südsternwarte in den hohen Bergen Chiles gemacht. Hoch aufgelöste Versionen dieses detailreichen Infrarotbildes zeigen viele Lichtpunkte, von denen sicherlich viele braune Zwergsterne sind, aber manche – ein unerwartet hoher Anteil – passen am besten zu frei schwebenden Planeten. Die Erkenntnis, wie diese Objekte mit geringer Masse entstanden sind, ist wichtig, um Sternbildung allgemein zu verstehen, und sie könnte der Menschheit sogar helfen, die frühen Jahre unseres Sonnensystems besser zu begreifen.

Überarbeitete Version dieses Bildes: neu gefärbt und detailreicher
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Der Orionnebel in sichtbarem und infrarotem Licht

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Bildcredit und Bildrechte: Infrarot: NASA, Weltraumteleskop Spitzer; sichtbares Licht: Oliver Czernetz, Siding Spring Obs.

Beschreibung: Der große Nebel im Orion ist ein farbenprächtiger Ort. Er ist mit bloßem Auge sichtbar und erscheint als kleiner, verschwommener Fleck im Sternbild Orion. Lang belichtete Bilder in mehreren Wellenlängen wie dieses zeigen jedoch, dass der Orionnebel eine belebte Nachbarschaft mit jungen Sternen, heißem Gas und dunklem Staub hat. Dieses Digitalkomposit zeigt nicht nur drei Farben des sichtbaren, sondern auch vier Farben des infraroten Lichtes, fotografiert mit dem Weltraumteleskop Spitzer der NASA. Die Energie für einen Großteil des Orionnebels (M42) liefert das Trapez – vier der hellsten Sterne im Nebel. Viele der sichtbaren faserartigen Strukturen sind eigentlich Stoßwellen – Fronten, an denen schnelle Materie auf langsames Gas stößt. Der Orionnebel ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt ungefähr 1500 Lichtjahre entfernt im gleichen Spiralarm unserer Galaxis wie die Sonne.

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Die Sombrerogalaxie in Infrarot

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Bildcredit: R. Kennicutt (Steward Obs.) et al., SSC, JPL, Caltech, NASA

Beschreibung: Dieser schwebende Ring hat die Größe einer Galaxie. Er ist sogar eine Galaxie – zumindest ein Teil davon: die fotogene Sombrerogalaxie, eine der größten Galaxien im nahen Virgo-Galaxienhaufen. Das dunkle Band aus Staub, das im sichtbaren Licht den mittleren Bereich der Sombrerogalaxie abdeckt, leuchtet im Infrarotlicht hell. Das oben gezeigte digital geschärfte Bild zeigt das Infrarotleuchten in Falschfarben, das mit dem Weltraumteleskop Spitzer im Erdorbit aufgenommen wurde, kombiniert mit einem früheren Bild des Weltraumteleskops Hubble in sichtbarem Licht. Die Sombrerogalaxie, auch bekannt als M104, ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und 28 Millionen Lichtjahre entfernt. M104 ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jungfrau (Virgo) zu sehen.

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