Jupiter-Ansicht von Juno

Diese Ansicht von 2017 der Roboter-Raumsonde Juno zeigt eine hellen Zone. Jupiters Atmosphäre besteht großteils aus klarem, farblosem Wasserstoff und Helium.

Bildcredit: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS; Bearbeitung und Lizenz: Kevin M. Gill

Beschreibung: Warum kreisen bunte Wolkenbänder um Jupiter? Jupiters obere Atmosphärenschichten sind in helle Zonen und dunkle Gürtel unterteilt, die um den ganzen Riesenplaneten verlaufen. Horizontale Winde in großer Höhe mit mehr als 300 Kilometern pro Stunde sorgen dafür, dass sich die Zonen über den ganzen Planeten ausbreiten.

Was diese starken Winde verursacht, ist Gegenstand der Forschung. Die Zonenbänder, die von aufsteigendem Gas aufgefüllt werden, enthalten vermutlich relativ undurchsichtige Wolken aus Ammoniak und Wasser, die das Licht aus niedrigeren, dunkleren Atmosphärenschichten blockieren.

Diese Ansicht, die 2017 mit der Roboter-Raumsonde Juno aufgenommen wurde, zeigt viele Details einer hellen Zone. Jupiters Atmosphäre besteht großteils aus klarem, farblosem Wasserstoff und Helium. Diese Gase tragen vermutlich nicht zu den goldenen und braunen Farbtönen bei. Welche Verbindungen diese Farben hervorrufen, ist ein weiterer Forschungsgegenstand, doch man vermutet, dass sie kleine Mengen an Schwefel und Kohlenstoff enthalten, die durch Sonnenlicht verändert wurden.

Aus Junos Daten wurden viele Erkenntnisse gewonnen, zum Beispiel, dass die oberen Wolkenmoleküle in der Nähe von Jupiters Äquator einen unerwartet hohen Anteil von 0,25 Prozent Wasser enthalten. Dieser Fund ist nicht nur für das Verständnis der Strömungen auf Jupiter bedeutsam, sondern auch für die Geschichte des Wassers im ganzen Sonnensystem.

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Marsmond Phobos von Mars Express

Der Marsmond Phobos ist der dunkelste Mond im Sonnensystem, seine Umlaufbahn ist so niedrig, dass er in etwa 50 Millionen Jahren zerbrechen wird.

Bildcredit: G. Neukum (FU Berlin) et al., Mars Express, DLR, ESA; Danksagung: Peter Masek

Beschreibung: Warum ist Phobos so dunkel? Phobos, der größere und innere der beiden Marsmonde, ist der dunkelste Mond im ganzen Sonnensystem. Seine ungewöhnliche Bahn und Farbe lassen vermuten, dass er vielleicht ein eingefangener Asteroid ist, der aus einer Mischung aus Eis und dunklem Gestein besteht.

Dieses Bild von Phobos nahe am Marsrand wurde 2010 von der Roboter-Raumsonde Mars Express fotografiert, die derzeit den Mars umkreist. Der Mond Phobos ist unwirtlich und von vielen Kratern übersät, sein größter Krater liegt auf der Rückseite. Aus Bildern wie diesem geht hervor, dass Phobos von ungefähr einem Meter losem Staub bedeckt ist.

Phobos kreist so eng um den Mars, dass er an manchen Orten zweimal am Tag auf- und untergeht und an anderen Orten überhaupt nicht zu sehen ist. Phobos‚ Bahn um den Mars sinkt ständig ab – wahrscheinlich zerbricht er in etwa 50 Millionen Jahren, seine Bruchstücke stürzen dann auf die Marsoberfläche.

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Bennu markieren: Der Film


Videocredit: OSIRIS-REx, NASA’s GSFC, U. Arizona, Lockheed Martin

Beschreibung: So sieht es aus, wenn man einen Asteroiden rammt. Letzten Monat stieg die Roboter-Raumsonde OSIRIS-REx der NASA zum kleinen erdnahen Asteroiden 101955 Bennu ab, stieß hinein und hob dann rasch wieder ab.

Dieses Video zeigt drei Stunden der Touch-And-Go-Probenentnahme (TAG). Zu Beginn des Videos nähert sich die automatisierte Sonde dem 500 Meter großen diamantenförmigen Weltraumfelsen, der unterhalb rotiert. Etwa 20 Sekunden nach Beginn des Videos taucht Nightingale auf – dieser Aufsetzbereich wurde gewählt, weil er relativ flach und frei von großen Felsbrocken ist, welche die Raumsonde beschädigen könnten.

Bei Sekunde 34 erscheint plötzlich der Schatten des Probenarms von OSIRIS-REx im Sichtfeld, gleich darauf fliegen durch den heftigen Aufschlag des Arms Gestein und Kies hoch. Die ausgeklügelte Sonde schaffte es, etwas von Bennus Auswurfmaterial aufzunehmen und erfolgreich verstauen, um es für genaue Untersuchungen zur Erde zu bringen.

Die lange Rückkehr soll im März 2021 beginnen, die Ankunft der Sonde zur Erde ist für September 2023 geplant. Wenn die Rückkehrprobe erfolgreich zur Erde gelangt, wird sie nach organischen Verbindungen durchsucht, welche eine junge Erde besiedelt haben könnten, weiters nach seltenen oder ungewöhnlichen Elementen und Mineralien sowie Hinweisen zur frühen Geschichte unseres Sonnensystems.

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Bennu erfassen

Die Raumsonde OSIRIS-Rex sammelt erfolgreich eine Probe von der Oberfläche des Asteroiden Bennu.

Bildcredit: OSIRIS-REx, University of Arizona, NASA, Goddard Scientific Visualization Studio

Beschreibung: Am 20. Oktober näherte sich die Raumsonde OSIRIS-REx vorsichtig der mit Gestein übersäten Oberfläche, fuhr ihren Greifarm aus und berührte den Asteroiden Bennu. Das Manöver wird als Touch-And-Go-Probenahme (TAG) bezeichnet.

Der 30 Zentimeter große Probenahmekopf (TAGSAM) zerdrückt auf diesem Schnappschuss scheinbar einige der Steine. Die Nahaufnahme wurde kurz nach dem Kontakt mit der Oberfläche von der SamCam der Raumsonde fotografiert, ungefähr 321 Millionen Kilometer vom Planeten Erde entfernt. Eine Sekunde später feuerte die Raumsonde Stickstoffgas aus einer Flasche, um eine beträchtliche Menge von Bennus Regolith in den Probenahmekopf zu pusten und so das lose Oberflächenmaterial zu sammeln.

Die Daten zeigen, dass die Raumsonde ungefähr 5 weitere Sekunden in Kontakt mit Bennus Probensammelstelle Nightingale blieb und dann die Zündung für den Rückflug betätigte. Zeitrafferbilder der SamCam zeigen das Nachleuchten.

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Abstieg zum Asteroiden Bennu


Videocredit: NASA, OSIRIS-REx, Scientific Visualization Studio der NASA; Daten: NASA, U. Arizona, CSA, York U., MDA

Beschreibung: Wie wäre es, auf einem Asteroiden zu landen? Das hat noch kein Mensch getan, doch die Roboter-Raumsonde OSIRIS-REx der NASA soll nächste Woche versuchen, die Oberfläche des Asteroiden 101955 Bennu zu berühren. Ihr Ziel ist, von dem nahen Kleinplaneten eine Probe zu nehmen und diese im Jahr 2023 für detaillierte Untersuchungen zur Erde zu bringen.

Dieses Video zeigt, wie es aussieht, wenn man auf den 500 Meter großen diamantförmigen Asteroiden zufliegt. Es basiert auf einer digitalen Karte von Bennus felsiger Oberfläche, die aus Bild- und Oberflächendaten erstellt wurde, welche OSIRIS-REx in den letzten 1,5 Jahre aufgenommen hat.

Zu Beginn des Videos rotiert Bennu sehr schnell – viel schneller als seine tatsächliche Rotationsperiode von 4,3 Stunden. Wenn die Rotation stoppt, sinkt die virtuelle Kamera zur zerklüfteten Oberfläche hinunter und umkreist eine hausgroße Felsnase mit dem Namen Simurgh. Dahinter sehen wir den flacheren Felsvorsprung Roc.

Falls die Rückholprobe erfolgreich zur Erde gelangt, wird sie sorgfältig nach organischen Verbindungen abgesucht, die eine junge Erde befruchtet haben könnten. Dazu zählen seltene oder ungewöhnliche Elemente und Mineralien sowie Hinweise auf die frühe Geschichte unseres Sonnensystems.

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Der Sonnenzyklus 25 hat begonnen

Diese Aufnahme des Solar Dynamics Observatory SDO zeigt die Sonne bei Aktivitätsminumum und -maximum in extremem Ultraviolettlicht.

Bildcredit: NASA, SDO

Beschreibung: Der allgemeine Trend monatlicher Sonnenfleckendaten zeigt, dass das Minimum des ungefähr 11 Jahre langen Sonnenaktivitätszyklus im Dezember 2019 stattfand. Es markiert den Beginn des 25. Sonnenzyklus. Die ruhige Sonne während des Aktivitätsminimums ist die rechte Hemisphäre im geteilten Bild. Im Kontrast dazu zeigt die linke Seite, die im April 2014 fotografiert wurde, die aktive Sonne während des erfassten Maximums des Sonnenzyklus 24.

Die Bilder wurden vom Solar Dynamics Observatory in der Erdumlaufbahn im extremen Ultraviolett aufgenommen. Sie zeigen koronale Schleifen und aktive Regionen im Licht stark ionisierter Eisenatome.

Während des Sonnenzyklus 24 war das Weltraumwetter um unseren Planeten herum relativ ruhig. Die Prognosen für Zyklus 25 lauten, dass er ebenfalls ruhig sein wird. Das Aktivitätsmaximum des Zyklus 25 wird im Juli 2025 erwartet. Sonnenzyklus 1 war der erste Sonnenzyklus, der aus frühen Aufzeichnungen der Sonnenfleckendaten ermittelt wurde, er begann vermutlich mit einem Minimum im Februar 1755.

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Asteroiden Bennu stößt Kies aus

Die Roboter-Raumsonde OSIRIS-REx die Ende 2018 den Asteroiden 101955 Bennu erreichte, entdeckte einen Kiesauswurf.

Bildcredit: NASA GSFC, U. Arizona, OSIRIS-REx Lockheed Martin

Beschreibung: Warum schleudert der Asteroid Bennu Kies ins All? Das ist nicht geklärt. Die Entdeckung war unerwartet und fand in mehreren Phasen statt, als die NASA-Raumsonde ORISIS-REx den Asteroiden besuchte. Zu den wahrscheinlichsten Erklärungen der Auswürfe gehören Einschläge von Meteoroiden, die um die Sonne kreisen, plötzliche thermische Brüche innerer Strukturen oder das plötzliche Ausstoßen eines Wasserdampfstrahls.

Dieses Komposit aus zwei Bildern zeigt einen Auswurf, der Anfang 2019 stattfand. Rechts sieht man das Auswurfmaterial, das im Sonnenlicht leuchtet. Daten und Simulationen zeigen, dass große Brocken normalerweise direkt auf den rotierenden, 500 Meter großen Asteroiden zurückfallen. Kleinere Steine hüpfen über die Oberfläche, und die kleinsten Steinchen entkommen der geringen Gravitation des diamantförmigen Asteroiden, der sich der Erde nähert.

Bisher galt die Vermutung, dass Ereignisse mit Strahlen und Oberflächenauswürfen hauptsächlich bei Kometen vorkommen, und dass diese für Schweife, Komas und später Meteorströme auf der Erde verantwortlich wären.

Die Roboter-Raumsonde OSIRIS-REx erreichte den Asteroiden 101955 Bennu Ende 2018. Im Oktober 2020 ist eine Landung geplant, um eine Oberflächenprobe aufzunehmen. Wenn alles klappt, wird diese Probe im Jahr 2023 für eine genaue Untersuchung zur Erde zurückgebracht.

Die Wahl des Reiseziels für OSIRIS-REx fiel unter anderem deshalb auf Bennu, weil sich auf seiner Oberfläche vielleicht organische Verbindungen aus den frühen Tagen unseres Sonnensystems befinden. Diese Verbindungen waren vielleicht Bausteine für Leben auf der Erde.

Expertendiskussion: Wie findet die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?

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Biomarker Monophosphan in der Venusatmosphäre entdeckt

Könnte Monophosphat in der Venusatmosphäre von Leben stammen?

Bildcredit: ISAS, JAXA, Akatsuki; Bearbeitung: Meli thev

Beschreibung: Könnte in der Venusatmosphäre schwebendes Leben geben? Vermutlich ist die Oberfläche auf dem Nachbarplaneten der Erde zu extrem für jegliche bekannte Art von Leben, doch vielleicht ist die obere Atmosphäre der Venus mild genug für winzige schwebende Mikroben. Diese meist verpönte Ansicht erfuhr gestern einen unerwarteten Aufschwung, als die Entdeckung von Monophosphan auf der Venus bekannt gegeben wurde.

Die chemische Verbindung Monophosphan (PH3) gilt als Biomarker, weil es anscheinend nur sehr schwer durch jene chemischen Prozesse entsteht, von denen man annimmt, dass sie auf einer Gesteinswelt wie der Venus stattfinden. Doch man weiß, dass Monophosphan durch Mikroben auf der Erde entsteht.

Dieses Bild der Venus mit ihren dichten Wolken wurde in zwei Spektralbereichen des ultravioletten Lichtes vom japanischen Roboter-Satelliten Akatsuki im Venusorbit fotografiert, der seit 2015 um die wolkenverhüllte Welt kreist.

Falls die Entdeckung von Monophosphat bestätigt wird, führt das vielleicht zu neuem Interesse bei der Suche nach weiteren Anzeichen für Leben, das hoch oben in der Atmosphäre des zweiten Planeten unseres Sonnensystems schwebt.

Expertendiskussion: Wie findet die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?
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Salzwasserreste auf Ceres


Videocredit: Dawn Mission, NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS/DLR/IDA

Beschreibung: Hat Ceres unterirdische Wasserspeicher? Man vermutete, dass Ceres, der größte Asteroid im Asteroidengürtel, aus Gestein und Eis besteht. Gleichzeitig war bekannt, dass es auf der Oberfläche von Ceres ungewöhnlich helle Flecken gibt. Diese hellen Flecken wurden 2015 bei Dawns faszinierender Annäherung detailreich abgebildet.

Analysen der Spektren und Bilder von Dawn zeigten, dass die hellen Flecken von den Rückständen von stark reflektierendem Salzwasser stammen, das einst auf der Oberfläche von Ceres existierte, aber inzwischen verdunstet ist. Neuere Untersuchungen deuten darauf hin, dass ein Teil dieses Wassers aus dem tiefen Inneren von Ceres stammte, was vermuten lässt, dass Ceres eine Verwandte mehrerer Monde im Sonnensystem ist, bei denen ebenfalls tief liegende Wasserspeicher vermutet werden.

Dieses Video zeigt die helle verdampfte Sole mit der Bezeichnung Cerealia Facula im Krater Occator in Falschfarben-Rosarot.

2018 wurde die erfolgreiche Mission Dawn nach Verbrauch ihres Treibstoffs in einen fernen Parkorbit gebracht. Sie soll der Oberfläche Ceres‘ mindestens 20 Jahre lang fernbleiben, um einen Einfluss auf jegliches Leben zu vermeiden, das vielleicht dort existiert.

Expertendebatte: Wie findet die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?
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Mars-Chiaroscuro

Diese Szene wurde am 24. Januar 2014 von der HiRISE-Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter aufgenommen.

Bildcredit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Beschreibung: Tiefe Schatten erzeugen auf dieser hochaufgelösten Nahaufnahme der Marsoberfläche dramatische Kontraste zwischen Hell und Dunkel. Die Szene wurde am 24. Januar 2014 von der HiRISE-Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter aufgenommen, sie ist ungerfähr 1,5 Kilometer breit.

Aus einer Höhe von 250 Kilometern blickt die Kamera auf den Roten Planeten hinab, über ein Sanddünenfeld in einem südlichen Hochlandkrater. Die Aufnahme wurde fotografiert, als die Sonne ungefähr 5 Grad über dem lokalen Horizont stand und nur die Dünenkämme voll im Sonnenlicht lagen. Ein langer, kalter Winter kam auf die Südhalbkugel zu, und die Marsdünen waren von den hellen Rändern jahreszeitlich bedingten Reifrücken gesäumt.

Der Mars Reconnaissance Orbiter, eine der ältesten Raumsonden beim Roten Planeten, die noch in Betrieb sind, feierte am 12. August das 15. Jubiläum seines Starts vom Planeten Erde.

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Yogi und seine Freunde in 3D

Dieses Bild zeigt die Rampe der Landesonde Pathfinder, den Roboter-Rover Sojourner, Prallkissen, eine Couch, Barnacle Bill und den Felsen Yogi.

Bildcredit und Bildrechte: IMP Team, JPL, NASA

Beschreibung: Auf dieser Stereo-Ansicht der Marsoberfläche vom Juli 1997 seht ihr eine Rampe der Landesonde Pathfinder, den Roboter-Rover Sojourner, Prallkissen, eine Couch, Barnacle Bill und den Felsen Yogi. Barnacle Bill ist der Stein links neben Sojourner mit seinen Solarpaneelen, und Yogi ist der große, freundliche Felsbrocken rechts. Die „Couch“ ist der eckig geformte Fels am Horizont.

Schaut das Bild mit rot-blauen Brillen an (oder haltet ein durchsichtiges rotes Stück Plastik über das linke Auge und ein blaues oder grünes über das rechte), dann seht ihr die eindrucksvolle 3-D-Perspektive. Die Stereoansicht wurde mit der bemerkenswerten Kamera des Mars Pathfinder (Imager for Mars Pathfinder, IMP) aufgenommen. IMP hat zwei optische Eingänge für Stereobilder und Entfernungsmessung, außerdem ist sie mit einer Reihe an Farbfiltern für Spektralanalyse ausgestattet. Als „erstes astronomisches Observatorium auf dem Mars“ fotografierte IMP auch Bilder der Sonne und von Deimos, dem kleineren der beiden winzigen Marsmonde.

Diesen Juli brach der NASA-Marsrover Perseverance zu einer Mission zum Roten Planeten auf.

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