Halo um Sonne und Mond

Das Bild zeigt zur Hälfte den Tag und zur Hälfte die Nacht über dem schwedischen Östersund. Sonne und Mond stehen an derselben Stelle am Himmel. Beide sind von einem 22-Grad-Halo umgeben, das durch Eiskristalle entstand.

Bildcredit und Bildrechte: Göran Strand

Dieses kreative Tag– und Nacht-Kompositbild entstand aus zwei Bildern vom 1. April. Sie blicken über die Küste von Östersund in Schweden. Zeitlich liegen sie etwa 10 Stunden auseinander, passen aber sonst zusammen. Die Zeiten für die Aufnahme wurden so gewählt, dass die Sonne und der fast volle Mond an derselben Stelle am kalten Frühlingshimmel stehen. Auf der Nachtszene leuchtet Jupiter über den Hafenlichtern.

Sonne und Mond sind von kreisrunden Eishalos umgeben. Höfe um Sonne oder Mond sind tatsächlich ausgerichtet. Beide haben einen Winkelradius von 22 Grad. Der Radius ist konstant, er hängt nicht von der Helligkeit von Sonne oder Mond ab, sondern nur von der sechseckigen Geometrie der Eiskristalle in der Atmosphäre sowie von Reflexion und Brechung des Lichtes.

Morgen, am 4. April, stehen Sonne und Mond auf gegenüberliegenden Seiten des Planeten Erde. Dabei inszenieren sie eine totale Mondfinsternis.

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Porträt des Sonnensystems

Das Mosaik entstand aus Bildern der Raumsonde Voyager 1. Es zeigt die Planeten des Sonnensystems bis auf Merkur und Mars. Details sind in den Bildeinschüben gezeigt.

Bildcredit: Voyager-Projekt, NASA

Vor 25 Jahren blickte die Raumsonde Voyager 1 am Valentinstag ein letztes Mal zurück. Dabei fotografierte sie dieses allererste Familienporträt des Sonnensystems. Die Sonde war damals 43 Astronomische Einheiten (AE) von der Sonne entfernt. Das ganze Porträt ist ein Mosaik aus 60 Bildern. Sie wurden aus einem Winkel von 32 Grad über der Ekliptik fotografiert.

Die Bilder von Voyagers Weitwinkelkamera tasten links das innere Sonnensystem ab. Rechts reicht das Bild bis zum Gasriesen Neptun. Er ist der äußerste Planet im Sonnensystem. Die Buchstaben zeigen die Positionen von Venus, Erde, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Die Sonne ist der helle Fleck mitten im Kreis der Bildfelder. Die Bildeinschübe für jeden der Planeten stammen von Voyagers Schmalbildkamera.

Merkur fehlt auf diesem Porträt. Er ist für die Beobachtung zu nahe an der Sonne. Auch Mars ist leider im Sonnenlicht verborgen, das vom optischen System der Kamera gestreut wurde. Der kleine, blasse Pluto war zu dieser Zeit näher an der Sonne als Neptun. Seine Position wurde nicht erfasst.

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Dreifache Konjunktion der Jupitermonde

Vor dem Planeten Jupiter schweben drei der vier galileischen Monde: Io, Europa und Kallisto. Auch die kleinen Monde Thebe und Amalthea sind im Bild.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Jupiter ist der größte Planet im Sonnensystem. Dieser Hubble-Schnappschuss vom 24. Jänner zeigt ihn zusammen mit drei seiner vier großen galileischen Monde.

Europa, Kallisto und Io ziehen vor Jupiters gestreifter Wolkenoberfläche vorbei. Sie sind von links unten nach rechts oben zu einer seltenen dreifachen Konjunktion angeordnet. Den Farben nach ist nur die eisige Europa fast weiß. Kallistos urzeitliche, von Kratern übersäte Oberfläche erscheint dunkelbraun. Der vulkanische Io leuchtet gelblich.

Wenn ihr den Mauspfeil über das Bild schiebt oder diesem Link folgt, erkennt ihr die vorbeiziehenden Monde und ihre Schatten. Dieses scharfe Hubblebild zeigt auch zwei kleine innere Jupitermonde. Es sind Amalthea und Thebe, die wir zusammen mit ihren Schatten erkennen.

Die galileischen Monde sind etwa 3000 bis 5000 Kilometer groß. Ihre Größe ist vergleichbar mit dem Erdmond. Doch Amalthea und Thebe sind seltsam geformt und nur etwa 260 bzw. 100 Kilometer groß.

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Nacht und Nebenmond über dem Kitt Peak

Über dem Kitt-Peak-Nationalobservatorium in Tucson, Arizona, leuchtet links neben dem Mond ein sehr heller Nebenmond. Gleich neben dem Mond ist Jupiter zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Ratcliffe

Diese Nachtszene entstand am frühen Morgen des 14. November. Der abnehmende Mond beleuchtet die Wolken über dem Gipfel mit den Kuppeln. Sie gehören zum Kitt-Peak-Nationalobservatorium in Tucson, Arizona. Links neben dem überbelichteten Mond gleißt der helle Jupiter. Der Streifen rechts neben dem Mond ist ein Blendfleck der Kamera.

Was in der Bildmitte hell strahlt, ist keine explodierende Feuerkugel, sondern ein erstaunlich heller Nebenmond. Er leuchtete vom Straßenrand aus direkt über dem WIYN-Teleskop am Kitt Peak. Ein Nebenmond entsteht ähnlich wie eine Nebensonne, aber durch Mondlicht. Es wird in dünnen, sechseckigen Eiskristallplättchen gebrochen, die in hohen Federwolken schweben.

Die Kristallgeometrie gibt vor, dass Nebenmonde 22 Grad oder mehr vom Mond entfernt sind. Wenn man Nebenmonde mit dem hellen Mond vergleicht, wirken sie eher blass. Sie sind leichter erkennbar, wenn der Mond tief steht. Nach Aufnahme des Bildes verblasste der helle Nebenmond 10 Minuten später.

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Wanderer

Videocredit: Bilder: Erik Wernquist; Musik: Christian Sandquist; Worte und Stimme: Carl Sagan

Wie weit dringt die Menschheit vor? Zumindest ins Sonnensystem, vermutet dieses Video. Es kombiniert echte Weltraumbilder und fiktive Visualisierungen. Abschnitte im Video zeigen Menschen der Zukunft. Sie schweben durch die Saturnringe, erforschen Jupiter von einem nahen Raumschiff aus oder springen bei geringer Gravitation von einer hohen Klippe auf einem Uranusmond.

Zwar kennt niemand die Zukunft. Doch über Grenzen hinaus gehen und forschen – physisch und gedanklich – ist Teil der menschlichen Natur. Es leistete der Menschheit in der Vergangenheit gute Dienste.

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Galileos Europa, neu bearbeitet

Der Jupitermond Europa ist etwas mehr als zur Hälfte beleuchtet. Er ist hell und von roten Brüchen überzogen. Die sonnenbeleuchtete Hälfte zeigt im Bild nach oben.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SETI-Institut, Cynthia Phillips, Marty Valenti

Die Raumsonde Galileo zog Ende der 1990er-Jahre im Jupitersystem ihre Schleifen. Sie machte tolle Aufnahmen von Europa. Außerdem schickte sie Hinweise, dass unter der eisigen Oberfläche des Mondes ein tiefer, globaler Ozean sein könnte.

Galileos Bilddaten von Europa wurden mit verbesserter Kalibrierung neu bearbeitet. So entstand dieses Farbbild. Es zeigt etwa das, was ein Menschenauge sehen könnte. Europas lange, krumme Brüche sind ein Hinweis auf flüssiges Wasser unter der Oberfläche. Der große Mond wird auf seiner elliptischen Bahn um Jupiter von den Gezeiten gewalkt. Die Gezeiten liefern genug Energie, um den Ozean flüssig zu halten.

Noch interessanter ist die Idee, dass es ohne Sonnenlicht genug Energie für Leben geben könnte. Damit wäre Europa einer der vielversprechendsten Orte für Leben außerhalb der Erde. Welche Art Leben könnte es in einem tiefen, dunklen Ozean unter der Oberfläche geben? Vielleicht ähnliche Lebewesen wie die Extrem-Krebse auf dem Planeten Erde?

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Wechselwirkung zwischen Io und Kallisto

Die Bildserie zeigt, wie im Lauf von 24 Minuten der Jupitermond Kallisto den Pizzamond Io bedeckt.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Guidi

Die Serie Teleskopbilder zeigt von oben nach unten einen 24 Minuten langen Ablauf. Kallisto bedeckte den Mond Io. Die beiden sind galileische Jupitermonde. Sie wurden im italienischen San Pietro Polesine auf der Erde fotografiert. Das aufwendige Beobachtungsprojekt wurde mit einem kleinen Teleskop umgesetzt.

Die zwei gegensätzlichen Welten bei Jupiter sind etwas größer als der Erdmond. Der helle, vulkanische Mond Io ist 3640 Kilometer groß. Die dunkle Kallisto ist mit Kratern übersät. Sie hat Durchmesser von etwa 4820 Kilometern.

Derzeit kreuzt die Erde die Bahnebene der Jupitermonde. Daher freuen sich Sternforschende über eine Serie Wechselwirkungen zwischen galileischen Monden. Etwa alle 5-6 Jahre kreuzt die Erde die Bahnebene der Monde. Dann gibt es Finsternisse und Bedeckungen in Serie.

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Möglicherweise bewohnbare Monde

Vier Monde sind abgebildet, von links oben nach rechts unten: Europa, Ganymed, Enceladus, Titan.

Bildcredit: Forschung und Zusammenstellung – René Heller (McMaster Univ.) et al.; Bildfelder – NASA/JPL/Space Science Institute – Bildrechte: Ted Stryk

Für die Astrobiologie sind diese vier Monde wohl die interessantesten im Sonnensystem. Sie sind alle im gleichen Maßstab dargestellt. Ihre Erforschung durch interplanetare Raumsonden führte zu einer Idee: Nicht nur Planeten, sondern auch Monde könnten eine Umgebung bieten, die für Leben günstig ist.

Die Jupiter-Mission Galileo untersuchte auch den Mond Europa. Dort fand sie unter der Oberfläche einen globalen Ozean aus flüssigem Wasser. Galileo fand auch Hinweise auf Meere im Inneren von Ganymed.

Die Raumsonde Cassini schickte Bilder vom Saturnmond Enceladus. Darauf verströmt der Mond Fontänen aus Wassereis. Die Fontänen deuten an, dass sogar dieser kleine Mond flüssiges Wasser unter der Oberfläche hat. Unter der dichten Atmosphäre des großen Mondes Titan findet Cassini immer noch Seen auf der Oberfläche. Sie bestehen aus kalten, aber noch flüssigen Kohlenwasserstoffen.

Neue Forschung außerhalb des Sonnensystems lässt vermuten, dass es vielleicht mehr Exomonde als Exoplaneten gibt, die sich in den bewohnbaren Zonen um Sterne befinden. Wenn das stimmt, sind Monde die häufigsten bewohnbaren Welten im Universum.

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