Schlagwort: Magellansche Wolke

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Farbenprächtiges Polarlicht über Neuseeland

Der Nachthimmel schimmert wegen der flächendeckenden Polarlichter überwiegend rot. Im Vordergrund liegt wässriges Grasland. Über dem Horizont schweben einige Wolken. Am oberen Bildrand sind dünne grüne Polarlichter verteilt. Im Hintergrund sind der Mond, die GMW, die KMW, die Venus, ein Meteor und das Band unserer Milchstraße zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Tristian McDonald

Manchmal ist der Nachthimmel voller Überraschungen. So wie der Himmel über dem Lindis Pass auf der Südinsel Neuseelands in einer Nacht letzte Woche.

Statt einem typischerweise ruhigen Nachthimmel mit konstanten Sternen war der Nachthimmel geschäftig und dynamisch. Plötzlich waren ein durchdringendes rotes Polarlicht, grüne zaunartige Aurora, ein roter SAR-Bogen, ein STEVE, ein Meteor und der Mond zu sehen. Diese überstrahlten das Zentrum unserer Milchstraße und ihre beiden Begleitgalaxien, die Große und die Kleine Magellansche Wolke.

All diese Objekte wurden in von fünf Minuten auf 28 Einzelbildern aufgenommen. Aus diesen wurde das Panorama zusammengesetzt. Letzte Woche erhellten Polarlichter den Himmel, nachdem ein koronaler Massenauswurf der Sonne einen Partikelstoß zur Erde schleuderte. Er ließ in geografischen Breiten, die normalerweise zu weit von den Polen entfernt sind, den Himmel farbenprächtig aufleuchten. Generell hält der Nachthimmel in diesem Monat weitere Überraschungen bereit. Er zeigt nicht nur Polarlichter, sondern auch Kometen.

Rätsel: Astronomie-Puzzle des Tages

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Die Große Magellansche Wolke

Die Große Magellansche Wolke besitzt einen Zentralbalken, der hier fast senkrecht verläuft, sowie einen Spiralarm. Oben leuchtet die aktivste Sternbildungsregion der ganzen Lokalen Gruppe, der Tarantelnebel.

Bildcredit und Bildrechte: Ireneusz Nowak; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Sie ist die größte Begleitgalaxie unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße. Wenn ihr im Süden lebt, ist die Große Magellanische Wolke (GMW) ziemlich auffällig. Sie leuchtet im südlichen Sternbild Schwertfisch (Dorado). Am Nachthimmel ist sie etwa 10 Grad breit, also 20-mal größer als der Vollmond.

Die GMW ist nur etwa 160.000 Lichtjahre entfernt. Wir sehen viele Details der Struktur in der GMW, zum Beispiel einen Zentralbalken und einen einzelnen Spiralarm. Die GMW enthält zahlreiche Sternbildungsgebiete, in denen neue Sterne entstehen. Diese leuchten auf diesem Bild rosarot.

In der GMW befindet sich der Tarantelnebel. Er ist die derzeit aktivste Sternbildungsregion in der ganzen Lokalen Gruppe. Die Lokale Gruppe ist eine kleine Ansammlung naher Galaxien. Die massereichsten Galaxien darin sind Andromeda und die Milchstraße.

Henrietta Swan Leavitt untersuchte die GMW und die Kleinen Magellanschen Wolke (KMW). Das führte zur Entdeckung der Beziehung zwischen Periode und Leuchtkraft veränderlicher Sterne, die als Cepheiden bezeichnet werden. Cepheiden helfen bei der Bestimmung von Distanzen im nahen Universum.

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Der Vulkan Villarrica vor dem Himmel

Videocredit und -rechte: Gabriel Muñoz; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Wenn Vulkan, der römische Gott des Feuers, seinen Schmiedehammer schwingt, beginnt der Himmel zu brennen. Ein kürzlich erfolgter Ausbruch des chilenischen Vulkans Villarrica zeigt das delikate Zusammenspiel zwischen diesem Feuer – in Wirklichkeit glühender Dampf und Asche aus geschmolzenem Gestein – und dem Licht von fernen Sternen in unserer Milchstraße und den Magellanschen Wolken.

In dem hier gezeigten Zeitraffervideo dreht sich die Erde unter dem Sternenhimmel, während der Villarrica ausbricht. Mit etwa 1.350 Vulkanen ist unser Planet Erde neben dem Jupitermond Io der geologisch aktivste Ort im Sonnensystem. Beide sind zwar wunderschön, aber die Gründe für die Existenz von Vulkanen auf beiden Welten sind unterschiedlich.

Die Vulkane auf der Erde entstehen in der Regel zwischen den sich langsam verschiebenden äußeren Platten, während die Vulkane auf Io durch die Schwerkraftverformung infolge der Gezeiten des Jupiters verursacht werden.

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NGC 602: Auster-Sternhaufen

Um einen Sternhaufen ist eine Gaswolke ausgebreitet, die wie eine Auster aussieht. Das Rollover-Bild zeigt denselben Haufen nicht nur im sichtbaren Licht, sondern auch im Röntgen- und Infrarotbereich.

Bildcredit: Röntgen: Chandra: NASA/CXC/Univ.Potsdam/L.Oskinova et al; Sichtbares Licht: Hubble: NASA/STScI; Infrarot: Spitzer: NASA/JPL-Caltech

Die Wolken sehen wie eine Muschel aus und die Sterne wie Perlen – aber es gibt noch viel mehr zu entdecken! Gegen den Rand der Kleinen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie, die rund 200 Tausend Lichtjahre entfernt ist, liegt der 5 Millionen Jahre alte Sternhaufen NGC 602.

In diesem beeindruckenden Hubble-Bild, das mit Röntgenbildern des Chandra Observatory und Infrarotbildern des Spitzer-Teleskops ergänzt wurde, sieht man NGC 602 umgeben von seiner Geburtshülle aus Gas und Staub.

Fantastische Rillen und zurückgeschleudertes Gas deuten darauf hin, dass energiereiche Strahlung und Schockwellen der massereichen jungen Sterne in NGC 602 das staubige Material abgetragen und den Prozess der Sternentstehung ausgelöst haben, der sich vom Zentrum des Sternhaufens entfernt.

Bei der geschätzten Entfernung der Kleinen Magellanschen Wolke erstreckt sich das Bild über etwa 200 Lichtjahre, aber eine beeindruckende Auswahl an Hintergrundgalaxien ist in dieser gestochen scharfen Ansicht ebenfalls zu sehen. Die Hintergrundgalaxien befinden sich Hunderte von Millionen Lichtjahren – oder mehr – hinter NGC 602.

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Drei Helferlein

Drei Hilfsteleskope der VLT stehen mit geöffneter Kuppel zur Beobachtung bereit. Im Hintergrund leuchtet der Himmel am Horizont rötlich, bis zum Horizont ist er mit Sternen übersät. In der Mitte stehen die Magellanschen Wolken, von links ragt das Sternbild Orion ins Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN)

Trotz ihrer Ähnlichkeit mit R2D2 sind diese drei nicht die Droiden, nach denen Sie suchen. Stattdessen beherbergen diese Kuppelbauten die 1,8-Meter-Hilfsteleskope (engl. Auxiliary Telescopes, kurz ATs) des Paranal-Observatoriums in der chilenischen Atacama-Wüste.

Die ATs sind so konzipiert, dass sie zusammen mit oder auch unabhängig von den vier 8-Meter-Hauptteleskopen des Very Large Telescope zur Interferometrie eingesetzt werden können, eine Technik mit der man extrem hohe Auflösungen erreichen kann.

Es gibt insgesamt vier ATs, die jeweils mit einem Transporter ausgestattet sind, der das Teleskop mitsamt Schutzbau auf einer Schiene bewegen kann, was verschiedene Anordnungen aller Teleskope zueinander ermöglicht. Damit die Anlage als Interferometer funktionieren kann, wird das Licht der einzelnen Teleskops durch ein System von Spiegeln in unterirdischen Tunneln auf einen gemeinsamen Brennpunkt gebracht.

Über den drei ATs sehen wir in diesem Bild die Große und die Kleine Magellansche Wolke, zwei Begleitgalaxien unserer eigenen Milchstraße. Am klaren und ansonsten dunklen Südsternhimmel erstreckt sich das schwach grünliche Nachthimmelsleuchten des Planeten Erde schwach entlang des Horizonts.

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Die Tarantula-Zone

Der Nebel im Bild wirkt spinnenartig und fastig, dahinter sind Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Bearbeitung – Robert Gendler; Daten – Hubble-Tarantel-Schatzkammer, Europäische Südsternwarte, James-Webb-Weltraumteleskop, Amateur-Quellen

Der Tarantelnebel ist auch als 30 Doradus bekannt. Er hat einen Durchmesser von mehr als tausend Lichtjahren. Das riesige Sternbildungsgebiet liegt in der Großen Magellanschen Wolke und ist etwa 180.000 Lichtjahre entfernt. Es ist die größte und turbulenteste der Regionen mit Sternentstehung in der ganzen Lokalen Gruppe, die wir kennen.

Diese prächtige Ansicht der kosmischen Spinne entstand aus Bilddaten von mehreren großen Teleskopen auf der Erde und im Weltraum. Im Zentrum der Tarantel befindet sich ein Sternhaufen aus massereichen jungen Sternen. Er trägt die Bezeichnung R136. Die intensive Strahlung, stellare Winde und Supernova-Stoßwellen aus diesem Sternhaufen liefern die Energie für das Leuchten im Nebel. Sie formen auch die spinnenartigen Filamente.

Rund um die Tarantel liegen weitere Gebiete, in denen Sterne entstehen. Sie enthalten junge Sternhaufen, Fasern und blasenförmige Wolken. Rechts unten ist der Ort, wo SN 1987A explodierte. Sie war die nächstgelegene Supernova der Gegenwart. Das ergiebige Bildfeld liegt im südlichen Sternbild Schwertfisch (Dorado). Es reicht über 2 Grad, das sind 4 Durchmesser des Vollmondes. Doch läge der Tarantelnebel näher, vielleicht nur 1500 Lichtjahre von uns entfernt wie der Orionnebel, in dem ebenfalls Sterne entstehen, dann wäre er so groß wie der halbe Himmel.

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Ein SAR-Bogen über Neuseeland

Über einer Landschaft mit einem Gewässer leuchtet ein Polarlicht. Über dem Horizont ist ein intensives, helles grünes Licht, darüber ein viel dunkleres purpurnes Leuchten.

Bildcredit und Bildrechte: Tristian McDonald; Text: Tiffany Lewis (Techn. Univ. Michigan)

Was für ein ungewöhnlicher rote Halo umgibt dieses Polarlicht? Es ist ein stabiler roter Polarlichtbogen (engl. Stable Auroral Red – SAR). SAR-Bögen sind selten. Sie werden erst seit 1954 als Phänomen anerkannt und erforscht.

Das Panorama zeigt einen fast kompletten SAR-Bogen. Er umgibt ein weniger seltenes grünes und rotes Polarlicht. Dieses entstand in Poolburn in Neuseeland und wurde nach einem sehr energiereichen geomagnetischen Sturm fotografiert.

Derzeit erforscht man, wie SAR-Bögen entstehen. Es hängt wohl mit dem schützenden Magnetfeld der Erde zusammen, das durch geschmolzenes Eisen tief im Erdinneren entsteht. Das Magnetfeld leitet geladene Teilchen aus dem Sonnenwind, die von außen einströmen, zu den Magnetpolen der Erde. Allerdings fängt es auch einen Ring aus Ionen ein, der näher beim Äquator liegt. Diese Ionen können dort in Zeiten hoher Sonnenaktivität Energie aus der Magnetosphäre ziehen.

Die energiereichen Elektronen im Ionenring stoßen mit Sauerstoffatomen zusammen und regen sie an. Dadurch leuchtet der Sauerstoff rot. Das Phänomen tritt in höheren Schichten der Ionosphäre der Erde auf als typische Polarlichter. Die aktuelle Forschung zeigt, dass sich ein roter SAR-Bogen vielleicht sogar in einen violetten und grünen STEVE umwandeln kann.

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Die große Wolke von Magellan

Die Große Magellansche Wolke füllt das Bild, da von Sternbildungsregionen gesprenkelt ist, unter anderem dem Tarantelnebel.

Bildcredit und Bildrechte: Chris Willocks

Der portugiesische Seefahrer Ferdinand Magellan und seine Besatzung segelten im 16. Jahrhundert erstmals um den Planeten Erde. Dabei hatten sie reichlich Zeit, um den Südhimmel zu ergründen. Seither sind zwei verschwommene, wolkenartige Objekte, die auf der Südhalbkugel leicht erkennbar sind, als Magellansche Wolken bekannt. Sie gelten heute als Begleitgalaxien unserer viel größeren spiralförmigen Milchstraße.

Dieses scharfe Galaxienporträt zeigt die Große Magellansche Wolke. Sie ist etwa 160.000 Lichtjahre entfernt und leuchtet im Sternbild Schwertfisch. Ihr Durchmesser beträgt um die 15.000 Lichtjahre, sie ist die größte und massereichere der Begleitgalaxien der Milchstraße und Schauplatz der nächstgelegenen Supernova der Neuzeit, SN 1987A.

Der markante Fleck über der Mitte ist 30 Doradus, auch bekannt als Tarantelnebel. Dieser ist eine riesige Sternbildungsregion mit einem Durchmesser von etwa 1000 Lichtjahren.

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