Hoags Objekt: Eine fast perfekte Ringgalaxie

Links im Bild ist eine Galaxie mit hellem, verschwommenem Zentrum und einem Ring aus Sternen rundherum. In der Lücke zwischen Zentrum und Ring ist eine weiter entfernte Ringgalaxie zu sehen.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Benoit Blanco

Ist dies eine Galaxie oder sind es zwei? Diese Frage stellte sich 1950, als der amerikanische Astronom Arthur Hoag auf das ungewöhnliche extragalaktische Objekt stieß. An der Außenseite befindet sich ein Ring, der von hellen blauen Sternen dominiert wird, während in der Nähe des Zentrums eine Kugel aus gelben und rötlichen Sternen liegt, die wahrscheinlich viel älter sind. Dazwischen befindet sich eine Lücke, die fast völlig dunkel erscheint.

Wie sich das Hoag-Objekt, einschließlich seines fast perfekt runden Rings aus Sternen und Gas, gebildet hat, ist noch unbekannt. Zu den Hypothesen gehören eine Galaxienkollision vor Milliarden von Jahren und die Gravitationswirkung eines zentralen Balkens, der inzwischen verschwunden ist.

Das hier gezeigte Foto wurde mit dem Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen und mit einem KI-Entrauschungsalgorithmus nachbearbeitet. Beobachtungen im Radiowellenbereich deuten darauf hin, dass das Hoag-Objekt in den letzten Milliarden Jahren keine kleinere Galaxie vereinnahmt hat. Hoags Objekt erstreckt sich über etwa 100.000 Lichtjahre und liegt ca. 600 Millionen Lichtjahre entfernt unterhalb des Sternbildes Nördliche Krone in Richtung des Sternbilds der Schlange (Serpens). Viele weit entfernte Galaxien sind auf der rechten Seite zu sehen, während zufällig in der Lücke auf etwa sieben Uhr eine andere, noch weiter entfernte Ringgalaxie zu sehen ist.

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Shakespeare im All

Mitten im Bild ist Uranus auf sehr ungewöhnliche Weise dargestellt, die Ringe leuchten sehr hell. Um ihn herum sind seine Monde angeordnet und mit Namen beschriftet.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI

1986 war Voyager 2 die erste Raumsonde, die den Eisriesen Uranus aus der Nähe erkundete. Dennoch bietet dieses neu veröffentlichte Bild der NIRCam (Nahinfrarotkamera) des James Webb Space Telescopes (JWST) einen detaillierten Blick auf diese ferne Welt. Der geneigte äußere Planet dreht sich einmal in etwa 17 Stunden um seine Achse. Sein Nordpol befindet sich derzeit in der Nähe unserer Sichtlinie, was einen direkten Blick auf seine nördliche Hemisphäre und sein schwaches, aber ausgedehntes System von Ringen ermöglicht.

Von den 27 bekannten Monden des Riesenplaneten sind 14 auf dem Bild markiert. Die helleren von ihnen zeigen Hinweise auf die charakteristischen Beugungsspitzen des JWST. Und obwohl diese Welten des äußeren Sonnensystems zu Shakespeares Zeiten unbekannt waren, sind bis auf zwei alle 27 Uranmonde nach Figuren aus den Stücken des englischen Barden benannt.

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Eine Jahreszeit auf Saturn

Vor dunklem Himmel sind sechs Abbildungen von Saturn in einer Diagonale aufgereiht.

Bildcredit und Bildrechte: Andy Casely

Der Ringplanet Saturn erreicht am 27. August seine Opposition 2023. Er steht dann am Erdhimmel gegenüber der Sonne. Damit gelangt der sechste Planet der Sonne an seinen hellsten Platz und ist für eine Beobachtung gut platziert, doch sein schönes Ringsystem ist mit bloßem Auge nicht sichtbar.

Diese Teleskop-Bildserie wurde in den letzten sechs Jahren im Abstand von je einem Jahr fotografiert. Sie zeigt Saturn und seine Ringe, wie man ihn vom innen kreisenden Planeten Erde aus sah. Die Neigung der Ringebene des Gasriesen kippt von der größten Öffnung 2018 bis zur Annäherung an die Kantensicht 2023 (von oben nach unten). Das ist die Zeit von Sommer bis fast zur Herbst-Tagundnachtgleiche auf Saturns Nordhalbkugel.

Auf dem scharfen Planetenporträt von 2018 sind Saturns nördliches Sechseck und ein großes Sturmsystem deutlich erkennbar. 2023 wirft der Eismond Tethys bei einem Transit seinen Schatten auf die Wolkenbänder der Südhalbkugel, und Saturns kalter blauer Südpol erwacht aus fast einem Jahrzehnt winterlicher Finsternis.

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Eisriese Neptun mit Ringen

Links oben leuchtet ein helles Licht mit ausgeprägten bläulichen Zacken, es ist der Neptunmond Triton. Rechts unter der Mitte ruht Neptun mit Ringen und hellen Wolkenstrukturen. Rund um Pluto sind weitere Neptunmonde angeordnet.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, NIRCam

Mitten in diesem scharfen Bild ruht der Eisriese Neptun mit seinen Ringen. Es wurde mit dem Weltraumteleskop James Webb im nahen Infrarot aufgenommen. Die dämmrige, ferne Welt ist der am weitesten von der Sonne entfernte Planet, er ist etwa 30-mal weiter entfernt als der Planet Erde.

Die dunkle, geisterhafte Erscheinung des Planeten auf dieser Webb-Aufnahme entsteht durch das Methan in der Atmosphäre, das Infrarotlicht aufnimmt. Wolken in großer Höhe, die über den größten Teil des absorbierenden Methans auf Neptun reichen, sind im Bild deutlich erkennbar.

Triton ist Neptuns größter Mond, er ist mit gefrorenem Stickstoff überzogen und strahlt im reflektierten Sonnenlicht heller als Neptun. Er leuchtet links oben und ist von den charakteristischen Beugungsspitzen des Webb-Teleskops umgeben. Zusammen mit Triton sind hier sieben von Neptuns 14 bekannten Monden erkennbar.

Neptuns blasse Ringe treten auf diesem weltraumbasierten planetaren Porträt markant hervor. Die Details des komplexen Ringsystems sind hier erstmals wieder zu sehen, seit Neptun im August 1989 von der Raumsonde Voyager 2 besucht wurde.

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Saturns nördliches Sechseck

Das Bild ist in Falschfarben eingefärbt. Es zeigt den halb beleuchteten Nordpol von Saturn, der von einer sechseckigen Struktur umgeben ist. Rechts oben ist ein blau gefärbter Ausschnitt der Ringe.

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

Warum bilden diese Wolken auf Saturn ein Sechseck? Niemand weiß das genau. Es wurde in den 1980er-Jahren entdeckt, als die Voyager-Sonden an Saturn vorbeiflogen. Niemand hat je zuvor irgendwo im Sonnensystem etwas Ähnliches gesehen.

Als die Weitwinkelkamera der Raumsonde Cassini Ende 2012 ihre ersten sonnenbeleuchteten Ansichten von Saurns Nordpol machte, nahm sie dieses faszinierende Falschfarbenbild auf. Das Komposit aus Bilddaten im nahen Infrarot bildet niedrige Wolken in roten Farbtönen ab und hohe Wolken in Grün. Dadurch wirkt Saturns Wolkenlandschaft sehr lebendig.

Dieses und ähnliche Bilder zeigen die Stabilität des Sechsecks mehr als ganze 20 Jahre nach Voyager. Filme von Saturns Nordpol zeigen die Wolkenstruktur, die während der Rotation ihre sechseckige Form behält. Anders als einzelne Wolken, die auf der Erde wie ein Sechseck erscheinen, hat Saturns Wolkenmuster offenbar sechs klar definierte, fast gleich lange Seiten. Ganze vier Erden würden in dieses Sechseck passen.

Hinter den Wolkenoberflächen leuchten rechts oben blau gefärbte Bögen der prächtigen Ringe des Planeten.

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M94: Eine Doppelringgalaxie

In der Bildmitte ist eine Galaxie, die ein inneres Oval mit violetten Spiralamen besitzt, die sehr eng und dicht gewunden sind. Um den Kern zeichnet sich ein Ring ab. Außen verläuft ein donut-ähnlicher großer bräunlicher Ring.

Bildcredit und Bildrechte: Brian Brennan

Die meisten Galaxien haben keine Ringe aus Sternen und Gas – warum hat M94 zwei? Zunächst hat die Spiralgalaxie M94 einen inneren Ring aus neu entstandenen Sternen, der ihren Kern umgibt. Dieser Ring verleiht ihr nicht nur eine ungewöhnliche Erscheinung, sondern auch ein starkes inneres Leuchten. Eine führende Hypothese zum Ursprung besagt, dass ein länglicher Knoten oder Balken aus Sternen in M94 rotiert, was zu einem Ausbruch an Sternbildung in diesem inneren Ring führte.

Beobachtungen zeigten auch einen zweiten, blasseren Ring mit anderen Farben. Dieser ist nicht geschlossen und relativ komplex. Derzeit ist nicht bekannt, wie der äußere Ring entstand. Die hier abgebildete M94 ist etwa 45.000 Lichtjahre groß und ungefähr 15 Millionen Lichtjahre entfernt. Ihr seht sie mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici).

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Saturn bei Nacht

Das Bild zeigt die Nachtseite von Saturn mit seinem Schatten auf den Ringen, fotografiert von der Raumsonde Cassini.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute, Mindaugas Macijauskas

Noch leuchtet Saturn hell am Nachthimmel des Planeten Erde. Teleskopansichten des fernen Gasriesen und seiner schönen Ringe machen ihn häufig zum Hauptdarsteller bei Sternbeobachtungstreffen.

Doch diese atemberaubende Ansicht von Saturns Ringen und seiner Nachtseite ist für Teleskope, die näher an der Sonne sind als am äußeren Planeten, nicht möglich, sie können nur Saturns Tagseite zeigen. Dieses Bild von Saturns schmaler sonnenbeleuchteter Sichel, dessen Schatten auf das breite, komplexe Ringsystem fällt, wurde von der Raumsonde Cassini fotografiert.

Für die Roboter-Raumsonde Cassini vom Planeten Erde war der Saturnorbit 13 Jahre lang ihre Heimat, ehe sie am 15. September 2017 auf Tauchgang in die Atmosphäre des Gasriesen gelenkt wurde. Dieses prächtige Mosaik entstand aus Bildern, die nur zwei Tage vor dem großen finalen Tauchgang von Cassinis Weitwinkelkamera aufgenommen wurden. Saturns Nacht bleibt nun unsichtbar, bis wieder ein Raumschiff von der Erde kommt.

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Cassini zeigt Saturn im Infrarot

Die Raumsonde Cassini zeigt den Blick auf Saturn mit Ringen und dem rätselhaften Sechseck, einer beständigen Wolkenstruktur am Nordpol.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SSI; Bearbeitung: Maksim Kakitsev

Viele von Saturns Details sind in Infrarotlicht deutlich erkennbar. Wolkenbänder zeigen interessante Strukturen, zum Beispiel lang gestreckte Stürme. Auch das ungewöhnliche sechseckige Wolkenmuster um Saturns Nordpol ist in Infrarot ziemlich markant. Jede Seite des dunklen Sechsecks ist länger als ein Erddurchmesser.

Die Existenz des Sechsecks wurde nicht vorhergesagt, und sein Ursprung sowie seine voraussichtliche Stabilität werd weiterhin erforscht. Saturns berühmte Ringe umkreisen den Planeten und werfen Schatten unter dem Äquator.

Dieses Bild wurde 2014 von der robotischen Raumsonde Cassini in mehreren Farben des Infrarotlichts aufgenommen. Im September 2017 endete die Mission Cassini mit einem dramatischen Finale, als die Raumsonde auf Tauchgang in den Ringriesen gelenkt wurde.

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