Schlagwort: interstellar

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Der asymmetrische Nebel um den Wolf-Rayet-Stern 18

Das Bild zeigt den Wolf-Rayet-Stern WR-18, der vom Nebel NGC 3199 umgeben ist. Der Nebel hat eine faserartige Struktur und ist auf einer Seite heller.

Bildcredit und Bildrechte: Alex Woronow

Warum leuchtet der Nebel um den Stern WR-18 auf einer Seite heller? Der aktive Stern und sein umgebender Nebel, der auch als NGC 3199 bekannt ist, sind etwa 12.000 Lichtjahre entfernt und liegen im nautischen südlichen Sternbild Carina.

Dieses detailreiche Bild wurde stark bearbeitet, um die fadenförmigen Details im leuchtenden Gas des blasenförmigen Nebels zu betonen. Der Nebel ist etwa 75 Lichtjahre groß. Nahe der Nebelmitte befindet sich der Wolf-Rayet-Stern WR-18, ein massereicher, heißer, kurzlebiger Stern, der einen intensiven, komplexen Sternwind erzeugt.

Wolf-Rayet-Sterne bilden bekanntlich Nebel mit interessanten Formen, da ihre mächtigen Winde interstellares Material in der Umgebung mitreißen. In diesem Fall dachte man zuerst, der Stern pflügt durch ein gleichförmiges Medium und der helle rechte Rand wäre ein Hinweis auf eine Bugwelle, wie wenn ein Boot durch Wasser zieht. Aktuelle Analysen zeigten jedoch, dass sich der Stern nicht schnell auf den hellen Rand zubewegt.

Eine wahrscheinlichere Erklärung lautet, dass das Material um den Stern nicht gleichmäßig verteilt, sondern am hellen Rand klumpig und dichter ist.

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Interstellare Raumsonde

Illustration einer Voyager-Raumsonde auf dem Weg in den interstellaren Raum

Poster-Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech, Voyager

Voyager 1 und Voyager 2 begannen 1977 eine große Reise zu den äußeren Planeten des Sonnensystems. Inzwischen sind sie die am längsten betriebenen und am weitesten von der Erde entfernten Raumsonden. Beide reisten über die Heliosphäre hinaus. Die Heliosphäre ist der Raum, der durch den Einfluss des Sonnenwindes und des Magnetfeldes der Sonne definiert wird.

Im 45. Jahr ihrer Reise zu den Sternen sind Voyager 1 und 2 fast 22 Lichtstunden bzw. 18 Lichtstunden von der Sonne entfernt und bleiben damit die einzigen Raumsonden, die derzeit den interstellaren Raum erforschen.

Jede Raumsonde transportiert eine 12 Zoll große vergoldete Kupferscheibe mit Aufzeichnungen von Klängen, Bildern und Botschaften. Die goldenen Schallplatten sollten die Geschichte des Lebens und der Kultur auf dem Planeten Erde vermitteln. Die Botschaft ist auf einem Medium gespeichert, das eine interstellare Reise eine Milliarde Jahre überdauern kann.

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Der interstellare Komet 2I/Borisov

Die beiden Aufnahmen stammen von Hubble. Sie zeigen den Kometen 2I/Borisov kit einer blau schimmernden Koma. Im linken Bild vom 16. November 2019 ist auch eine Spiralgalaxie zu sehen. Das rechte Bild entstand am 9. Dezember 2019.

Bildcredit: NASA, ESA und D. Jewitt (UCLA) et al.

Komet 2I/Borisov stammt von anderswo in der Milchstraße. Er besucht das Sonnensystem nur kurz. Der Amateurastronom Gennadi Borissow entdeckte diesen ersten bekannten interstellaren Kometen am 30. August 2019 auf der Krim. Hier zeigen zwei aktuelle Bilder des Weltraumteleskops Hubble den Kometen.

Im linken Bild ist eine ferne Galaxie im Hintergrund nahe der Sichtlinie zu Borisov. Die Galaxie ist verschwommen, weil Hubble dem rasenden Kometen mit seinem Staubschweif folgte. Er war etwa 327 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Das rechte Bild zeigt 2I/Borisov kurz nach dem Perihel. Es war seine größte Annäherung an die Sonne. Am 28. Dezember erreicht Borisov die geringste Distanz zu unserem Planeten Erde (das Perigäum). Er ist dann etwa 290 Millionen Kilometer von uns entfernt.

Hubbles scharfe Bilder lösen zwar den Kometenkern nicht auf. Doch man vermutet, dass sein Durchmesser weniger als  einen Kilometer beträgt.

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Der interstellare Eindringling 2I/Borisov

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA und D. Jewitt (UCLA) et al.

Beschreibung: Nach der Entdeckung von 1I/’Oumuamua im Jahr 2017 ist der Komet 2I/Borisov der zweite interstellare Eindringling, der als solcher erkannt wurde. Wie bei ‚Oumuamua bestätigen Borisovs vermessene hyperbolische Bahn sowie die Geschwindigkeit, mit der er zur Sonne fällt, dass sein Ursprung außerhalb unseres Sonnensystems liegt. Detaillierte Beobachtungen lassen den Schluss zu, dass ‚Oumuamua ein Gesteinskörper ist, der sich von bekannten Objekten des Sonnensystems unterscheidet. Hingegen ist Borisov definitiv ein weit wandernder Komet.

Dieses Bild von Borisov wurde am 12. Oktober 2019 mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es zeigt eine vertraute kometenartige Aktivität und Staubkonzentration um seinen Kern, der im Bild nicht aufgelöst ist. Einige Schätzungen lassen vermuten, dass der Durchmesser des Kerns zwischen 2 und 16 Kilometer beträgt. Als das Hubblebild aufgenommen wurde, war der Komet 2I/Borisov etwa 418 Millionen Kilometer entfernt. Borisov kommt jedoch noch näher und erreicht seine größte Annäherung an die Sonne am 7. Dezember in einer Entfernung von etwa 300 Millionen Kilometern (2 Astronomische Einheiten).

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Der Fall des rückwärts kreisenden Asteroiden


Credit und Rechte am Illustrationsvideo: Western U., Athabasca U., Large Binocular Telescope Obs.

Beschreibung: Warum kreist der Asteroid 2015 BZ509 rückwärts um die Sonne? Diese Animation zeigt, wie Jupiters Trojaner-Asteroiden die Sonne in zwei Hauptgruppen umkreisen – eine direkt vor Jupiter und eine dahinter -, und alle kreisen in die gleiche Richtung um die Sonne wie Jupiter.

Doch der Asteroid BZ509, der 2015 entdeckt wurde und noch keinen Namen hat, umkreist die Sonne rückläufig in einem komplexeren Gravitationstanz mit Jupiter. Der Grund dafür ist derzeit unbekannt und wird erforscht, die Lösung könnte uns mehr über das frühe Sonnensystem verraten.

Eine aktuelle beliebte Hypothese besagt, dass BZ509 aus dem interstellaren Raum stammt und vor Milliarden Jahren von Jupiter eingefangen wurde, einer anderen Vermutung zufolge kam BZ509 vielleicht in jüngerer Zeit aus der fernen Oortschen Kometenwolke des Sonnensystems. Die Antwort kann erst nach Untersuchung der Wahrscheinlichkeit und Stabilität von Bahnen nahe Jupiter gefunden werden, oder – vielleicht – durch direkte Beobachtung der Eigenschaften des ungewöhnlichen Objekts.

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ʻOumuamua: ein interstellarer Asteroid

Die Illustration zeigt ein flaches Objekt, dessen räumliche Tiefe nicht erkennbar ist, weil wir es von der Kante sehen. Es wird von rechts oben beleuchtet.

Illustrationscredit: Europäische Südsternwarte ESO, M. Kornmesser

Noch nie zuvor haben wir etwas Vergleichbares gesehen. ʻOumuamua ist ein ungewöhnlicher Weltraumfels. Er fasziniert, denn er ist der erste Asteroid, der von außen in unser Sonnensystem kam, der je entdeckt wurde. Also nahmen Teleskope fast jeglicher Art die Beobachtung von ʻOumuamua auf. So will man mehr über den ungewöhnlichen interstellaren Besucher erfahren. Heute wird der Himmel computergestützt überwacht. So finden wir sicherlich noch viele weitere solche Körper.

Die künstlerische Darstellung zeigt ʻOumuamua aus der Nähe. ʻOumuamua fasziniert, weil er unerwartet an Rama erinnert. Rama ist ein berühmtes fiktives interstellares Raumschiff. Es stammt aus dem späten Werk des Science-Fiction-Autors Arthur C. Clarke. Wie Rama ist auch ʻOumuamua ungewöhnlich länglich. Er rotiert um seine Längsachse und besteht auch aus festem Material, denn sonst würde er auseinander brechen. Der Brocken saust durch unser Sonnensystem hindurch. Für etwas, das nicht durch Gravitation an uns gebunden ist, zog er ungewöhnlich nahe an der Sonne vorbei.

Anders als beim Besuch eines Raumschiffs passen bei ʻOumuamua viele Dinge zu einem Körper, der vor vielen Millionen Jahren auf natürliche Weise bei einem gewöhnlichen Stern entstand. Dazu zählen die Flugbahn, die Geschwindigkeit, seine Farbe und sogar die Wahrscheinlichkeit der Entdeckung. ʻOumuamua wurde vermutlich nach der Begegnung mit einem normalen Planeten durch die Gravitation abgestoßen. Seither kreist er allein um die Galaxis. Auch wenn ʻOumuamua einen natürlichen Ursprung hat, dürfen wir hoffen, dass wir mit der Technik eines fernen Tages einen anderen Eindringling ins Sonnensystem in ein interstellares Rama umbauen.

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Ein Engel aus Staub

Faserartige Staubwolken durchziehen das Sternenfeld. Einige Sterne sind von blau leuchtenden Nebeln umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Diese kosmischen Staubwolken reflektieren das kombinierte Licht der Sterne in der Milchstraße. Sie reichen bis ungefähr 300 Lichtjahre über die Ebene der Milchstraße. Die zarte Erscheinung wird als Engelnebel bezeichnet. Er gehört zu einem ausgedehnten Komplex aus blassen, diffusen Molekülwolken, die wenig erforscht sind.

Die staubhaltigen galaktischen Federwolken finden wir vorwiegend in hohen galaktischen Breiten. Man findet sie nahe beim nördlichen und südlichen galaktischen Pol. Die Forschung zeigt, dass die Staubwolken zusammen mit der Reflexion von Sternenlicht ein blasses, rötliches Leuchten erzeugen. Es entsteht, wenn interstellare Staubkörnchen unsichtbare UV-Strahlung in sichtbares rotes Licht umwandeln.

Das detailreiche Weitwinkelbild ist 3 mal 5 Grad breit. Am Himmel des Planeten Erde ist es ungefähr 10 Vollmonde breit. Es liegt im Sternbild Großer Bär (Ursa Major) und zeigt auch nahe Sterne in der Milchstraße sowie eine Anordnung weit entfernter Galaxien im Hintergrund.

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V838-Lichtecho: Der Film

Bildcredit: ESA, NASA, Weltraumteleskop Hubble; Musik: The Driving Force (Jingle Punks)

Wie entstand dieser Ausbruch von V838 Mon? Aus unbekannter Ursache wurde der Stern V838 Mon plötzlich einer der hellsten Sterne in der ganzen Galaxis. Doch nur wenige Monate später verblasste er.

So ein Sternenblitz wurde noch nie zuvor beobachtet. Supernovae und Novae speien gewaltige Mengen Materie in den Raum. Zwar stieß der V838-Mon-Blitz anscheinend ein wenig Materie in den Raum. Doch das, was wir im Video aus acht Bildern sehen, ist eigentlich ein nach außen wanderndes Lichtecho des Blitzes. Das Video wurde digital geglättet.

Die Zeitspanne, die der Film zeigt, reicht von 2002 – damals wurde der Blitz erstmals beobachtet – bis 2006. Bei einem Lichtecho wird das Licht des Blitzes von immer weiter entfernten Ellipsoiden im komplexen Bereich des interstellaren Staubs in der Umgebung reflektiert. Der Staub umgab den Stern schon zuvor.

Das aktuellste Modell des Ausbruchs von V838 Mon besagt, dass es sich um das Absenken der Bahnen zweier relativ gewöhnlicher Sterne handelt, die am Ende verschmolzen. V838 Mon ist etwa 20.000 Lichtjahre entfernt. Er befindet sich im Sternbild Einhorn. Das größte Lichtecho ist ungefähr sechs Lichtjahre groß.

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