Phobos, der verlorene Marsmond

Der Marsmond Phobos ist hier bildfüllend dargestellt. Rechts ist ein riesiger Krater. Der ganze Mond ist von Kratern übersät. Sehr auffällig sind die Rillen, die parallel über die Oberfläche verlaufen. Sie sind vielleicht ein Hinweis auf die starken Gezeitenkräfte, die den Mond eines Tages vermutlich zerlegen.

Bildcredit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Dieser Mond ist dem Untergang geweiht. Mars ist Rote Planet, er wurde nach dem römischen Kriegsgott benannt. Der Mars besitzt zwei winzige Monde, Phobos und Deimos. Ihre Namen sind die griechischen Begriffe für Furcht und Schrecken. Die Marsmonde sind vielleicht eingefangene Asteroiden aus dem Hauptasteroidengürtel, der zwischen Mars und Jupiter verläuft, oder sie stammen aus Bereichen im Sonnensystem, die noch weiter entfernt sind.

Der größere Mond ist Phobos. Das faszinierende Farbbild der Robotersonde Mars Reconnaissance Orbiter zeigt ihn als asteroidenähnliches Objekt mit vielen Kratern. Die Auflösung beträgt etwa sieben Meter pro Bildpunkt. Phobos kreist so tief um den Mars, dass ihn die Gezeitenkräfte hinunterziehen. Er ist nur 5800 Kilometer über der Oberfläche. Unser Mond kreist im Vergleich dazu 400.000 Kilometer entfernt um die Erde.

Kürzlich wurden die langen Rillen untersucht. Das Ergebnis lässt vermuten, dass sie durch eine Gezeitenstreckung entstanden sind, die den ganzen Körper erfasste. Die Gezeitenstreckung entstand durch den Kräfteunterschied der Marsgravitation an zwei Enden von Phobos. Die Rillen sind also vielleicht ein Hinweis auf eine frühe Phase der Auflösung von Phobos. Dabei entsteht ein Ring aus Trümmern um den Mars.

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Wiederverwertung in NGC 5291

Mitten im Bild kommen zwei Galaxien einander sehr nahe. Die kleinere Galaxie links unten ist muschelförmig. Nach oben und unten zieht sich ein Gezeitenschweif hinaus, in dem viele Zwerggalaxien entstehen. Das Bildfeld ist voller Sterne und Galaxien.

Bildcredit und Bildrechte: CHART32-Team, BearbeitungJohannes Schedler

Bei einer urzeitlichen Kollision zweier Galaxien wurden die Trümmer der gasreichen Galaxie NGC 5291 weit in den intergalaktischen Raum geschleudert. Sie ist 200 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Mitten in dieser spektakulären Szene befinden sich NGC 5291 und der wahrscheinliche Eindringling, die „Muschel“-Galaxie.

Das scharfe Bild entstand mit einem Teleskop auf der Erde. Es zeigt den Galaxienhaufen Abell 3574 im südlichen Sternbild Zentaur. An den 100.000 Lichtjahre langen Gezeitenschweifen sind Klumpen von Zwerggalaxien verteilt. Sie ähneln einander und enthalten wenig alte Sternen, haben aber offensichtlich einen Überfluss junger Sterne und aktiver Regionen mit Sternbildung.

Die Zwerggalaxien enthalten ungewöhnlich viele Elemente, die schwerer sind als Wasserstoff und Helium. Sie entstanden wahrscheinlich im intergalaktischen Raum. Dort bereiten sie die angereicherten Reste von NGC 5291 auf.

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Wenn Schwarze Löcher kollidieren

Videocredit und -rechte: Arbeitsgemeinschaft Simulation extremer Raumzeiten

Was passiert, wenn zwei Schwarze Löcher kollidieren? So eine Extremsituation findet man wahrscheinlich in den Zentren einiger verschmelzender Galaxien und bei Mehrfachsternsystemen.

Das Video ist eine Computeranimation. Sie zeigt das Endstadium einer Verschmelzung. Dabei wären solche Gravitationslinseneffekte vor einem Sternfeld im Hintergrund zu sehen. Die schwarzen Regionen markieren die Ereignishorizonte des dynamischen Duos. Sterne im Hintergrund verschieben sich und bilden einen Ring an der Position ihres gemeinsamen Einsteinrings, der außen herum verläuft. Man sieht nicht nur Bilder aller Hintergrundsterne außerhalb des Einsteinrings, sondern auch Begleitbilder im Inneren.

Am Ende verschmelzen die Schwarzen Löcher. Im letzte Stadium der Verschmelzung kann es einen starken Ausbruch an Gravitationsstrahlung geben, den man vorhersagen kann. Diese Art von Nachstrahlung wird intensiv gesucht. Sie ist von gänzlich anderer Natur als Licht. Man hat sie noch nie direkt beobachtet.

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NGC 1316: Nach einer Galaxienkollision

In der Mitte ist die elliptische Galaxie NGC 1316. Sie ist von schalenförmigen Hüllen umgeben. Diese sind ein Hinweis auf eine enge Begegnung mit der kleineren Galaxie NGC 1317 darüber.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach/SEN

Forschende werden zu Detektiven, wenn sie die Ursache überraschender Ansichten wie NGC 1316 suchen. Vermutlich ist NGC 1316 eine gewaltige elliptische Galaxie. Sie begann anscheinend vor etwa 100 Millionen Jahren, ihre kleinere Nachbarin zu verschlingen. Es ist die Spiralgalaxie NGC 1317 darüber.

Zu den Hinweisen zählen die dunklen Staubbahnen, die für eine Spiralgalaxie charakteristisch sind, sowie blasse Wirbel und Hüllen aus Sternen und Gas auf diesem detailreichen Weitwinkelbild. Eine Sache, die noch ungeklärt ist, sind die ungewöhnlich kleinen Kugelsternhaufen. Sie sind die zarten Punkte im Bild.

Die meisten elliptischen Galaxien haben mehr und hellere Kugelsternhaufen als NGC 1316. Doch die Kugelsternhaufen, die man hier sieht, sind zu alt, als dass sie bei der aktuellen Spiral-Kollision entstanden sein könnten. Eine Vermutung lautet, dass die Kugelsternhaufen von einer älteren Galaxie stammen, die sich NGC 1316 einverleibt hat.

NGC 1316 ist auch als Fornax A bekannt. Ein weiteres überraschendes Merkmal sind ihre riesigen Gaslappen, die in Radiowellen hell leuchten.

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Arp 159 und NGC 4725

Rechts am Rand ist eine prachtvolle Spiralgalaxie mit nur einem markanten Spiralarm. Links ist eine fluffige Galaxie mit Gezeitenschweifen.

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Leshin

Der kosmische Schnappschuss zeigt punktförmige Sterne und merkwürdige Galaxien. Die Teleskopansicht liegt im gut gekämmten Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Manche Sterne sind hell genug für Lichtkreuze. Sie liegen im Vordergrund des Bildes in unserer Milchstraße.

Doch die beiden markanten Galaxien liegen weit außerhalb unserer Galaxis. Sie sind etwa 41 Millionen Lichtjahre entfernt. Die kleinere, verzerrte Galaxie links ist auch als NGC 4747 bekannt. Sie ist der 159. Eintrag im Arp-Katalog ungewöhnlicher Galaxien. Ihre ausladenden Gezeitenschweife sind ein Hinweis auf starke Wechselwirkungen durch Gravitation in ihrer Vergangenheit.

Die viel größere Galaxie NGC 4725 rechts ist wahrscheinlich ihre Begleiterin. Sie besitzt einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren. Auf den ersten Blick wirkt NGC 4725 wie eine normale Spiralgalaxie. In ihrer Zentralregion leuchtet markantes gelbliches Licht von kühlen, älteren Sternen. In den staubhaltigen Außenbezirken der Spirale weicht dieses gelbe Licht den jüngeren, heißen blauen Sternhaufen. Insgesamt wirkt NGC 4725 mit nur einem Hauptspiralarm etwas seltsam.

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Galaxie NGC 7714 nach Kollision

Eine verzerrte Spiralgalaxie ist von einem nebelartigen Ring aus gelblichen Sternen umgeben, von dem ein Schweif nach rechts reicht. In der Galaxie sind leuchtend blaue Sternbildungsgebiete.

Bildcredit: NASA, ESA; Danksagung: A. Gal-Yam (Weizmann Inst.)

Springt diese Galaxie durch einen riesigen Ring aus Sternen? Das vielleicht nicht. Die genaue Dynamik im Bild ist noch unklar. Bekannt ist aber, dass die Galaxie NGC 7714 kürzlich bei einer Kollision mit einer benachbarten Galaxie gestreckt und verzerrt wurde.

Die kleinere Nachbarin NGC 7715 liegt links außerhalb des Bildes. Sie stieß vermutlich mitten durch NGC 7714. Beobachtungen lassen vermuten, dass der hier gezeigte goldene Ring aus Millionen älterer sonnenähnlicher Sterne besteht, die wahrscheinlich zusammen mit den inneren bläulicheren Sternen wandern. Im Kontrast dazu findet anscheinend im hellen Zentrum von NGC 7714 ein Ausbruch an Sternbildung statt.

NGC 7714 liegt etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische (Pisces). Die Wechselwirkungen zwischen diesen Galaxien begannen wahrscheinlich vor ungefähr 150 Millionen Jahren. Sie sollten mehrere Hundert Millionen Jahre andauern. Danach könnte eine einzige zentrale Galaxie entstehen.

APOD-Retrospektive: verzerrte und wechselwirkende Galaxien

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Die Messier-Krater in Stereo

Die Anaglyphe zeigt die beiden Mondkrater Messier und Messier A. Sie ragen aus dem glatten Mondboden im Meer der Fruchtbarkeit.

Bildcredit: Apollo 11, NASA; Stereobild von Patrick Vantuyne

Viele helle Nebel und Sternhaufen am Himmel des Planeten Erde stehen in Verbindung mit dem Astronomen Charles Messier. Er erstellte im 18. Jahrhundert einen berühmten Katalog. Auch diese beiden großen, interessanten Krater auf dem Mond tragen seinen Namen.

Messier (links) und Messier A ragen aus dem dunklen, glatten Meer der Fruchtbarkeit oder Mare Fecunditatis auf. Sie messen 15 x 8 und 16 x 11 Kilometer. Ihre längliche Form entstand durch den extrem flachen Winkel der Flugbahn des Einschlagskörpers. Er schlug die Krater von links kommend. Der flache Einschlag führte auch zu zwei hellen Strahlen, deren Material sich nach rechts außerhalb des Bildes über die Oberfläche ausbreitet.

Schaut das beeindruckende Stereobild des Kraterpaares mit rot-blauen Brillen an, rot gehört ans linke Auge. Die Anaglyphe entstand aus der hoch aufgelösten Digitalisierung zweier Bilder (AS11-42-6304, AS11-42-6305). Sie wurden bei der Mondmission Apollo 11 fotografiert.

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NGC 6240: verschmelzende Galaxien

Mitten im Bild leuchtet eine Galaxie, deren Aussehen an eine Explosion erinnert. Im Inneren sind rote und dunkle Wolken über einem hellgelben Zentrum. Im Hintergrund leuchten nur wenige Sterne.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI / AURA), A. Evans (U. Virginia / NRAO / Stony Brook U.)

NGC 6240 bietet einen seltenen, flüchtigen Blick auf eine nahe kosmische Katastrophe, die in den letzten Zügen liegt. Im Sternbild Schlangenträger (Ophiuchus) findet eine gigantische Kollision zweier Galaxien statt. Sie sind ungefähr 400 Millionen Lichtjahre entfernt.

Aus den verschmelzenden Galaxien strömen verzerrte Gezeitenschweife. Sie bestehen aus Sternen, Gas und Staub. Im Inneren finden schnelle, heftige Ausbrüche an Sternbildung statt. Die beiden massereichen Schwarzen Löcher in den ursprünglichen galaktischen Kernen verschmelzen zu einem einzigen, noch massereicheren Schwarzen Loch. Bald bleibt eine einzige große Galaxie übrig.

Dieses dramatische Bild zeigt die Szenerie. Es ist ein Komposit aus Bilddaten, die mit den Hubble-Kameras ACS und WPC3 mit Schmalband- und Breitbandfiltern aufgenommen wurden. Die Wellenlängen reichen vom nahen Infrarot bis ins sichtbare Licht.. Die Ansicht ist in der geschätzten Entfernung von NGC 6240 breiter als 300.000 Lichtjahre.

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