Schlagwort: Planeten

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Die Menschheit erforscht das Sonnensystem

Die Grafik zeigt detailreich aktuelle interplanetare Raumsonden der Menschheit und listet unten geplante Weltraummissionen.

Illustrationscredit und Lizenz: Olaf Frohn (The Planetary Society)

Mit welchen Raumsonden erforschen Menschen das Sonnensystem? Derzeit gibt es bei jedem inneren Planeten mindestens eine Robotersonde. Mehrere weitere beobachten unsere Sonne. Manche kartieren den Erdmond. Einige jagen Asteroiden und Kometen. Eine Sonde umrundet Saturn. Mehrere Missionen steuern sogar hinaus in die Tiefen des Alls.

Diese Illustration zeigt mehr Details. Das innere Sonnensystem ist rechts oben, das äußere Sonnensystem ist links unten abgebildet. Angesichts dieser Armada bleibt diese Epoche vielleicht als die Zeit in Erinnerung, in der die Menschheit erstmals ihr eigenes Sternsystem untersuchte.

Manchmal bilden weit voneinander entfernte Raumsonden ein interplanetares Netzwerk. So ermitteln sie die Richtung ferner Explosionen, indem sie feststellen, zu welchem Zeitpunkt einzelne Sonden energiereiche Photonen detektieren.

Künftige Meilensteine an Raumsonden sind in der Grafik unten gelistet. Dazu gehört die Ankunft von Dawn bei Ceres, dem größten Objekt im Asteroidengürtel, sowie die Ankunft von New Horizons bei Pluto. Beide finden 2015 statt.

Hinweis: APOD wird übersetzt

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Sichelneptun und -triton

Der Planet Neptun ist hier als Sichel zu sehen, am unteren Ende ist die Sichel seines Mondes Triton.

Bildcredit: Voyager 2, NASA

Die Raumsonde Voyager 2 ruhig durch das äußere Sonnensystem. Dabei fotografierte ihre Kamera im Jahre 1989 Neptun und Triton zusammen in Sichelphase. Das elegante Bild des Gasriesenplaneten mit seinem düsteren Mond entstand kurz nach der größten Annäherung von hinten. Es hätte von der Erde aus nie fotografiert werden können, weil Neptun auf der Erde, die näher an der Sonne liegt, niemals eine Sichelphase zeigt.

Der ungewöhnliche Blickwinkel raubt Neptun auch seine vertraute blaue Färbung. Weil das Sonnenlicht, das man hier sieht, nach vorne gestreut wird. Daher ist es gerötet wie die untergehende Sonne. Neptun ist kleiner, aber massereicher als Uranus. Er hat mehrere dunkle Ringe und strahlt mehr Licht ab, als er von der Sonne empfängt.

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Die Farben Merkurs

Der Himmelskörper erinnert an den Mond, und er ist intensiv gefärbt. Sowohl die Farben auch das Aussehen täuschen. Es ist der Planet Merkur, und die Farben haben zwar einen realen Hintergrund, sind aber stark überhöht.

Bildcredit: NASA / JHU Applied Physics Lab / Carnegie Inst. Washington

Die Farben des innersten Planeten im Sonnensystem wurden auf dieser Ansicht verstärkt. Sie basieren auf globalen Bilddaten der Raumsonde MESSENGER, die Merkur umkreist.

Menschliche Augen könnten die eindeutigen Farben nicht erkennen. Doch die Farben sind echt. Sie zeigen Regionen mit unterschiedlicher chemischer, mineralogischer und physikalischer Zusammensetzung auf der Oberfläche, die von Kratern zerfurcht ist.

Rechts oben ist das Caloris-Becken. Es ist eine große, runde, braun gefärbte Struktur auf Merkur. In den frühen Jahren des Sonnensystems entstand es durch einen Kometen- oder Asteroideneinschlag.

Das urzeitliche Becken wurde danach durch vulkanische Aktivität mit Lava geflutet. Auf ähnliche Weise sind die Mondmeere entstanden. Die Farbkontraste führen auch zu den hellblauen und weißen jungen Kraterstrahlen. Sie sind Material, das bei jüngeren Einschlägen ausgesprengt wurde. Man erkennt das Material leicht, wenn es sich über Gelände mit geringem Reflexionsvermögen in dunklerem Blau ausbreitet.

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Merkur am Horizont

Über einem dunklen Horizont sind die Positionen des Planeten Merkur im März in der Abenddämmerung zu sehen. Wolken am klaren Himmel sind unten von Abendrot beleuchtet.

Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Casado

Habt ihr schon einmal den Planeten Merkur gesehen? Merkur kreist sehr nahe um die Sonne. Daher entfernt er sich am irdischen Himmel niemals weit von ihr.

Wenn Merkur hinter der Sonne wandert, steht er kurz nach Sonnenuntergang tief über dem Horizont. Wenn er vor der Sonne läuft, ist Merkur kurz vor Sonnenaufgang sichtbar. Also können gut informierte Himmelsbeobachtende im Lauf des Jahres zu gewissen Zeiten mit etwas Berechnung an einem Beobachtungsort mit freiem Horizont Merkur mit bloßem Auge finden.

Mit viel Berechnung und einigen digitalen Tricks wurden Merkurs fortlaufende Positionen im März 2000 dargestellt. Jedes Bild wurde in Spanien am selben Ort fotografiert, wenn die Sonne 10 Grad unter dem Horizont stand. Dann wurden alle Bilder mit der Aufnahme zur Deckung gebracht, die den fotogensten Sonnenuntergang zeigte.

Derzeit sehen wir Merkur nach Sonnenuntergang am westlichen Horizont. Er verschwindet aber in wenigen Tagen im gleißenden Licht der Sonne.

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Porträt des Sonnensystems

Das Bildmosaik entstand aus 60 Einzelbildern der Weitwinkelkamera der Raumsonde Voyager 1. Es zeigt die Planeten Venus, Erde, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Merkur und Mars konnten nicht abgebildet werden, auch Plutos Position wird nicht gezeigt.

Bildcredit: Voyager-Projekt, NASA

An einem anderen Valentinstag, am 14. Februar 1990, blickte die sechs Milliarden Kilometer von der Sonne entfernte Raumsonde Voyager 1 zurück und fotografierte dieses erste Familienporträt unseres Sonnensystems der Geschichte. Das ganze Porträt ist ein Mosaik aus 60 Bildern. Sie wurden an einem Aussichtspunkt fotografiert, der 32 Grad über der Ekliptik lag.

Die Bilder stammen von Voyagers Weitwinkelkamera und zeigen links das innere Sonnensystem bis hinüber zum Gasriesen Neptun auf der rechten Seite. Er war damals der äußerste Planet des Sonnensystems.

Die Positionen von Venus, Erde, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun sind mit Buchstaben markiert. Die Sonne ist der helle Punkt etwa in der Mitte des Bogens aus Einzelbildern. Die eingefügten Bildfelder für jeden Planeten stammen von Voyagers Teleobjektiv-Kamera.

Der Merkur ist auf diesem Porträt unsichtbar. Er stand für ein Foto zu nahe an der Sonne. Auch Mars ist nicht abgebildet. Er war hinter dem Sonnenlicht versteckt, das von der Kameraoptik gestreut wurde. Die Position des kleinen, blassen Pluto ist nicht gezeigt.

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Reflektiertes Polarlicht über Alaska

In einem von Seerosen bedeckten Teich spiegeln sich rote und grüne Polarlichter am Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Todd Salat (AuroraHunter); Himmelsbeschriftung: Judy Schmidt

Manche Polarlichter erkennt man nur mit einer Kamera. Dann bezeichnet man sie als subvisuell, weil sie zu blass für das bloße Auge sind. Das grüne Polarlicht im Bild war gut sichtbar, das rote Polarlicht kam erst nach einer Belichtungszeit von 20 Sekunden zum Vorschein. Der Grund dafür ist, dass das menschliche Auge das Licht nur im Bruchteil einer Sekunde aufnimmt, während der Verschluss einer Kamera viel länger geöffnet sein kann.

Die malerische Szene entstand letzten Herbst bei Anchorage im US-amerikanischen Alaska. Beim Fotografieren hielt eine Kamera sowohl das sichtbare grüne als auch das unsichtbare rote Polarlicht fest. Die Lichter spiegelten sich in einem See, der mit Seerosen bedeckten war. Hoch oben leuchteten Tausende Sterne, darunter der Sternhaufen der Plejaden. Rechts über den Wolken am Horizont posierte der Planet Jupiter.

Polarlichter entstehen, wenn energiereiche Teilchen von der Sonne auf die Magnetosphäre der Erde treffen. Dabei werden Elektronen und Protonen zu den Polen der Erde gelenkt und treffen auf Luft. Rote und grüne Polarlichter entstehen meist durch angeregte Sauerstoffatome. Die roten Emissionen treten – wenn sichtbar – in größerer Höhe auf. Polarlichter können viele Formen und Farben annehmen.

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Der Mechanismus von Antikythera

Das Bild zeigt ein stark korrodiertes Rad mit vier Achsen, das Fragment hat einen grünlichen Farbton.

Bildcredit und Bildrechte: Wikipedia

Was ist das? Es wurde auf dem Grund des Meeres an Bord eines griechischen Schiffes entdeckt. Seine offensichtliche Komplexität löste Jahrzehnte an Untersuchungen aus. Dennoch sind einige seiner Funktionen immer noch unbekannt.

Röntgenbilder des Geräts bestätigten den Zweck des Mechanismus von Antikythera und zeigten einige überraschende Funktionen. So entdeckte man, dass der Mechanismus von Antikythera ein mechanischer Computer mit einer Genauigkeit war, die man für die Zeit um 80 v. Chr. – damals sank das Schiff, auf dem er sich befand – für unmöglich hielt. Bisher glaubte man, dass die Menschheit erst 1000 Jahre später eine so fortschrittliche Technik entwickeln konnte.

Seine Räder und Getriebe bilden ein tragbares Orrery des Himmels. Es berechnete Sternen- und Planetenstände sowie Mond- und Sonnenfinsternisse im Voraus. Der Mechanismus von Antikythera ist 33 Zentimeter hoch und ist ähnlich groß wie ein großes Buch.

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Der Norden Merkurs

Mögliche Wassereisvorkommen auf Merkur wurden von der Raumsonde MESSENGER entdeckt, sie sind im Bild gelb markiert.

Bildcredit: NASA / JHU Applied Physics Lab / Carnegie Inst. Washington

Der innerste Planet Merkur wäre wohl kein guter Ort für interplanetare Olympische Winterspiele. Doch es gibt neue Ergebnisse, die auf Daten der Raumsonde MESSENGER basieren. Diese lassen vermuten, dass es in den ständig beschatteten Kraterregionen in der Nähe des Nordpols eine erhebliche Menge Wassereis gibt. Die Raumsonde MESSENGER umkreist derzeit Merkur.

Seit Jahren vermutet man Eisvorkommen auf Merkur. Nahe dem Nordpol wurden Regionen entdeckt, die im Radarbereich hell leuchten und somit stark reflektieren. Diese Karte wurde anhand von projizierten MESSENGER-Bildern erstellt. Die hell leuchtenden Radarbereiche gelb markiert. Sie stimmen offenbar mit Böden und Wänden von Einschlagkratern am Nordpol überein. In Regionen, die weiter vom Pol entfernt sind, konzentrieren sich gelben Bereiche auf Kraterwände, die nach Norden gerichtet sind.

MESSENGERs Neutronen-Spektroskopie und thermische Modelle für Krater zeigen, dass das Material in diesen Regionen einen Wasserstoffgehalt aufweist, der fast reinem Wassereis entspricht. Dieses ist auf Gebiete mit Temperaturen unter 100 Kelvin (-280 Grad Fahrenheit, -173 Grad Celsius) beschränkt. Die Bedingungen sind ähnlich wie in permanent beschatteten Kratern auf dem Mond. Das Eis auf Merkur stammt vermutlich von Kometeneinschlägen.

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