Geostationäre Autobahn

Mitten im Bild ist der Orionnebel, darüber die drei Gürtelsterne. Im Hintergrund sind viele Sterne verteilt. Quer über dem Orionnebel verlaufen mehrere Lichtspuren von geostationären Satelliten.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Beschreibung: Setzt man einen Satelliten in eine etwa 42.000 Kilometer vom Erdmittelpunkt entfernte kreisförmige Umlaufbahn (zirka 36.000 Kilometer über der Oberfläche), umrundet er die Erde einmal in 24 Stunden. Das der Rotationsperiode der Erde, daher wird diese Bahn als geosynchroner Orbit bezeichnet. Wenn dieser Orbit auch noch in der Ebene des Äquators liegt, steht der Satellit am Himmel über einer festen Erdposition in einem geostationären Orbit.

Wie in den 1940er Jahren von dem Visionär Arthur C. Clark vorhergesagt, werden geostationäre Umlaufbahnen kommerziell für Kommunikations- und Wettersatelliten genützt – ein inzwischen gut bekanntes Szenario für Astrofotografen. Langzeitbelichtungen des Nachthimmels, die mit Teleskopen aufgenommen werden und den Sternen folgen, erfassen auch geostationäre Satelliten weit über der Erdoberfläche, die im Sonnenlicht blinken, das hoch über der Erde noch leuchtet. Weil alles zusammen mit der Erdrotation vor dem Hintergrund der Sterne wandert, hinterlassen die Satelliten Spuren, die scheinbar auf einer Bahn über die himmlische Landschaft ziehen.

Diese Weitwinkelansicht der Orion-Region, die sich am Himmelsäquator befindet, wurde mit Einzelbildern ergänzt, um eine 10 Minuten lange Belichtungszeit zu erhalten. Sie zeigt Orions Gürtelsterne und bekannte Nebel zusammen mit vielen 2,5 Grad langen Spuren geostationärer Satelliten. Die Einzelbilder stammen von einem Film, welcher der geostationären Satellitenautobahn folgt.

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Szenen aus zwei Welten

Links steht das Sternbild Orion kopfüber über einem Strand, rechts mit dem Kopf oben über einem verschneiten Felsen.

Credit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Beschreibung: Die Sterne der Sommernacht links und des Winternachthimmels rechts sind die selben. Beide Bilder wurden Ende Dezember aufgenommen und haben ähnliche Gesichtsfelder. Das linke Bild zeigt eine Szenerie an einem Strand von Bruny Island vor der Küste Tasmaniens in Australien, während das rechte Feld den Himmel über dem verschneiten Elburs-Gebirge im Norden des Iran zeigt.

Falls Ihnen der Himmel auf einer Seite immer noch ungewohnt erscheint, schieben Sie einfach den Mauspfeil über das Bild um eine andere Version zu sehen. Das zweite Bild zeigt die Umrisse des bekannten Sternbildes Orion, wie man es von der südlichen und nördlichen Hemisphäre des Planeten Erde aus sieht.

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Der Flammennebel in Infrarot

Links im Bild leuchtet der Flammennebel, oberhalb ist ein blau leuchtender Stern. Rechts sind einige Staubwolken erkennbar, eine kleine leuchtet ebenfalls. Auch Sterne sind im Hintergrund und im Vordergrund verteilt.

Credit und Bildrechte: ESO / J. Emerson / VISTA; Dank an Cambridge Astronomische Durchmusterungseinheit

Beschreibung: Was beleuchtet den Flammennebel? 1500 Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbildes Orion liegt ein Nebel, der auf der linken Seite zu sehen ist, und der wegen seines Leuchtens und der dunklen Staubstraßen wie ein loderndes Feuer aussieht. Doch Feuer, die rasante Aufnahme von Sauerstoff, ist nicht die Ursache für das Leuchten dieser Flamme, sondern der helle Stern Alnitak, der östlichste Stern im Gürtel des Orion, der unmittelbar über dem Nebel zu sehen ist, und dessen energiereiches Licht in die Flamme leuchtet und Elektronen aus den großen Wasserstoff-Gaswolken, die sich dort befinden, herausschlägt. Ein guter Teil des Leuchtens entsteht bei der Rekombination der Elektronen mit dem ionisierten Wasserstoff. Dieses Falschfarbenbild des Flammennebels (NGC 2024) wurde im Infrarot licht aufgenommen, wodurch ein junger Sternhaufen sichtbar wird. Der Flammennebel ist Teil der Orion-Molekülwolke, eine Sternbildungsregion, die den berühmten Pferdekopfnebel enthält, der oben rechts zu sehen ist.

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Die fleckige Oberfläche von Beteigeuze

Der bildfüllend gezeigte Stern Beteigeuze ist dunkelorange und weiß gefleckt und wirkt sehr verschwommen.

Credit: Xavier Haubois (Observatorium Paris) et al.

Beschreibung: Beteigeuze ist ein wirklich großer Stern. Wäre er im Zentrum unseres Sonnensystems, so würde er bis zur Jupiterbahn reichen. Doch wie alle Sterne außer der Sonne ist Beteigeuze so weit entfernt, dass er gewöhnlich als ein einziger Lichtpunkt erscheint, sogar in großen Teleskopen.

Dennoch konnten Weltraumforschende durch Interferometrie in infraroten Wellenlängen die Oberfläche von Beteigeuze auflösen und rekonstruierten dieses Bild des roten Überriesen.

Das Bild zeigt zwei große, helle Sternflecken. Diese Flecken sind möglicherweise riesige Konvektionszellen, die von unten zur Oberfläche des Superriesen aufsteigen. Sie sind hell, weil sie heißer sind als der Rest der Oberfläche, doch sowohl die Flecken als auch die Oberfläche sind kühler als die Sonne. Beteigeuze ist auch als Alpha Orionis bekannt. Er ist etwa 600 Lichtjahre entfernt.

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Rigel und der Hexenkopfnebel

Links leuchtet ein Nebel, der an das Gesicht eines Hexers erinnert, der den hellen Stern in der Mitte anblickt. Im Hintergrund sind weitere Nebel verteilt.

Credit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Beschreibung: Doppelt plagt euch, mengt und mischt! Kessel brodelt, Feuer zischt. – Vielleicht hätte Macbeth den Hexenkopfnebel befragen sollen. Dieser vielsagend geformte Reflexionsnebel unten links ist mit dem hellen Stern Rigel rechts daneben im Sternbild Orion verbunden. Der Hexenkopfnebel, formeller bekannt als IC 2118, leuchtet, weil er Rigels Licht streut. Feiner Staub im Nebel reflektiert das Licht. Die blaue Farbe des Hexenkopfnebels und des Staubs, der Rigel umgibt, entsteht nicht durch Rigels blaue Farbe, sondern dadurch, dass Staubkörner blaues Licht stärker als rotes Licht reflektieren. Der gleiche physikalische Prozess bewirkt, dass der Tageshimmel der Erde blau erscheint, obwohl die streuenden Moleküle in der Erdatmosphäre Stickstoff und Sauerstoff sind. Rigel, der Hexenkopfnebel sowie das Gas und der Staub, die sie umgeben, sind etwa 800 Lichtjahre entfernt.

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Planetensysteme, die sich im Orion bilden

Über ein Bild des Orionnebels sind kleine Bilsausschnitte von Proplyden verteilt.

Credit: NASA, ESA, M. Robberto (STScI/ESA), das HST-Orion-Schatzkammer-Projektteam und L. Ricci (ESO)

Wie entstehen Planeten? Um das herauszufinden, untersuchte man mit dem Weltraumteleskop Hubble einen der interessantesten astronomischen Nebel, den großen Nebel im Orion. Der Orionnebel ist mit bloßem Auge beim Gürtel des Sternbildes Orion zu sehen. Er ist eine riesige, nahe gelegene Sternbildungsregion.

Die kleinen Kästen im Mosaik zeigen protoplanetare Scheiben. Viele davon sind Sternbildungsgebiete, in denen wahrscheinlich Planetensysteme entstehen. Manche Proplyden leuchten, weil sie von Sternen in den Scheiben beleuchtet werden.

Andere Proplyden enthalten Scheiben, die weiter vom darin enthaltenen Stern entfernt sind. Daher ist ihr Staub kühler und erscheint als dunkle Silhouetten vor hellerem Gas. Untersuchungen dieses Staubs bieten einen Einblick in die Entstehung von Planeten. Viele Bilder von protoplanetaren Scheiben zeigen auch Bögen. Es sind Stoßwellen oder Fronten, an denen schnelle Materie auf langsames Gas stößt.

Der Orionnebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt. Er liegt im gleichen Spiralarm unserer Galaxis wie unsere Sonne.

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Feuerkugel über der Mojave-Wüste

Hinter einer Silhouette mit zerklüfteten Bergen blitzt eine helle Feuerkugel vor dem Sternbild Orion auf. Rechts neben Orion sind die Hyaden und die Plejaden, links davon der helle Stern Sirius.

Credit und Bildrechte: Wally Pacholka (AstroPics.com, TWAN)

Beschreibung: Dieser riesige, gleißend helle Feuerkugel-Meteor, der am Montag früh am Himmel der Mojave-Wüste aufblitzte, gehörte zum Geminiden-Meteorstrom, der dieses Jahr eindrucksvoll war. Er war im Südwesten über Bergkämmen in der Nähe von Victorville in Kalifornien zu sehen, und der vertrautere Himmelshintergrund wurde für einen Moment vom Blitz des Meteors überstrahlt. Links im Hintergrund leuchten die hellen Sterne Sirius und Aldebaran und auf der rechten Seite des Bildes der Sternhaufen der Plejaden. Der Meteor selbst zischte durch das Sternbild Orion. Seine grünliche Spur beginnt links über dem gelb getönten Beteigeuze und zeigt zum Radianten des Stromes in den Zwillingen (Gemini) knapp außerhalb des oberen Bildrandes. Das spektakuläre Bild, ein lohnender Fang für den Fotografen Wally Pacholka, ist eines von mehr als 1500 Einzelbildern, anhand derer er 48 großteils schwache Geminiden-Meteore meldete.

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Weitwinkelbild von M78

Das Bild ist mit Sternen un deinem bräunlichen Nebel gefüllt. In der Mitte leuchtet ein bläuliches Nebelfeld.

Credit und Bildrechte: Thomas V. Davis

Beschreibung: Im ergiebigen Sternbild Orion gibt es viele interstellare Staubwolken und leuchtende Nebel. M87 ist einer der hellsten. Er leuchtet mitten in dieser bunten Weitwinkelansicht, die ein Gebiet im Norden von Orions Gürtel zeigt. Der bläuliche Reflexionsnebel ist zirka 1500 Lichtjahre entfernet und hat einen Durchmesser von etwa 5 Lichtjahren. Sein Farbton stammt von Staub, der vorwiegend das blaue Licht heißer junger Sterne reflektiert.

Der Reflexionsnebel NGC 2071 befindet sich links von M78. Rechts von M78 ist McNeils Nebel. Er ist faszinierend und kompakter. Der veränderliche Nebel wurde erst vor Kurzem entdeckt und steht im Zusammenhang mit der Bildung eines sonnenähnlichen Sterns. Die detailreiche Aufnahme zeigt auch das zarte, aber überall vorhandene rötliche Leuchten des atomaren Wasserstoffs.

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