Schlagwort: Milchstraße

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Gaia erstellt eine Aufsicht unserer Milchstraße

Eine Spiragalaxie - unsere Milchstraße ist von oben zu sehen. Sie ist von einem dunklen Feld umgeben.

Illustrationscredit: ESA, Gaia, DPAC, Stefan Payne-Wardenaar

Wie sieht unsere Milchstraße von oben aus? Weil wir uns darin befinden, kann die Menschheit kein echtes Bild davon bekommen. Doch kürzlich wurde eine Karte erstellt. Dazu verwendete man die Positionsdaten von mehr als einer Milliarde Sterne, die von der ESA-Mission Gaia erfasst wurden. So entstand die hier gezeigte Illustration. Sie zeigt, dass unsere Milchstraße – wie viele andere Spiralgalaxien – ausgeprägte Spiralarme hat.

Unsere Sonne und die meisten der hellen Sterne, die wir nachts sehen, sind in nur einem Arm: dem von Orion. Die Gaia-Daten bestätigen frühere Hinweise, dass unsere Milchstraße mehr als zwei Spiralarme hat. Im Zentrum der Galaxis gibt es einen markanten Balken. Die Farben der dünnen Scheibe unserer Galaxis stammen großteils von dunklem Staub, hellen blauen Sternen und roten Emissionsnebeln. Die Datenanalyse läuft noch. Dennoch wurde Gaia im März nach einer Folgemission abgeschaltet.

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Gaia erstellt eine Seitenansicht unserer Milchstraße

Ein dunkles Feld umgibt ein dünnes, farbenfrohes Band. Es verläuft horizontal durch die Mitte. Das Band ist fast gerade, krümmt sich jedoch an den Außenkanten.

Illustrationscredit: ESA, Gaia, DPAC, Stefan Payne-Wardenaar

Wie sieht die Milchstraße von der Seite aus? Ein echtes Foto zu machen ist unmöglich, weil wir uns ja in dieser Galaxie befinden. Doch vor kurzem entstand so eine Außenansicht mithilfe der genauen Positionen von mehr als einer Milliarde Sternen. Die Daten dafür stammen von der ESA-Mission Gaia.

Die Darstellung zeigt, dass unsere Milchstraße eine sehr dünne zentrale Scheibe hat, so wie viele andere Spiralgalaxien auch. In dieser Scheibe befinden sich unsere Sonne und alle Sterne, die wir nachts sehen.

Man vermutete das zwar schon vorher. Dennoch war die kurvige Form der Scheibe in den äußeren Bereichen eine Überraschung. Die Farben des gebogenen zentralen Bandes der Galaxis stammen überwiegend von dunklem Staub, hellen, blauen Sternen und roten Emissionsnebeln.

Im März endete die erfolgreiche Mission Gaia. Doch die Analyse der Daten geht noch lange weiter.

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Himmel mit fast allem

Man sieht den Himmel über einer felsigen Landschaft. Am Sternenhimmel verläuft links das zentrale Band unserer Milchstraße, rechts ist eine Meteorspur, in der Mitte das schwache Band des Zodiakallichts. Der Fotograf hält eine Lampe unter der Bildmitte. Der Lichtstrahl ist der helle Streifen im unteren Bildbereich.

Bildcredit und Bildrechte: Koen van Barneveld

Dieses Himmelsbild hat von fast allem, was man am Himmel findet, etwas: Schräg durch das linke obere Eck verläuft der Zentralbereich unserer Milchstraße. Etwas schmaler zieht im rechten oberen Eck ein heller Meteor seine Spur durch die Erdatmosphäre.

Das schwache Lichtband im Zentrum des Bildes ist das sogenannte Zodiakallicht: Es ist Sonnenlicht, das von Staub im inneren Sonnensystem reflektiert wird! Schräg rechts darunter – nur knapp über den Felsen – sieht man einen weiteren schwachen, leicht grünlichen Lichtschein: ein Polarlicht, das hoch in der Erdatmosphäre entsteht. Am Boden sieht man eine hell leuchtende Zick-Zack-Linie: Dabei handelt es sich um eine Lampe, die der Astrofotograf durch die Szene getragen hatte.

Dieser „Himmel mit fast allem“ wurde letzten Monat in Neuseeland bei den Castle Hill Felsen aufgenommen. Das fertige Bild setzt sich aus 10 Aufnahmen zusammen, die alle mit derselben Kamera am selben Ort gemacht wurden. Und auch der Astrofotograf steht im Bild – findet ihr ihn?

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MeerKAT zeigt das galaktische Zentrum in Radio

Falschfarbenbild in Gelb- und Blautönen vom galaktischen Zentrum im Radiobereich. Verschiedene Wolken, Blasen und Fäden lassen sich erkennen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, SARAO, S. Crowe (UVA), J. Bally (CU), R. Fedriani (IAA-CSIC), I. Heywood (Oxford)

Was geht im Zentrum unserer Galaxie vor sich? Mit optischen Teleskopen ist das schwer zu beurteilen, denn der Staub zwischen den Sternen verschluckt das sichtbare Licht. In anderen Wellenlängen wie dem Radiobereich kann man das galaktische Zentrum beobachten. Dann ist es eine interessante und aktive Region.

Dieses Bild zeigt das Zentrum unserer Milchstraße. Es entstand mit MeerKAT, einer Anlage aus 64 Radioteleskopen in Südafrika. Das Panorama ist am Himmel so breit wie vier Vollmonde, also 2 Grad. Weil es lange belichtet wurde, zeigt es viele Details. Ihr könnt viele bekannte Quellen klar und detailliert erkennen. Viele tragen das Präfix „Sgr“, weil das galaktische Zentrum im Sternbild Schütze (Sagittarius) liegt.

Im Zentrum unserer Galaxis liegt Sgr A*. Dort ist das zentrale, extrem massereiche Schwarze Loch der Milchstraße. Andere Radioquellen im Bild sind nicht so gut erforscht. Dazu zählen der Bogen links neben Sgr A* und viele fadenartige Strukturen.

Das Weltraumteleskop James Webb hat kürzlich einen kleinen Himmelsbereich beobachtet. Dabei untersuchte man die Auswirkungen von Magnetfeldern auf die Sternentstehung. Das Bild der Infrarotkamera ist rechts oben eingefügt.

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Totale Mondfinsternis über Uruguay

Videoredit und -rechte: Mauricio Salazar

Wenn der Mond auf einmal dunkel wird – was würde man sehen? Die Antwort auf diese Frage wurde auf Video festgehalten, aufgenommen in Uruguay während der totalen Mondfinsternis der letzten Woche. Während einer totalen Mondfinsternis bewegt sich die Erde zwischen den Mond und die Sonne. Dies führt zu einer dramatischen Verdunkelung des Mondes. Allerdings wird der Mond nie komplett dunkel: Schuld daran ist die Erdatmosphäre, welche das Sonnenlicht bricht. Dadurch fällt immer ein bisschen Licht auf den Mond.

Die Szene zu Beginn des Videos schaut hell aus, beinahe als wäre am Tag gefilmt worden. Tatsächlich aber ist Nacht und die Landschaft wird vom Licht des Vollmonds beleuchtet! Während der Mond bedeckt wird und langsam dunkler wird, werden Hintergrundsterne sichtbar. Am spektakulärsten ist das direkt in der Nachbarschaft des verdunkelten Mondes zu sehen: Auf einmal erscheint diese Region voll von Sternen zu sein, sogar die Milchstraße ist deutlich zu sehen. Beinahe zwei Stunden nach Beginn der Finsternis tritt der Mond wieder aus dem Erdschatten heraus und dominiert mit seinem hellen Schein den Himmel.

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Galaxien im All

Rechts im Bild ist verschwommen ein Teil der Erde, über ihr die orange leuchtende Atmosphäre. Links im Bild der Sternenhimmel mit der Milchstraße und den Magellanschen Wolken.

Bildcredit und Lizenz: NASA, ISS Expedition 72, Don Petit

In diesem Foto aus dem Weltraum steigt die Ebene unserer Milchstraße über der Erde auf. Der Astronaut Don Pettit nahm sie auf.

Er stellte seine Kamera auf geringe Helligkeit und eine lange Belichtungszeit ein. Sie blickte aus dem Fenster eines Dragon-Raumschiffs. Dieses hatte am 29. Januar an die Internationale Raumstation angedockt. Der Außenposten in der Erdumlaufbahn befand sich zu diesem Zeitpunkt in einer Höhe von etwa 400 Kilometern über dem Pazifischen Ozean.

Durch die Bewegung verschwimmt die Erde. Der herrliche Blick aus der niedrigen Erdumlaufbahn zeigt die auffälligen Begleitgalaxien der Milchstraße. Sie sind als Große und Kleine Magellansche Wolke bekannt. Ihr könnt sie nahe der oberen linken Bildecke sehen.

Fans des Südhimmels können das Kreuz des Südens erkennen. Die vier hellsten Sterne des berühmten südlichen Sternbilds befinden sich nahe der Bildmitte, direkt hinter dem Rand des hellen Horizonts. Sie scheinen durch die orangefarben leuchtende Erdatmosphäre.

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Die Milchstraße über den australischen Pinnacles

Über einer Landschaft mit spitzen Felstürmchen breitet sich ein Nachthimmel aus. Das Band der Milchstraße wölbt sich oben. Hell schimmerndes Zodiakallicht verbindet die Landschaft mit dem Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Goh

Wie seltsam ist diese Welt? Es ist die Erde. Vorne im Bild finden sich die Zinnen (Pinnacles in der Pinnacle-Wüste). Es sind die ungewöhnlichen Felstürme des Nambung National Park in West-Australien. Sie bestehen aus alten Meeresmuscheln (Kalkstein). Aber wie diese mensch-hohen malerischen Türme entstanden sind, bleibt ein Geheimnis der Natur.

Im Hintergrund, gleich hinter der Spitze der mittleren Zinne, befindet sich eine helle Mondsichel. Das unheimliche Leuchten um den Mond ist überwiegend Zodiakallicht. Es ist Sonnenlicht, das an Staubkörnchen reflektiert wird, die zwischen den Planeten des Sonnensystems umlaufen.

Oben wölbt das zentrale Band unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, einen Bogen. Zahlreiche berühmte Sterne und Nebel sind im Hintergrund des Nachthimmels ebenfalls sichtbar.

Dieses Panorama aus 29 Einzelaufnahmen wurde nach sorgfältiger Planung im September 2015 aufgenommen und zusammengestellt. Die Planung umfasst den Mond, die Felszinnen und ihre Schattenbildung. Das starke Zodiakallicht war aber eine angenehme Überraschung.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Die lokale Flocke

Die Grafik zeigt das interstellare Medium in der Umgebung der Sonne. Es wird auch als Lokale Flocke bezeichnet. Die blauen Pfeile zeigen die Bewegung des Gases, der gelbe Pfeil zeigt die Bewegung der Sonne. Zu den Sternen in der Umgebung zählen Sirius und Alpha Centauri.

Illustrationscredit: NASA, SVS, Adler, U. Chicago, Wesleyan

Die Sterne sind nicht allein. In der Scheibe unserer Galaxis, der Milchstraße, besteht etwa 10 Prozent der sichtbaren Materie aus Gas. Es wird als interstellares Medium (ISM) bezeichnet. Das ISM ist nicht überall gleich verteilt, sondern etwas fleckig, sogar in der Nähe der Sonne.

Es kann ziemlich schwierig sein, das lokale ISM zu messen, denn es ist sehr schwach und sendet wenig Licht aus. Dieses Medium besteht überwiegend aus Wasserstoff. Es absorbiert einige charakteristische Farben aus dem Licht der nächstgelegenen Sterne.

Hier ist eine Arbeitskarte des lokalen ISM in einem Bereich von 20 Lichtjahren. Sie basiert auf laufenden Beobachtungen und Teilchenfunden des Satellitenteleskops Interstellar Boundary Exporer satellite (IBEX) im Erdorbit.

Diese Beobachtungen zeigen, dass sich unsere Sonne durch eine Lokale Interstellare Wolke bewegt. Diese Wolke fließt aus der Scorpius-Centaurus-Assoziation. Das ist ein Gebiet, in dem Sterne entstehen. In den nächsten 10.000 Jahren verlässt unsere Sonne vermutlich die Lokale Wolke. Sie wird auch Lokale Flocke genannt.

Am lokalen ISM gibt es noch viel zu erforschen. Dazu gehören Details wie die Frage nach seiner Verteilung. Wir wissen auch wenig über seinen Ursprung und darüber, wie es die Sonne und die Erde beeinflusst. Die Messungen des Weltraumteleskops IBEX zeigen auch etwas, das überrascht: Die Richtung, aus der neutrale interstellare Teilchen durch unser Sonnensystem fließen, ändert sich stetig.

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