GOES-16: Mond über dem Planeten Erde

Die rechte untere Hälfte des Bildes zeigt einen kleinen Ausschnitt der Erde. Links oben ist der dunkle, zu drei Vierteln beleuchtete Mond.

Bildcredit: NOAA, NASA

Der Satellit GOES-16 startete letztes Jahr am 19. November an der Cape Canaveral Air Force Station. Er beobachtet nun den Planeten Erde in einem geosynchronen Orbit. Diese Bahn liegt etwa 35.800 km über dem Äquator. Seine Kamera, der Advanced Baseline Imager, fotografierte am 15. Jänner diese kontrastreiche Ansicht. Sie zeigt die Erde und den Mond, der zu drei Vierteln beleuchtet ist.

Der kahle, luftlose Mond ist nicht im Fadenkreuz von GOES-16. Der Satellit gehört zu einer neuen Generation. Seine Instrumente nehmen alle 15 Minuten ein hoch aufgelöstes Bild der ganzen Erde in 16 Wellenlängen auf. Die Instrumente liefern schärfere, detailreichere Ansichten der dynamischen Wettersysteme der Erde. Das macht eine genauere Wettervorhersage möglich. Wie schon frühere GOES-Wettersatelliten nützt GOES-16 den Mond über unserem schönen Planeten zur Kalibrierung.

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Geostationäre Autobahn im Orion

Bildcredit und Bildrechte: James A. DeYoung

Stell dir vor, man platziert einen Satelliten auf einer kreisförmigen Bahn, die etwa 42.000 km vom Erdmittelpunkt entfernt ist. Dann umkreist dieser Satellit in 24 Stunden einmal die Erde. Das ist gleich lang wie die Erdrotation. Daher nennt man diese Bahn den geosynchronen Orbit. Wenn diese Bahn außerdem in der Ebene des Äquators liegt, hängt der Satellit im geostationären Orbit am Himmel immer über demselben Ort auf der Erde.

Schon in den 1940er-Jahren vermutete der Visionär Arthur C. Clarke, dass man in Zukunft geosynchrone Umlaufbahnen für Kommunikations- und Wettersatelliten nützt. Diese Satelliten kennen Leute, die den Sternenhimmel fotografieren, nur zu gut.

Wenn man Bilder des Nachthimmels aufnimmt, folgen Teleskope meist den Sternen. Dabei gabeln sie auch geostationäre Satelliten auf. Sie schimmern im Sonnenlicht, das hoch über der Erdoberfläche leuchtet. Die die Satelliten bewegen sich zusammen mit der rotierenden Erde vor dem Hintergrund der Sterne. Dabei ziehen sie Spuren, die scheinbar eine Autobahn in der Landschaft des Himmels bilden.

Ein Video von letztem Monat zeigt dieses Phänomen. Man sieht, wie mehrere Satelliten im geosynchronen Orbit über den berühmten Orionnebel wandern.

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Wächter eines nördlichen Himmels

Über weißen Gestalten, die an Außerirdische erinnern, breitet sich ein dunkelblauer Himmel mit einem grünen Polarlicht aus.

Bildcredit und Bildrechte: Pierre Destribats

Wer bewacht den Norden? Dieses Bild wurde letzten März im finnischen Lappland fotografiert. Dort gibt es Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, und Schnee treibt umher. Manchmal entstehen surreale Landschaften mit weißen Wächtern, die außerirdisch wirken. Sie patrouillieren scheinbar durch die Landschaft.

Doch die Außerirdischen sind schneebedeckte Bäume. Die rote Hütte, die sie scheinbar bewachen, ist ein Plumpsklo. Weit hinter dieser ungewöhnlichen irdischen Aussicht leuchtet ein schöner Nachthimmel mit einem grünen Polarlicht, hellen Sternen und den Spuren kreisender Satelliten. Im Frühling tauen die Bäume ab. Dann sieht Lappland ganz anders aus.

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Die Kepler-Planetenmaschine IV


Videocredit und -rechte: Ethan Kruse (Universität von Washington)

Die Mission Kepler sucht nach Exoplaneten. Sie fand viele Kandidaten und bestätigte Systeme mit mehreren Planeten. Die Gesamtzahl beläuft sich auf 1705 Welten, die um 685 ferne Sterne kreisen. All diese Bahnen von Exoplaneten wurden im gleichen Maßstab abgebildet, auch ihre relativen Bahnbewegungen sind hier gezeigt. Das Gesamtbild nennt man die Kepler-Planetenmaschine IV.

Damit man auch die Planeten sieht, sind ihre Größen nicht maßstabsgetreu abgebildet. Die Planetenbahnen im Sonnensystem sind als strichlierte Linien hinterlegt. Das veranschaulicht den Maßstab im animierten Video. Kepler entdeckt Exoplaneten durch Planetentransite. Dazu sucht man nach leichten Abschwächungen des Lichts. Sie entstehen, wenn der Planet vor seinem Stern vorbeizieht.

Das Zeitraffervideo zeigt die Bahnen aller Systeme mit mehreren Planeten, die Kepler entdeckte. Sie sind so ausgerichtet, dass die Transite, bei denen man sie entdeckte, auf der Drei-Uhr-Position liegen. Die Bewegungen erinnern an einen Tanz der Derwische. Sie zeigen den starken Unterschied zwischen den meisten Systemen der Kepler-Exoplaneten und unserem System.

Plant ihr eine interstellare Reise? Prüft zuerst die Größenordnung links oben. Der Farbcode zeigt die mittlere Temperatur auf der Oberfläche der Planeten. Sie wurde anhand der Größen der Bahnen und der Heimatsterne geschätzt.

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Der Blitz und die Galaxie

Vom Horizont steigt die Milchstraße auf. Unten steht eine Person, die auf einen Iridiumblitz rechts oben zeigt.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Mark

Wirft diese Person einen Blitz? Nein, sie zeigt auf einen hellen Iridiumblitz. Er ist die flüchtige Reflexion von Sonnenlicht auf einem Kommunikationssatelliten im Orbit. Der Iridiumsatellit zog seine Bahn entlang. Dabei richteten sich die spiegelnden Teile zwischen Beobachter und Sonne aus. So entstand ein Blitz, der heller war als jeder Stern am Nachthimmel.

IridiumBlitze dauern meist einige Sekunden. Das ist länger als der kurze Blitz der meisten Meteore. Anders als Meteore sind diese Blitze symmetrisch und vorhersagbar. Der Blitz stammt vom Iridiumsatelliten 15. Er war letzte Woche über dem Süden von Estland zu sehen. Im Hintergrund des gut geplanten Bildes ist ein atemberaubender Nachthimmel. Das Zentralband der Milchstraße verläuft senkrecht durch die Bildmitte.

Rückschau: APOD-Chronik von heute

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Porträt des Sonnensystems

Das Mosaik entstand aus Bildern der Raumsonde Voyager 1. Es zeigt die Planeten des Sonnensystems bis auf Merkur und Mars. Details sind in den Bildeinschüben gezeigt.

Bildcredit: Voyager-Projekt, NASA

Vor 25 Jahren blickte die Raumsonde Voyager 1 am Valentinstag ein letztes Mal zurück. Dabei fotografierte sie dieses allererste Familienporträt des Sonnensystems. Die Sonde war damals 43 Astronomische Einheiten (AE) von der Sonne entfernt. Das ganze Porträt ist ein Mosaik aus 60 Bildern. Sie wurden aus einem Winkel von 32 Grad über der Ekliptik fotografiert.

Die Bilder von Voyagers Weitwinkelkamera tasten links das innere Sonnensystem ab. Rechts reicht das Bild bis zum Gasriesen Neptun. Er ist der äußerste Planet im Sonnensystem. Die Buchstaben zeigen die Positionen von Venus, Erde, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Die Sonne ist der helle Fleck mitten im Kreis der Bildfelder. Die Bildeinschübe für jeden der Planeten stammen von Voyagers Schmalbildkamera.

Merkur fehlt auf diesem Porträt. Er ist für die Beobachtung zu nahe an der Sonne. Auch Mars ist leider im Sonnenlicht verborgen, das vom optischen System der Kamera gestreut wurde. Der kleine, blasse Pluto war zu dieser Zeit näher an der Sonne als Neptun. Seine Position wurde nicht erfasst.

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Die Erde bei Tag- und Nachtgleiche

Videocredit: Roscosmos / NTSOMZ / zelenyikot.livejournal.com; Dank an: Igor Tirsky, Vitaliy Egorov

Auf der Erde ist Tag- und Nachtgleiche. In den nächsten 24 Stunden sind Tag und Nacht auf dem ganzen Planeten ungefähr gleich lang. Technisch gesehen findet die Tag- und Nachtgleiche morgen um 2:29 UTC (Weltzeit) statt, doch in Nord- und Südamerika ist sie heute. Zum September-Äquinoktium nähert sich auf der Nordhalbkugel der Winter und im Süden der Sommer.

Zur Tag-und-Nachtgleiche läuft die Trennlinie zwischen der sonnigen und der nächtlichen Erdhälfte für kurze Zeit vom Nordpol zum Südpol. Auf diesem Video sieht man die Trennlinie deutlich. Der Film entstand letztes Jahr aus Bildern des russischen Wettersatelliten Elektro-L zum September-Äquinoktium.

Der Satellit Elektro-L kreist in einem geosynchronen Orbit an einem Punkt über dem Erdäquator. Er blickt immer direkt zur Erde. Das Video zeigt die Zeitraffer eines ganzen Tages zum Äquinoktium. Alle 30 Minuten wurde ein Bild aufgenommen. Man sieht auch Wolkenbewegungen und die Reflexion der Sonne im Lauf des Tages.

Das nächste Äquinoktium auf der Erde ist im März.

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Wie man ein Licht am Himmel erkennt

Die Grafik erklärt, wie man bei einem Licht am Himmel erkennt, worum es sich handelt.

Bildcredit und Bildrechte: HK (The League of Lost Causes)

Was ist dieses Licht am Himmel? Das ist eine häufig gestellte Frage der Menschheit. Sie kann nach wenigen kurzen Beobachtungen beantwortet werden. Zum Beispiel: Bewegt es sich oder blinkt es? Wenn ja, und falls ihr in der Nähe einer Stadt lebt, lautet die Antwort meist „Flugzeug“, weil Flieger dort häufig vorkommen. Sterne und Satelliten leuchten selten hell genug, dass man sie über den gleißenden künstlichen Stadtlichtern sehen kann.

Falls nicht, und wenn ihr weit von einer Stadt entfernt seid, ist das helle Licht wohl ein Planet wie Venus oder Mars. Erstere ist nur in der Dämmerung nahe am Horizont zu sehen. Wenn sich ein weit entferntes Flugzeug in der Nähe des Horizonts kaum bewegt, ist der Unterschied zu einem hellen Planeten oft schwer erkennbar. Aber sogar das ist meist durch die Bewegung des Flugzeugs nach ein paar Minuten erkennbar.

Noch immer nicht sicher? Diese Grafik bietet eine leicht ironische, aber recht gute Anleitung. Vielleicht möchtet ihr ein paar Korrekturen anregen. Ihr seid eingeladen, diese zu veröffentlichen (englisch).

Umfrage: Ist APOD ein Blog?

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