Schlagwort: Ozean

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Die Beständigkeit des Sonnenlichts

Die Sonne sinkt langsam zum Horizont. Der Himmel dahinter ist intensiv orange und rot gefärbt und von vielen Kondensstreifen überzogen. Die Sonne wirkt stark verzerrt und erinnert an Dalís schmelzende Uhren.
Bildcredit und Bildrechte: Lorenzo Busilacchi

Dieser Sonnenuntergang wirkt surreal. Die Landschaft mit Himmel und Meer entstand an der Westküste von Sardinien. Das ist eine Insel auf dem Planeten Erde, die zu Italien gehört. Die Szene wirkt daliesk. Sie entstand aus mehreren Aufnahmen, die mit einem langen Teleobjektiv fotografiert wurden.

Doch die Sonne schmilzt nicht. Ihre flüssige, verschobene Erscheinung tritt auf, als sie sich dem Horizont nähert. Wir beobachten das, wenn sich die Brechung in der langen Sichtlinie verändert. Die veränderliche Brechung in der Atmosphäre entsteht durch Luftschichten, die eine verschiedene Dichte und Temperatur haben. So kommt es zu den verzerrten Bildern und Luftspiegelungen der rötlichen Sonnenscheibe.

Ein anderer berühmter, aber flüchtiger Effekt entsteht ebenfalls durch die atmosphärische Brechung entlang einer langen Sichtlinie zur Sonne. Wir sehen ihn, wenn die Sonne auf- oder untergeht. Es ist der Grüne Blitz.

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Die Erde geht unter

Über dem Horizont des dunklen Mondes, der von Kratern bedeckt ist, steht die Erde als breite Sichel. Man erkennt weiße Wolken und blaue Meere.
Bildcredit: NASA; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

„Ihr alle da unten auf der Erde und außen herum, wir lieben euch. Grüße vom Mond! Wir sehen euch auf der anderen Seite“, sendete Victor Glover, Pilot von Artemis II, am 6. April um 11:45 UTC. Dann verschwanden 8,3 Milliarden minus vier Leute und eine Erde hinter dem Horizont des Mondes.

Die Orion-Raumkapsel Integrity reiste bei ihrem Vorbeiflug am Mond hinter den Trabanten der Erde. Das dauerte sieben Stunden. Integrity entfernte sich dabei 406.771 km von der Erde. Noch nie zuvor ist jemand so weit gereist. Die Besatzung kartierte Regionen auf der Rückseite des Mondes, die noch nie so zu sehen waren. Es gibt dort auffallend weniger vulkanische Aktivität als auf der vorderen Seite, die zur Erde zeigt.

Nun gibt es neue Beobachtungen der Krater mit ihren Gipfeln und Böden, Terrassen und Ringen, die auf der Oberfläche des Mondes erhalten geblieben sind. Das hilft vielleicht, die Geschichte der Einschläge im Sonnensystem zusammenzustückeln. Zu diesen Gebieten gehört das Mare Orientale. Es ist das am besten erhaltene Becken auf dem Mond, die in einer Zeit heftiger Kollisionen mit Asteroiden entstanden sind. Man nennt diese Periode spätes schweres Bombardement. Auch zwei neue Krater wurden entdeckt.

Als die Erde über dem Horizont des Mondes wieder aufging, leitete Integrity die Heimkehr ein. Christina Koch ist Missions-Spezialistin von Artemis II. Sie fasste diese bedeutende Mission der Menschheit mit starken Worten zusammen: „… Wir entscheiden uns immer für die Erde. Wir wählen immer einander.“

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Hallo, Welt!

Vor einem schwarzen Hintergrund mit wenigen Sternen steht die Erde als blaue Scheibe mit wenigen weißen Wolken. Links ist eine rotbraune Landmasse zu erkennen.
Bildcredit: NASA, Reid Wiseman, Artemis II

Dieser Schnappschuss aus dem All zeigt unseren schönen Planeten von Pol zu Pol. Auf dem eindrucksvollen Bild seht ihr den Blick aus einem Fenster der Orion-Raumkapsel Integrity. Aus der Sicht des Raumschiffs steht die Sonne rechts unten hinter dem hellen Rand der Erde. Auf der Oberfläche des blassblauen Planeten seht ihr Afrika und die Iberische Halbinsel. Polarlichter krönen die Erde über dem Südpol rechts oben und dem Nordpol links unten.

Reid Wiseman, der Kommandant der Mission Artemis II, nahm das historische Bild auf. Es entstand am 2. April, dem zweiten Flugtag der Mission. Zuvor hatte eine geplante Zündung der Triebwerke die Mission in Richtung Mond gebracht. Diese Zündung beschleunigte das Raumschiff und die Besatzung aus der Erdbahn heraus auf eine Bahn, die sie um den Mond herum und wieder zurück bringt. Menschen haben diese Reise zuletzt vor mehr als 50 Jahren gemacht.

Hinweis: Das Bild wurde stark aufgehellt. Hier ist das Originalbild

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Titania, Uranus‘ größter Mond

Der Uranus-Mond Titania ist etwas mehr als halb beleuchtet. Am Terminator ist oben ein großer Krater mit Zentralberg, der von kleineren Kratern übersät ist. In der Mitte ist eine tiefe, gefurchte Schlucht. Die ganze Oberfläche ist voller Krater und mit hellen Flächen bedeckt.
Bildcredit: NASA, Voyager 2; Bearbeitung und Lizenz: zelario12

Titanias zerklüftete Landschaft ist eine Mischung aus Schluchten, Klippen und Kratern. Dieses Bild nahm die interplanetare Roboter-Raumsonde Voyager 2 der NASA auf, als sie 1986 am größten Mond von Uranus vorbeiflog. Die Gräben auf Titania ähneln denen von Ariel, einem weiteren Uranusmond. Sie deutet auf hin, dass es auf der Oberfläche von Titania in der Vergangenheit Phasen mit gewaltigen Veränderungen gab. Wahrscheinlich spielte Wasser, das fror und sich ausdehnte, eine wichtige Rolle.

Titania ist zwar der größte Mond von Uranus, aber nur halb so groß wie Triton, Neptuns größter Mond. Triton ist wiederum nur etwa halb so groß wie der Erdmond.

1787 entdeckte William Herschel den Mond Titania. Vereinfacht kann man den Mond als großen, schmutzigen Eisball beschreiben. Er besteht zur Hälfte aus Wassereis und zur Hälfte aus Gestein. Jüngste Spekulationen besagen, dass ein Teil des Eises unter der Oberfläche zu Ozeanen geschmolzen ist. Als Grund vermutet man radioaktive Erwärmung.

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Die Erde verlassen

Videocredit: NASA, Labor für Angewandte Physik der JHU, Carnegie Inst. Washington, MESSENGER

Wie sieht es aus, wenn man die Erde verlässt? Das nahm die Raumsonde MESSENGER visuell detailreich auf, als sie 2005 noch einmal an der Erde vorbeiflog. Sie war auf dem Weg zum Planeten Merkur. Das Zeitraffervideo zeigt, wie die rotierende Erde in die Ferne entschwindet. Nur eine Hälfte der Erde reflektiert Sonnenlicht. Es ist so hell, dass es die Sterne überstrahlt.

2011 bis 2015 war die robotische Raumsonde MESSENGER im Orbit um Merkur. Dabei erstellte sie die erste vollständige Karte der Oberfläche. Dabei schaute die Sonde auch zurück auf ihre Heimatwelt. MESSENGER ist eines von wenigen Dingen, die auf der Erde hergestellt wurden und niemals zurückkehren. Am Ende der Mission brachte man MESSENGER bewusst auf Merkurs Oberfläche zum Absturz.

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Freier Flug im Raum

Über der blauen Erde mit weißen Wolken schwebt ein weit entfernter Astronaut im schwarzen All. Es ist Bruce McCandless II mit einer Manned Maneuvering Unit.

Bildcredit: NASA, STS-41B

Wie wäre es wohl, frei im Weltraum zu schweben? Bruce McCandless II durfte das am eigenen Leib erfahren. 1984 driftete er weiter hinaus als sonst jemand zuvor. Bei der Space-Shuttle-Mission 41-B waren McCandless und sein Kollege, der NASA-Astronaut Robert Stewart, die ersten, die so einen unangebundenen Außenbordeinsatz erlebten. McCandless (im Bild) schwebte frei im All. Er war etwa 100 Meter vom Frachtraum einer Raumfähre entfernt und bewegte sich mit einer besatzten Manövereinheit (Manned Maneuvering Unit, MMU).

Der Antrieb der MMU funktionierte, indem er Stickstoff ausstieß. Man setzte damit Satelliten aus oder holte sie ein. Mit einer Masse von über 140 Kilogramm ist eine MMU auf der Erde schwer. Aber wie alles andere auch ist sie schwerelos, wenn sie im Orbit schwebt. Die MMU wurde später durch die SAFER-Rucksack-Antriebseinheit ersetzt.

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Nachts über die Erde fliegen

Videocredit: Aufnahmen von Astronaut*innen, NASA ; Zusammenstellung: David Peterson (YouTube); Musik: Freedom Fighters (Two Steps from Hell)

Viele Wunder sind zu sehen, wenn man nachts über die Erde fliegt. Für Astronauten* im Erdorbit sind sie ein alltäglicher Anblick. Das Video ist mit emotionaler Musik hinterlegt. Es zeigt einen Zusammenschnitt der Eindrücke mehrerer Tage. Sie wurden 2011 auf der Internationalen Raumstation (ISS) aufgenommen.

Die Kamera fliegt über weiße Wolken, orange Lichter von Städten, Blitze und Gewitter sowie das dunkelblaue Meer dahin. Am Horizont ist der goldenen Schimmer der dünnen Erdatmosphäre. Sie ist immer wieder von tanzenden Polarlichtern verziert. Die grünen Teile dieser Lichter leuchten typischerweise unter der Raumstation auf. Durch die rot- und lila leuchtenden Polarlichter fliegt die Raumstation sogar direkt durch!

Die Solarpaneele der Raumstation ragen über den Bildrand. Am Ende jeder Sequenz rauscht ein überwältigend helles Leuchten ins Bild. Es ist nichts anderes als die Morgendämmerung auf der Seite der Erde, die zur Sonne zeigt. Astronauten auf der ISS erleben diese Morgendämmerung alle 90 Minuten.

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Enceladus in Echtfarben

Der Saturnmond Enceladus im Bild ist in Echtfarben dargestellt. Er ist etwa zu drei Vierteln beleuchtet. Auf seiner hellen Oberfläche verlaufen tiefe Rillen. Oben sind kreisrunde Krater, die offenbar älter sind als der Rest seiner Oberfläche.

Bildcredit: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini-Bildgebungsteam

Gibt es Leben in den Ozeanen, die sich auf dem Saturnmond Enceladus unter der Oberfläche befinden? Ein Grund, warum wir das denken, hat mit den langen Strukturen zu tun. Sie werden mitunter „Tigerstreifen“ genannt. Es ist bekannt, dass sie aus dem Inneren des Monds Eis ins All speien. Dadurch entstehen über diesen Rissen Wolken aus feinen Eispartikeln. Besonders deutlich wird das über dem Südpol. Der mysteriöse E-Ring in Saturns Ringsystem entsteht auf diese Weise. Beweise dafür lieferte die robotische Raumsonde Cassini. Sie umflog den Saturn von 2004 bis 2017.

Dieses hoch aufgelöste Bild von Enceladus entstand bei einem nahen Vorbeiflug. Wir zeigen es in Echtfarben. Die tiefen Gletscherspalten liegen zum Teil im Schatten. Warum Enceladus so aktiv ist, bleibt ein Rätsel. Der Nachbarmond Mimas ist etwa gleich groß. Im Vergleich ist er anscheinend ziemlich reglos.

Eine Analyse von ausgeworfenen Eiskörnchen ergab, dass sie komplexe organische Moleküle enthalten. Diese großen kohlenstoffreichen Moleküle verstärken den Verdacht, dass der Ozean unter der Oberfläche von Enceladus Leben enthalten könnte. Es ist aber kein Beweis.

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