Schlagwort: Ringe

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Saturn bei Nacht

Siehe Beschreibung. XXX Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.
Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Institut für Weltraumwissenschaften, Mindaugas Macijauskas

Saturn mit seinen wunderschönen Ringen ist oft der „Star“ bei teleskopischen Beobachtungen. Aber dieser beeindruckende Anblick der Nachtseite des Gasriesens, der einen Schatten auf die Ringe wirft, ist von der Erde aus nicht möglich: Da wir aus Richtung der Sonne zum Saturn blicken, sehen wir ständig seine Tagseite.

Das Foto welches lediglich eine schmale, sonnenbeleuchtete Sichel zeigt, wurde tatsächlich von einer Raumsonde aufgenommen: dem Cassini Raumschiff. Cassini erreichte den Planeten nach einer siebenjährigen Reise von der Erde aus, und umkreiste Saturn für weitere 13 Jahre. Von 2004 bis 2017 blieb die Sonde aktiv, ehe sie in die Atmosphäre des Gasriesen eintauchte und dort am 15 September 2017 zerstört wurde. Die hier gezeigte Aufnahme ist ein Mosaik, welches aus verschiedenen Aufnahmen Cassinis Weitwinkelkameras erzeugt wurde. Es entstand nur zwei Tage vor dem großen, finalen Eintauchen in Saturns Atmosphäre. Einen weiteren Blick auf die dunkle Seite Saturns wird es erst geben, wenn wieder ein Erdraumschiff auf Besuch kommt.

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NGC 3660 und Burçins Galaxie

In diesem Sternenfeld liegen zwei markante Galaxien. Oben ist eine helle Spiralgalaxie mit mehreren blauen Spiralarmen und einer Supernova. Unten ist eine blassere, runde Galaxie mit einem hellen Zentrum, die zwei Ringe aus Sternen hat.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, El Sauce Obs.

Die obere Galaxie NGC 3660 mag vielleicht fotogener sein. Dafür ist die untere Galaxie umso ungewöhnlicher. Die obere Spiralgalaxie ist unserer Milchstraße sehr ähnlich. Beide haben mehrere blaue Spiralarme und einen zentralen Balken aus Sternen, Staub und Gas.

Als kleine Überraschung entpuppte sich die Supernova SN 2026cff rechts neben dem Balken. Sie wurde zufällig entdeckt, als diese farbige Aufnahme mit vielen Details entstand.

Burçins Galaxie ist weiter unten. Sie ist als LEDA 1000714 katalogisiert. Ihr Zentrum sieht wie eine alte elliptische Galaxie aus. Eigenartig ist, dass diese Galaxie nicht von einem, sondern sogar von zwei Ringen aus Sternen umgeben ist. Doch wie ist Burçins Galaxie entstanden? Dieses Rätsel wird nach wie vor erforscht. Wahrscheinlich hat sie eine oder mehrere kleinere Galaxien aufgenommen.

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Der ringförmige planetarische Nebel Shapley 1

Auf einem dunklen Hintergrund mit Sternen steht ein blauer, nebliger Ring. In seiner Mitte leuchtet ein heller Stern.
Bildcredit und Bildrechte: Peter Bresseler; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Was euch hier ansieht, ist kein kosmisches Auge. Das ist Shapley 1, ein wunderschön symmetrischer planetarischer Nebel. Shapley 1 trägt auch den Namen „Schöner-Ring-Nebel“ und die Bezeichnung PLN 329+2.1. Er ziert das Sternbild Winkelmaß am Südhimmel.

Der Nebel entstand, als einem Stern der Brennstoff ausging. Dieser Stern war ungefähr so schwer wie die Sonne und stieß seine äußeren Schichten ab. Sauerstoff aus diesen Schichten bringt den kreisrunden Schein zum Leuchten. Der helle Punkt in der Mitte ist ein Doppelsternsystem. Es besteht aus einem Weißen Zwerg und einem zweiten Stern, die einander alle 2,9 Tage umrunden. Der Weiße Zwerg ist der Sternenkern, der zurückblieb, nachdem die äußeren Schichten ins All geschleudert wurden.

Shapley 1 sieht für uns ringförmig aus, weil wir von oben auf das System blicken. Wir erfahren daher etwas darüber, wie zentrale Sterne die Struktur planetarischer Nebel beeinflussen.

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Weitwinkelaufnahme der Spiralgalaxie NGC 1512

Diese Spiralgalaxie wirkt etwas zottig und hat drei Ringe. Der innerste ist kaum erkennbar, der mittlere verbindet die Enden des zentralen Balkens, und der äußere wirkt etwas zottig. Außen herum verlaufen unregelmäßige, blau gesprenkelte Spiralarme.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel Stern

Die meisten Galaxien haben keine Ringe. Warum hat diese Galaxie gleich drei? Zunächst läuft ein Ring nahe um das Zentrum von NGC 1512: Er ist der Kernring. Auf diesem Weitwinkelbild ist er kaum zu sehen. In diesem Ring strahlen neu entstandene Sterne.

Danach folgt ein rötlicher und blauer Ring aus Sternen und Staub. Man nennt ihn kontraintuitiv den „inneren Ring„. Er verbindet die Enden eines diffusen Zentralbalkens aus Sternen, der waagrecht über die Galaxie verläuft. Am weitesten außen ist eine zottige Struktur. Man könnte sie für einen spiralartigen äußeren Ring halten. Er ist von Haufen heller blauer Sterne übersät.

Man nimmt an, dass all diese Ringstrukturen durch die gravitativen Asymmetrien in NGC 1512 in einem langwierigen Prozess beeinflusst werden, den man als säkulare Evolution bezeichnet. Dieses Bild entstand letzten Monat mit einem Teleskop von Deep Sky Chile in Chile.

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Weltraumteleskop Webb zeigt Jupiter

Jupiter im Infrarotlicht, aufgenommen vom Weltraumteleskop James Webb. Manche von Jupiters Wolken sind ungewöhnlich gefärbt, zum Beispiel der große Rote Fleck, ein Ring, mehrere Monde und ein helles Polarlicht.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Jupiter-ERS-Team; Bearbeitung: Ricardo Hueso (UPV/EHU) und Judy Schmidt

Diese Infrarot-Ansicht von Jupiter von Webb ist erhellend. Das Weltraumteleskop James Webb machte hoch aufgelöste Infrarotbilder von Jupiter. Sie zeigen die Unterschiede zwischen hellen Wolken hoch oben – dazu gehört auch der große Rote Fleck – und dunklen, tief liegenden Wolken.

Darüber hinaus zeigt dieses Bild von Webb auch Jupiters Staubring, helle Polarlichter und die Monde Amalthea und Adrastea. Das Magnetfeld des stark vulkanischen Mondes Io lenkt elektrisch geladene Teilchen auf Jupiter. Ein Indiz dafür sieht man im südlichen Polarlicht-Oval. Einige Objekte sind so hell, dass das Licht an Webbs Optik merklich abgelenkt wird und Streifen entstehen.

Das Webb-Teleskop läuft in Erdnähe um die Sonne. Sein Spiegel hat einen Durchmesser von mehr als sechs Metern. Damit ist es das größte astronomische Teleskop, das je ins All startete. Seine Lichtsammelfläche ist sechsmal größer als die von Hubble.

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Hubble zeigt den Roten Rechtecknebel

Von einem hellen X, das mitten im Bild leuchtet, strömt ein rechteckiger roter Nebel aus. Er erinnert an einen Tesserakt, weil zwischen den roten Achsen, die diagonal durchs Bild laufen, Sprossen in Rechtecken um das helle Zentrum verlaufen.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Wie entstand der ungewöhnliche Rote Rechtecknebel? Mitten im Nebel befindet sich ein alterndes Doppelsternsystem. Das erklärt zwar, woher der Nebel seine Energie bezieht, aber nicht seine Farben – zumindest noch nicht.

Die ungewöhnliche Form des Roten Rechtecknebels entsteht sehr wahrscheinlich durch einen ringförmigen Bereich (Torus) aus dichtem Staub. Er formt das ausströmende Material, das eigentlich kugelförmig ist, zu zwei Kegel, deren Spitzen sich berühren. Da wir seitlich auf den Staubring blicken, sehen die Kegelkanten des Nebels X-förmig aus.

In den Kegeln sieht man Strukturen, die an eine Sprossenleiter erinnern. Sie deuten darauf hin, dass das Material in Schüben ausströmt. Die Ursache für die ungewöhnlichen Farben des Nebels kann man sich derzeit noch nicht gut erklären. Man vermutet jedoch, dass sie durch Kohlenwasserstoffmoleküle entstehen. Diese könnten sogar Bausteine für organischen Leben sein.

Der Rote Rechtecknebel ist etwa 2300 Lichtjahre entfernt. Er liegt in der Nähe des Sternbilds Einhorn (Monoceros). Die Aufnahme entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Das Bild wurde neu bearbeitet. Es zeigt viele schöne Details im Nebel. In einigen Millionen Jahren hat einer der beiden Zentralsterne seinen Kernbrennstoff weiter aufgebraucht. Dann erblüht der Rote Rechtecknebel wahrscheinlich zu einem planetarischen Nebel.

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Ringtransit von Dione und Rhea

Der Planet Saturn ist waagrecht abgebildet, daher sind seine Ringe kaum erkennbar. Links sind die Monde Dione und Rhea als kleine Objekte erkennbar.

Bildcredit und Bildrechte: Christopher Go

Dieser scharfe Schnappschuss mit Teleskop zeigt die beiden kleinen Eismonde Dione und Rhea. Sie schweben links neben der gebänderten Planetenscheibe des Saturn und vor dem weiten Ringsystem des Saturn. Diese Szene wurde am 20. November aufgenommen. Damals waren die Saturnringe von der Erde aus gesehen fast von der Kante zu sehen.

Tatsächlich sehen wir alle 13 bis 16 Jahre von der Erde aus auf die Seite auf die Ringebene des Saturn. Dabei kommt es gleich zu einer ganzen Reihe von Querungen der Ringebene. Bei so einer Querung lässt die interplanetare Seitenansicht die dünnen Ringe verschwinden, die die sonst so hell sind. Am 23. November stehen die Saturnringe fürs Erste im kleinsten Winkel. Dann sind sie von der Erde aus gesehen am schmalsten. Danach werden sie wieder breiter.

Dione und Rhea umkreisen den Saturn alle 2,7 bzw. 4,5 Tage in der Nähe der Ringebene. Die nächste Serie von Überquerungen von Saturns Ringebene, die von der Erde aus sehen, beginnt erst wieder 2038.

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Saturns Ringebene überqueren

Der Saturn ist als goldgelbe, quergestreifte formatfüllende Kugel bei fast voller Beleuchtung zu sehen. In der oberen Kugelhälfte sind bänderförmige gebogene Schatten des Ringsystems zu sehen. Das Ringsystem läuft als sehr schmaler, blauer Strich mittig horizontal durch das Bild.

Bildcredit: NASA, ESA, JPL, ISS, Cassini-Bildgebungsteam; Bearbeitung: Fernando Garcia Navarro

Wenn das der Saturn ist, wo sind dann seine Ringe? Als Saturns „Anhängsel“ im Jahr 1612 verschwanden, verstand Galileo nicht, warum. Im Verlauf desselben Jahrhunderts wurde klar, dass Saturns ungewöhnliche Ausbuchtungen Ringe sind. Sie verschwinden scheinbar, wenn die Erde ihre Ebene kreuzt. Das liegt daran, dass die Saturnringe um ein Vielfaches dünner sind als eine Rasierklinge im gleichen Maßstab.

In den Jahren 2004 bis 2017 kreiste die robotische Raumsonde Cassini um Saturn. Bei ihrer Mission querte sie oft die Ringebene des Planeten. Der spanische Hobbyastronom Fernando Garcia Navarro holte einige Bilder aus dem riesigen Online-Archiv der Cassini-Rohbilder. Sie stammen von Querungen der Ringebene im Februar 2005. Dieses Bild zeigt das tolle Ergebnis. Es wurde digital zugeschnitten und speziell gefärbt.

Saturns dünne Ringebene ist blau. Die Bänder und Wolken in Saturns oberer Atmosphäre schimmern golden. Die Saturnringe werfen dunkle Schatten mit vielen Details auf den Planeten. Die Verdickungen der Ringe sind die Monde Dione und Enceladus.

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