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Venus bei Nacht in Infrarot von Akatsuki

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

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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Marius Hills und ein Loch im Mond

Die Ebene auf dem Mond ist schräg von der Seite zu sehen. Die Oberfläche ist teilweise sehr glatt und von kleinen Kratern gespickt. Einige Hügel im Bild sind vielleicht Lavakuppen. Links unten ist ein Bildeinschub. Er zeigt ein Loch, das vielleicht in ein unterlunares Höhlensystem aus Lavaröhren führt.

Bildcredit: NASA, Lunar Orbiter 2; Einschub: Lunar Reconnaissance Orbiter

Können Menschen unter der Mondoberfläche leben? Diese faszinierende Idee stieß 2009 auf Interesse. Damals umkreiste die japanische Raumsonde SELENE den Mond. Sie fand ein seltsames Loch unter der Marius-Hügelregion. Es könnte eine Öffnung in eine Lavahöhle sein, die unter der Oberfläche liegt.

Spätere Beobachtungen mit dem Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA zeigten, dass Marius Hills Hole visuell fast 100 Meter unter die Oberfläche reicht. Es ist mehrere Hundert Meter breit. Die Raumsonde SELENE durchdringt mit Radar den Boden. Ihre Daten wurden neu ausgewertet und zeigen eine Reihe verblüffender Zweitechos. Sie sind Hinweise, dass die Lavaröhren unter den Mariushügeln vielleicht kilometerweit hinabreichen. Sie sind vielleicht sogar groß genug für ganze Städte.

Solche Röhren könnten eine künftige Mondkolonie schützen. Auf dem Mond schwankt nämlich die Temperatur sehr stark. Mikrometeorite schlagen ein, auch die Sonnenstrahlung ist sehr schädlich. Man könnte solche Lavaröhren im Boden sogar verschließen und mit Luft füllen, die man atmen kann. Die Lavahöhlen entstanden wahrscheinlich vor Milliarden Jahren durch aktive Mondvulkane.

Dieses Bild zeigt die Oberfläche bei der Marius-Hügelregion. Es wurde in den 1960er-Jahren von der NASA-Mission Lunar Orbiter 2 fotografiert. Der Bildeinschub des Marius Hills Hole stammt vom LRO. Er ist noch in Betrieb. Das Bild zeigt auch mehrere Lavakuppeln. Der Krater Marius befindet sich rechts oben.

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Akatsuki im Orbit zeigt Venus bei Nacht in Infrarot

Die Nachtseite des Planeten Venus zeigt erstaunlich viele Strukturen. Zwischen der überbelichteten Tagseite und der Nacht verläuft ein breiter Terminator in Orange. Die Aufnahme stammt von der Raumsonde Akatsuki, die auch Venus Climate Orbiter heißt.

Bildcredit und Bildrechte: ISAS, JAXA

Warum ist die Venus ganz anders als die Erde? Um das herauszufinden, startete Japan die robotische Raumsonde Akatsuki. Sie erreichte den Orbit um die Venus Ende letzten Jahres. Zuvor machte sie eine ungeplante abenteuerliche Reise durch das innere Sonnensystem. Sie dauerte fünf Jahre. Akatsuki hat zwar die Dauer ihrer ursprünglich geplanten Mission bereits überschritten. Doch die Raumsonde und ihre Instrumente arbeiten sehr gut. Daher wurde das Meiste von ihrer ursprünglichen Mission wieder aufgenommen.

Dieses Bild nahm Akatsuki Ende letzten Monats auf. Darauf ist die Venus in Infrarotlicht abgebildet. Auf der Nachtseite zeigt ihre Atmosphäre überraschend viele Strukturen. Der senkrechte Streifen am Terminator in Orange verläuft zwischen Nacht und Tag. Er ist so breit, weil die dichte Atmosphäre der Venus das Licht so stark streut.

Akatsuki wird auch Venus Climate Orbiter genannt. Die Kameras und Instrumente der Sonde untersuchen das Unbekannte auf dem Planeten. Dazu zählt die Frage, ob die Vulkane noch aktiv sind, ob es in der dichten Atmosphäre Blitze gibt und warum die Windgeschwindigkeit so viel höher ist als die Geschwindigkeit, mit der der Planet rotiert.

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Polarlichter und Jupiters Magnetfeld

Die Illustration zeigt den Planeten Jupiter, umgeben von einem Magnetfeld. Rund um den Planeten sind rosarote leuchtende Hüllen. Weiter außen leuchten dunklere blaue Hüllen, sie werden vom Sonnenwind aus dem Sonnensystem hinausgedrängt.

Illustrationscredit: JAXA;  Credit Bildeinschub: NASA, ESA, Chandra, Hubble

Jupiter hat Polarlichter. Auf der Erde und auf dem größten Planeten im Sonnensystem wird das Magnetfeld komprimiert, wenn ein Schwall geladener Teilchen von der Sonne kommt. Das Magnetfeld leitet geladene Teilchen zu Jupiters Polen und in die Atmosphäre. Dort schlagen die Teilchen vorübergehend Elektronen aus dem Gas in der Atmosphäre. Wenn sich die Ionen in der Atmosphäre wieder mit Elektronen verbinden, leuchten Polarlichter auf.

Die Illustration zeigt die prachtvolle aktive Magnetosphäre von Jupiter. Der Bildeinschub rechts oben wurde letzten Monat veröffentlicht. Er wurde mit dem Röntgenteleskop Chandra im Erdorbit aufgenommen. Die Chandra-Aufnahme wurde über ein Bild in sichtbarem Licht gelegt, das zu einer anderen Zeit mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde.

Das kleine Bild zeigt unerwartet starkes Röntgenlicht, das von Jupiters Polarlichtern stammt. Das Röntgenlicht ist hier in Falschfarben-Violett abgebildet. Das Polarlicht auf Jupiter war im Oktober 2011 einige Tage nach einem mächtigen koronalen Massenauswurf auf der Sonne zu sehen.

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Hitomi startet

Am klaren Himmel startet eine Rakete. Nach unten zeigt ein hell leuchtender Feuerstrahl, der in Wolken endet.

Bildcredit und Bildrechte: F. Scott Porter (NASA, Goddard-Raumfahrtzentrum)

Am 17. Februar um 17:45 JST dröhnte diese H-IIA-Rakete in den Himmel. Sie startete am Raumfahrtzentrum Tanegashima, das von JAXA betrieben wird. Es liegt an der Südküste von Japan auf dem Planeten Erde. An Bord befand sich der astronomische Röntgensatellit ASTRO-H. Er kreist nun im Orbit.

Das Satelliten-Observatorium wurde gebaut, um den extremen Kosmos zu untersuchen. Es beobachtet Objekte von Schwarzen Löchern bis hin zu Galaxienhaufen mit viel Masse. Das Observatorium besitzt vier neuartige Teleskope für Röntgenlicht. Dazu kommen Instrumente, die Photonenenergien von 300 bis 600.000 Elektronenvolt messen können. Zum Vergleich: Die Energie von Photonen im sichtbaren Licht beträgt 2 bis 3 Elektronenvolt.

Es gibt eine Tradition, dass Satelliten nach ihrem erfolgreichen Start umbenannt werden. Daher wurde ASTRO-H „Hitomi“ genannt, nach einer uralten Legende über Drachen. Es bedeutet „Pupille im Auge“.

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Die Internationale Raumstation wird zusammengebaut

Animationscredit: Johnson Space Center der NASA

Sie ist das größte und ausgeklügeltste Objekt, das je außerhalb der Erde gebaut wurde. Viele Raumflüge waren für ihren Zusammenbau nötig, der länger als ein Jahrzehnt dauerte. Die Internationale Raumstation (ISS) ist derzeit das erste ständig von Menschen bewohnte Habitat im Erdorbit.

Die ISS ist eine Kombination komplexer Laboratorien, welche die Erde umkreisen. Schon vieles wurde dort untersucht: Die Entwicklung neuer Materialien und Medikamente in Mikrogravitation ist nur ein Beispiel. Auch die Grenzen des menschlichen Körpers und der Aufbau des Universums werden dort erforscht.

Diesen Monat wird die ISS seit 15 Jahren ständig von Menschen bewohnt. Sie wurde bisher von Astronauten aus 15 Ländern besucht. Die Raumstation hat internationale Partner unter der Führung der NASA (USA), Roscosmos (Russland), CSA (Kanada), JAXA (Japan) und der ESA (Europa). Die Animation zeigt die Schritte beim Aufbau der ISS von 1998 bis 2011. Die Raumstation ist so lang wie ein Fußballfeld.

Wenn man weiß, wann und wo man nach oben gucken sollte, sieht man einen ungewöhnlich hellen Lichtpunkt, der langsam über den Himmel zieht.

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Hayabusa zeigt den Asteroiden Itokawa ohne Krater

Die Raumsonde Hayabusa fotografierte den Asteroiden Itokawa. Dieses Bild zeigt einen Himmelskörper ohne Krater. Der längliche Asteroid hat einige sehr glatte Oberflächenteile, der Rest ist von Geröll und Felsbrocken übersät.

Bildcredit und Bildrechte: ISAS, JAXA

Wo sind die Krater des Asteroiden Itokawa? Sie fehlen – unerwartet. Die japanische Robotersonde Hayabusa näherte sie sich 2005 dem Asteroiden, der die Erdbahn kreuzt. Sie schickte Bilder seiner Oberfläche. Eine solche Landschaft wurde nie zuvor auf einem anderen Körper des Sonnensystems fotografiert. Sie ist vielleicht völlig frei von Kratern.

Die wahrscheinlichste Annahme für das Fehlen der üblichen runden Dellen besagt, dass der Asteroid Itokawa ein Geröllhaufen ist. Vielleicht ist er ein Haufen aus Gesteins- und Eisbrocken, die durch eine geringe Gravitation nur lose zusammengehalten werden. Wenn das stimmt, entstehen Krater vielleicht nicht so leicht. Oder sie werden gefüllt, wenn ein vorbeiziehender Planet an dem Asteroiden rüttelt oder er von einem massereichen Meteor getroffen wird.

Der Asteroid Itokawa wird auch von der Erde aus beobachtet. Neue Ergebnisse zeigen, dass ein Teil des Inneren eine höhere mittlere innere Dichte aufweist als der andere Teil. Das ist noch eine unerwartete Entdeckung.

Die Mission Hayabusa brachte Bodenproben von Itokawa zur Erde. Sie liefern Hinweise auf die urzeitliche Geschichte des ungewöhnlichen Asteroiden und unser ganzes Sonnensystem.

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Drei CubeSats freigesetzt

Aus einer Vorrichtung rechts wurden drei würfelförmige Kleinsatelliten ausgestoßen, am rechten Bildrand ist die Silhouette der Erde mit blauem Rand zu sehen.

Bildcredit: Besatzung der Expedition 38, NASA

Würfel kreisen um die Erde. CubeSats sind Würfelsatelliten. Sie haben eine Kantenlänge von zehn Zentimetern. Also sind sie ungefähr so groß wie eine große Kaffeetasse. Sie werden gebaut, um beim Bau und beim Start Kosten zu sparen. Das Bild zeigt, wie letzten November drei CubeSats auf der Internationalen Raumstation (ISS) mit dem Arm des japanischen Labormoduls Kibō ausgesetzt wurden.

CubeSats werden meist von Studenten im Rahmen universitärer Forschung oder Ingenieursprojekten konstruiert. Dazu gehören Missionen wie die das Sammeln von Weitwinkelbildern der Erde oder das Testen von Radiokommunikation im Orbit. Manche dieser Satelliten überwachen das Erdmagnetfeld oder erforschen die Strahlung um die Erde. Nach Monaten oder Jahren treten CubeSats wieder in die Erdatmosphäre ein, je nachdem, in welcher Höhe sie ausgesetzt werden.

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