Lunationen

Videocredit: Daten: Lunar Reconnaissance Orbiter; Animation: Scientific Visualization Studio der NASA; Musik: An der schönen blauen Donau (Johann Strauss (Sohn)

Jede Nacht ändert sich, wie der Mond erscheint. Eine Hälfte des Mondes ist immer von der Sonne beleuchtet, aber wir sehen nur einen Teil davon. Während der Mond die Erde umrundet, zeigt uns der Mond zuerst einen immer größeren Teil der Tagseite. Dann wird er wieder kleiner.

Das Video zeigt alle 12 Lunationen des Jahres 2018. Es wurde aus Bildern animiert, welche die NASA-Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) im Mondorbit aufnahm. Eine Lunation umfasst einen vollen Zyklus unseres Mondes mit allen Phasen. Eine volle Lunation dauert etwa 29,5 Tage, das ist etwas weniger als ein Monat (Mon-d). Im Laufe jeder Lunation fällt das Sonnenlicht immer wieder aus einem anderen Winkel auf den Mond. Daher sind die einzelnen Strukturen immer wieder anders beleuchtet.

Der Mond zeigt der Erde immer dieselbe Seite. Weniger gut sieht man, dass der Mond seine scheinbare Größe von Nacht zu Nacht leicht ändert. Außerdem wackelt er leicht. Man bezeichnet es als Libration. Sie tritt auf, während der Mond seine elliptische Bahn entlang zieht.

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Der Mond hinter heißer Lava aus dem Ätna

Links geht der Mond hinter dem Ätna unter. Rechts daneben sprüht flüssige Lava vor dem dunklen Nachthimmel nach oben. Durch die heiße Luft wirkt der Mond verschwommen und gekräuselt.

Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace (GreenFlash.Photo)

Was ist mit dem Mond passiert? Nichts, aber mit dem Bild des Mondes ist was geschehen. Die Hitze einer vulkanischen Lavafontäne wärmte die Luft in der Umgebung auf. Das machte sie turbulent. Daher brach sie das Licht, das hindurchdringt, anders als sonst. Das führte dazu, dass die Lava scheinbar den Mond schmilzt.

Im Bild geht der Stör-Vollmond hinter dem Ätna in Italien unter. Der Vulkan brach vor etwa einer Woche aus. Die Fotografin schoss zwei Bilder kurz nacheinander mit derselben Kamera am selben Objektiv und kombinierte sie. Das erste Bild war eine kurz belichtete Aufnahme. Sie zeigt die Details, wie der Mond untergeht. Die zweite Aufnahme entstand wenige Minuten nach dem Monduntergang. Sie ist länger belichtet und zeigt die Details der Lavaströme.

Auf der Erde sehen wir Sonne, Mond, Planeten und Sterne immer hinter der Atmosphäre, die sie verzerrt. Dadurch können vertraute Himmelskörper eine ungewöhnliche Form haben. Die Lufthülle kann aber auch den Sonnenuntergang verlängern oder lässt den Mond mehrere Minuten früher aufgehen.

APOD ist in den Weltsprachen Arabisch, Bulgarisch, Chinesisch (Peking), Chinesisch (Taiwan), Deutsch, Englisch (GB), Französisch (Frankreich), Hebräisch, Indonesisch, Japanisch, Katalanisch, Kroatisch, Montenegrinisch, Niederländisch, Polnisch, Portugiesisch (Brasilien), Russisch, Serbisch, Slowenisch, Spanisch, Syrisch, Taiwanesisch, Tschechisch, Türkisch, Türkisch und Ukrainisch verfügbar.

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Asteroid Ryugu vom Hayabusa2

Die Oberfläche des Asteroiden Ryugu ist voller Felsen und Krater. Die Sonde Hayabusa2 war so nahe an dem Asteroiden, dass er nicht ganz ins Bild passt.
Bildcredit und Bildrechte: ISAS, JAXA

Der Wert dieses großen Diamanten im Weltraum wird auf mehr als 80 Milliarden Dollar geschätzt. Doch er ist nur geformt wie ein Diamant. Vermutlich besteht der Asteroid 162173 Ryugu großteils aus Nickel und Eisen.

Asteroiden wie Ryugu sind aus mehreren Gründen interessant. Wenn sie in die Nähe der Erde gelangen, droht eines fernen Tages vielleicht die Gefahr eines Einschlags. In naher Zukunft ist Ryugu vielleicht eine neue Quelle wertvoller Metalle, wenn es möglich wird, mit Raumfahrzeugen Bergbau zu betreiben. Forschende suchen auf Ryugu nach Information, wie unser Sonnensystem vor Milliarden Jahren entstand und warum er auf seiner Bahn der Erde so nahe kommt.

Der Asteroid ist einen Kilometer groß. Die japanische Roboter-Raumsonde Hayabusa2 erreichte ihn Ende Juni. Das Bild zeigt Strukturen auf der Oberfläche, zum Beispiel Gesteinsfelder und Krater. Bevor die Raumsonde Hayabusa2 ankam, kannte man sie nicht. In den nächsten drei Monaten setzt Hayabusa2 mehrere Sonden aus. Manche davon sollen auf Ryugu landen und herumhüpfen. Hayabusa2 soll ein kleines Stück des Asteroiden bergen und zur Erde bringen.

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Eine Nacht, ein Teleskop, eine Kamera

Vor dem Dreiviertelmond sind Bilder fast aller Planeten mit ihren Monden angeordnet. Auch Pluto und die ISS sind dargestellt. Alle Bilder wurden im selben Maßstab fotografiert.
Bildcredit und Bildrechte: Fernando Cabrerizo (Centro Astronomico de Tiedra)

Diese Postkarten zeigen unser Sonnensystem. Sie entstanden alle in derselben Nacht am selben Ort mit demselben Teleskop. Alle sind im gleichen Maßstab gezeigt. So kann man die scheinbare Größe auf interessante Weise vergleichen.

Der Mond ist ein Mosaik aus sechs Bildern. Am Himmel ist er etwa ½ Grad breit. Die anderen Bilder wurden digital kombiniert oder einzeln fotografiert. Die echte Entfernung der Objekte steht bei jedem Einschub unten. Die Fotos zeigen die meisten Planeten im Sonnensystem mit ihren helleren Monden. Auch Pluto ist dabei. Nur der schwer fassbare Merkur fehlt, denn am Horizont standen Wolken. Dafür ist die Internationale Raumstation ISS abgebildet.

Die Bilder entstanden nachts am 21. Juli. Das Teleskop und die Kamera standen im Centro Astronómico de Tiedra in Spanien.

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Panorama der Landestelle von Apollo 11

Das Panorama zeigt die Mondoberfläche nach der Landung von Apollo 11. Links sind Schubdüsen, rechts fällt der Schatten des Landemoduls auf den Mondboden. Die Landschaft ist von Geröll und Staub übersät. Vorne sind ein paar Krater.

Bildcredit: Neil Armstrong, Apollo 11, NASA

Habt ihr in letzter Zeit ein Panorama von einer anderen Welt gesehen? Dieses entstand aus hoch aufgelösten Digitalisierungen der Originalbilder. Es zeigt die prachtvolle Öde am Landeplatz von Apollo 11 auf dem Mond. Er liegt im Meer der Ruhe. Neil Armstrong fotografierte die Bilder nach der Landung am 20. Juli 1969 durch die Fenster der Mondlandefähre. Der linke Teil (AS11-37-5449) ist das erste Bild, das je ein Mensch auf einer fremden Welt fotografiert hat.

Links im Süden sind die Schubdüsen. Rechts im Westen fällt der Schatten der Landefähre Eagle auf den Boden. Zum Größenvergleich: Der große, flache Krater rechts ist etwa 12 Meter groß. Die Bilder wurden ungefähr eineinhalb Stunden nach der Landung durch die Fenster der Mondlandefähre fotografiert, noch bevor die Mondoberfläche betreten wurde. Sie sollten die Landestelle dokumentieren, falls man verfrüht abreisen müsste.

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Frische Tigerstreifen auf Saturns Mond Enceladus

Der Saturnmond Enceladus ist sehr hell. Links und oben laufen seltsame Streifen über die Oberfläche, die wie gefaltet wirken. Sie sind in Falschfarben-Blau gefärbt. Rechts unten zernarben viele Krater die Oberfläche.
Bildcredit: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini-Bildgebungsteam

Lassen die Tigerstreifen Dampf ab? Als Quelle vermutet man Ozeane unter der Oberfläche des Mondes Enceladus, der um Saturn kreist. Als Tigerstreifen bezeichnet man lange Strukturen auf der Oberfläche. Sie speien Eis. Dieses strömt aus dem kalten Inneren des Mondes in den Weltraum. Dabei entsteht eine Wolke aus feinen Eisteilchen über dem Südpol. Sie erzeugen Saturns rätselhaften E-Ring. Hinweise darauf kamen von der robotischen Raumsonde Cassini, die von 2004 bis 2017 um Saturn kreiste.

Dieses hoch aufgelöste Bild von Enceladus entstand bei einem Vorbeiflug in geringer Distanz. Die seltsamen Tigerstreifen sind blau gefärbt – das ist nicht die echte Farbe. Warum Enceladus so aktiv ist, bleibt ein Rätsel. Denn der ungefähr gleich große Nachbarmond Mimas ist offenbar ziemlich inaktiv.

Kürzlich analysierte man die Eiskörnchen, die aus dem Mond strömen. Dabei fand man Hinweise auf komplexe organische Moleküle im Inneren von Enceladus. Diese großen Moleküle sind reich an Kohlenstoff. Das ist ein Indiz, aber kein Beweis, dass es in diesen Ozeanen vielleicht Leben gibt.

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Iapetus: Saturns bemalter Mond

Der Saturnmond Iapetus ist hell wie Eis und wirkt wie beschmutzt. Der Schmutz ist im Bild auf der rechten Seite. Unten ist ein großer Krater mit Zentralberg. Der Schmutz bedeckt auch einige Krater auf der Oberfläche.
Bildcredit: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini-Bildgebungsteam

Was ist mit dem Saturnmond Iapetus passiert? Große Teile dieser seltsamen Welt sind dunkel wie Kohle, andere sind hell wie Eis. Woraus das dunkle Material besteht, ist unbekannt. Doch Infrarotspektren zeigen, dass es vielleicht eine dunkle Form von Kohlenstoff enthält. Iapetus besitzt auch einen ungewöhnlichen Äquatorwall. Damit erinnert er an eine Walnuss.

Um diesen scheinbar bemalten Mond besser zu verstehen, lenkte die NASA im Jahr 2007 die Roboter-Raumsonde Cassini, die im Saturnorbit kreiste, weniger als 2000 km an ihn heran. Dieses Bild entstand in einer Entfernung von etwa 75.000 km. Cassinis Flugbahn erlaubte eine sehr detailreiche Abbildung der Halbkugel von Iapetus, die auf der Bahn des Mondes immer nach hinten zeigt.

Im Süden ist ein riesiger Einschlagskrater. Er misst gewaltige 450 km und liegt über einem älteren Krater, der ähnlich groß ist. Das dunkle Material nimmt zum östlichen Rand von Iapetus hin zu. Es verdunkelt Krater wie Hochland. Wenn man genau hinsieht, zeigt sich, dass die dunkle Beschichtung üblicherweise zum Äquator des Mondes zeigt. Sie ist weniger als einen Meter dick.

Eine führende Hypothese besagt, dass das dunkle Material vorwiegend Schmutz ist. Er bleibt übrig, wenn relativ warmes, schmutziges Eis sublimiert. Eine erste Schicht des dunklen Materials stammt vielleicht von den Trümmern von Einschlägen auf anderen Monden.

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Polarlicht und Manikouagan-Krater unter der Raumstation

Über der Erde krümmt sich orangefarbenes Nachthimmellicht. Links schimmert grünes und rotes Polarlicht. Unten ist eine auffällige runde Struktur, es ist der Manikouagan-Krater. Oben ragt ein Teil der ISS ins Bild.

Bildcredit: NASA

Auf diesem Bild findet ihr eine Reihe an Dingen: ein Polarlicht, Nachthimmellicht, einen der ältesten Einschlagskrater auf der Erde, Schnee und Eis, Sterne, Stadtlichter und einen Teil der Internationalen Raumstation ISS. Ihr erkennt die meisten dieser Objekte an ihren typischen Farben.

Das Polarlicht leuchtet links im Bild, es ist unten grün und oben rot. Nachthimmellicht schimmert orangefarben, es schwebt über der Erdkrümmung. Der runde Manicouagan-Krater in Kanada ist ungefähr 100 Kilometer groß und 200 Millionen Jahre alt. Ihr seht ihn rechts unten, er ist mit weißem Schnee und Eis bedeckt. Helle, farbige Sterne sind am dunklen Hintergrund des Weltraums verstreut. Stadtlichter leuchten in hellem Gelb und sprenkeln die Landschaft. Oben ragt ein brauner Teil der Internationalen Raumstation (ISS) ins Bild.

Dieses Bild wurde 2012 auf der ISS fotografiert.

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