Die inneren Ringe der Spiralgalaxie NGC 1512

Der Kernring um das Galaxienzentrum von NGC 1512 im Sternbild Pendeluhr ist hier detailreich gezeigt. Weiter außen verläuft ein breiterer Ring mit Sternhaufen und dunklen Staubbahnen.

Bildcredit: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble

Die meisten Galaxien haben keine Ringe – warum hat diese Galaxie zwei? Das helle Band um das Zentrum von NGC 1512 ist ein Kernring. Darin leuchten helle, neu entstandene Sterne.

Doch die meisten Sterne sowie das Gas und der Staub, der zu ihnen gehört, umkreisen das galaktische Zentrum in einem Ring, der viel weiter draußen verläuft. Hier liegt er nahe am Bildrand. Diesen Ring bezeichnet man – gegen jeden Hausverstand – als inneren Ring. Wenn ihr genau hinseht, erkennt ihr, dass dieser innere Ring die Enden eines diffusen Zentralbalkens verbindet, der waagrecht durch die Galaxie verläuft.

Man nimmt an, dass Asymmetrien in NGC 1512 der Grund für die Ringstrukturen sind. Sie entstehen vermutlich in einem langwierigen Prozess, den man als säkulare Entwicklung bezeichnet. Durch die Schwerkraft der Asymmetrie der Galaxie einschließlich des Sternbalkens fallen Gas und Staub vom inneren Ring zum Kernring. Das erhöht die Rate an Sternbildung. Manche Spiralgalaxien haben noch einen äußeren dritten Ring, der sie noch weiter außen umkreist.

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Saturn, Tethys, Ringe und Schatten

Die Raumsonde Cassini zeigt den Mond Tethys vor dem Gasriesen Saturn mit Ringen und Schatten.

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

Beschreibung: Vom Eismond Tethys aus gesehen bieten Ringe und Schatten einen fantastischen Blick ins Saturnsystem. Wart ihr kürzlich bei Tethys? Wenn nicht, muss diese prächtige Ringlandschaft der Raumsonde Cassini fürs Erste genügen.

Tethys wurde 2005 links unter der Bildmitte im Sonnenlicht fotografiert. Sie ist etwa 1000 Kilometer groß, ihre Bahn ist knapp fünf Saturnradien vom Zentrum des Gasriesenplaneten entfernt. In dieser Distanz (etwa 300.000 Kilometer) befindet sich Tethys weit außerhalb von Saturns hellen Hauptringen, doch sie ist einer der fünf Hauptmonde innerhalb des blassen, schwachen äußeren E-Rings.

Die beiden sehr kleinen Monde Telesto und Calypso wurden in den 1980er-Jahren entdeckt, sie ziehen koorbital mit Tethys in einer Bahn. Während das Trio um Saturn kreist, läuft Telesto voraus und Calypso zieht hinter Tethys her.

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Die Monde hinter Saturns Ringen

Die Raumsonde Cassini fotografierte die Saturnmonde Janus und Rhea hinter den Ringen.

Bildcredit: NASA, ESA, JPL, Cassini Bildgebungsteam

Beschreibung: Was ist mit diesem Saturnmond passiert? Nichts – der Saturnmond Rhea ist nur teilweise von den Saturnringen verdeckt. 2010 fotografierte die Roboter-Raumsonde Cassini im Saturnorbit diesen Teleobjektiv-Blick auf die berühmtesten Ringe des Sonnensystems.

Im Vordergrund seht ihr außen den dünnen F-Ring und innen die viel größeren A- und B-Ringe. Der Saturnmond Janus schwebt scheinbar über den Ringen, in Wirklichkeit liegt er sehr weit hinten. Janus mit einem Durchmesser von nur ungefähr 180 Kilometern ist einer der kleineren Saturnmonde. Die stark von Kratern übersäte Rhea ist noch weiter von der Kamera entfernt, dieser Mond ist mit einem Durchmesser von 1500 km viel größer. Die Oberseite von Rhea ist nur Lücken in den Ringen sichtbar.

Nach mehr als einem Jahrzehnt der Erforschung und Entdeckung ging 2017 der Treibstoff der Raumsonde Cassini zur Neige, und sie wurde in die Saturnatmosphäre gelenkt, wo sie wahrscheinlich geschmolzen ist.

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Saturns Ringe und Jahreszeiten

Saturn vom südlichen zum nördlichen Sommer.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach/SEN

Beschreibung: Auf Saturn zeigen die Ringe die Jahreszeit an. Auf der Erde ist Mittwoch die Tagundnachtgleiche, an diesem Tag ist der Erdäquator direkt zur Sonne geneigt. Da Saturns große Ringe um den Äquator des Planeten rotieren, sind die Ringe – von der Sonne aus gesehen – am besten sichtbar, wenn Saturns Rotationsachse zur Sonne zeigt. Umgekehrt, wenn Saturns Rotationsachse zur Seite zeigt, findet ein Äquinoktium statt, und die von der Seite sichtbaren Ringe sind nicht nur von der Sonne, sondern auch von der Erde aus schwer erkennbar.

Bilder von Saturn, die zwischen 2004 und 2015 aufgenommen wurden, sind auf dieser Montage übereinandergelegt, um die Entwicklung des Riesenplaneten vom südlichen zum nördlichen Sommer zu zeigen. Letzten Monat war Saturn der Erde so nahe wie nur möglich. Diesen Monat ist der beringte Riese immer noch hell und einen Großteil der Nacht sichtbar.

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Saturn bei Nacht

Die Raumsonde zeigt 2 Tage vor ihrem letzten Tauchgang Saturns Nachtseite mit Ringen.

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

Beschreibung: Schöne Teleskopansichten von Saturn, der am Nachthimmel des Planeten Erde noch hell leuchtet, sowie seinen prächtigen Ringen machen ihn oft zu einem Blickfang bei Teleskoptreffen. Doch diese atemberaubende Ansicht von Saturns Ringen und seiner Nachtseite ist für Teleskope unmöglich, wenn sie der Sonne näher sind als der äußere Planet. Sie können nur Saturns Tagseite zeigen.

Dieses Bild von Saturns schmaler sonnenbeleuchteter Sichel mit Nachtschatten, der auf sein breites, komplexes Ringsystem fällt, wurde von der Raumsonde Cassini fotografiert. Cassini, eine robotische Raumsonde vom Planeten Erde, war 13 Jahre lang im Saturnorbit unterwegs, ehe sie am 15. September 2017 in die Atmosphäre des Gasriesen eintauchte.

Dieses prächtige Mosaik entstand aus Bildern, die Cassinis Weitwinkelkamera nur zwei Tage vor dem finalen Tauchgang aufnahm. Saturns Nacht ist erst wieder zu sehen, wenn eine neue Raumsonde von der Erde kommt.

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M57: Der Ringnebel von Hubble

Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt den Ringnebel M57 in der Leier. Der Nebel ist hier sehr bunt und schillert in den Farben eines Regenbogens.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Judy Schmidt

Der Ringnebel (M57) gehört neben Saturns Ringen zu den vielleicht berühmtesten Kreisen am Himmel. Seine klassische Erscheinung entsteht vermutlich durch unsere Perspektive. Die neueste Analyse der expandierenden dreidimensionalen Struktur des Nebels basiert teilweise auf diesem klaren Hubblebild. Sie zeigt, dass der Nebel ein relativ dichter Ring ist, der wie ein Wulst geformt ist. Er wickelt sich um die Mitte einer Wolke aus leuchtendem Gas mit der Form eines Footballs. Vom Planeten Erde aus blicken wir die Längsachse des Footballs entlang von oben auf den Ring.

Das leuchtende Material des planetarischen Nebels, der gut untersucht ist, stammt natürlich nicht von Planeten. Vielmehr besteht die gasförmige Hülle aus den äußeren Schichten eines vergehenden Sterns, der einst der Sonne sehr ähnlich war, und die er abstieß. Der Stern ist der winzige Lichtpunkt mitten im Nebel. Das intensive ultraviolette Licht des heißen Zentralsterns ionisiert die Atome im Gas.

Der Ringnebel ist ungefähr ein Lichtjahr groß und 2500 Lichtjahre entfernt.

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Saturn und sechs Monde

Ringplanet Saturn mit sechs seiner größten Monde, darunter Titan und Iapetus.

Bildcredit und Bildrechte: Mohammad Ranjbaran; MR Dank: Amir Ehteshami

Beschreibung: Wie viele Monde hat Saturn? Bisher wurden 82 bestätigt, der kleinste davon misst nur den Bruchteil eines Kilometers. Dieses Kompositbild zeigt sechs seiner größten Monde. Das Bild besteht aus 13 kurz belichteten Aufnahmen des hellen Planeten und 13 lang belichteten Bildern der hellsten seiner blassen Monde. Sie alle wurden letzten Monat in einem Zeitraum von zwei Wochen aufgenommen.

Saturns größter Mond Titan ist größer als der Erdmond und sogar etwas größer als der Planet Merkur. Titan hat einen Durchmesser von 5150 Kilometern. Während er fotografiert wurde, wanderte er fast ganz um seinen heimatlichen Ringplaneten herum. 1655 wurde Titan als erster der natürlichen Begleiter Saturns von dem niederländischen Astronomen Christiaan Huygens entdeckt. Im Gegensatz dazu wurden 2019 mehrere kürzlich entdeckte Monde bekannt gegeben.

Die Spur ganz rechts gehört zu Iapetus, er ist der drittgrößte Saturnmond. Der Bahnradius des bemalten Iapetus ist so groß, dass hier nur ein Teil davon erfasst wurde.

Diesen Monat zieht Saturn vor Jupiter über den Nachthimmel. Bald nach Sonnenuntergang geht er im Südosten auf und bleibt bis zur Dämmerung sichtbar.

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Tanzende Polarlichter auf Saturn

Die Raumsonde Cassini zeigt Saturn mit Polarlichtern in Infrarot.

Bildcredit: NASA, Cassini, VIMS Team, U. Arizona, U. Leicester, JPL, ASI

Beschreibung: Wie entstehen Polarlichter auf Saturn? Um das herauszufinden, durchstöberten Wissenschaftler*innen Hunderte von Saturns Infrarotbildern, die von der Raumsonde Cassini zu anderen Zwecken aufgenommen wurden, um genügend Bilder von Polarlichtern zu finden, anhand derer sie Veränderungen vergleichen und Filme erstellen konnten.

Einige dieser Filme zeigen deutlich, dass sich Polarlichter auf Saturn nicht nur mit dem Winkel der Sonneneinstrahlung verändern, sondern auch mit der Rotation des Planeten. Weiters hängen einige Veränderungen der Polarlichter anscheinend mit Wellen in Saturns Magnetosphäre zusammen, die wahrscheinlich von Saturnmonden verursacht werden.

Dieses Falschfarbenbild wurde 2007 aufgenommen. Es zeigt Saturn in drei Bändern des Infrarotlichtes. Die Ringe reflektieren relativ blaues Sonnenlicht, während der Planet in vergleichsweise energiearmem Rot leuchtet. Ein Band eines Südpolarlichtes leuchtet grün.

Kürzlich wurde festgestellt, dass Polarlichter Saturns obere Atmosphäre aufheizen. Wenn wir Saturns Polarlichter besser verstehen, führt das auch zu einem besseren Verständnis der Polarlichter auf der Erde.

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