Schlagwort: Ultraviolett

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SDO zeigt eine Sonneneruption

Videocredit: NASA, SDO, AIA, Helioviewer; Bearbeitung und Text: Ogetay Kayali (MTU)

Was steigt da von der Sonne auf? Eine hoch aufragende Struktur aus Sonnenplasma steigt plötzlich von der Oberfläche der Sonne auf und breitet sich in den Weltraum aus. Sie ist so groß wie mehrere Erden. Dies markiert den Beginn eines dramatischen koronalen Massenauswurfs (KMA; CME = coronal mass ejection). Das Ereignis wurde Ende 2024 vom Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA in eindrucksvoll detailreich festgehalten.

Wir können die Vorhersagen für Weltraumwetter durch die ständige Überwachung der Sonne verbessern. Es hilft der Menschheit zu verstehen, wie die Aktivität der Sonne Satelliten, GPS, Kommunikation über Funk und Stromnetze auf der Erde beeinflussen.

Dieses Video entstand aus drei Aufnahmen im extremen UV-Licht. Sie stammen von der Atmospheric Imaging Assembly (AIA), einem Instrument an Bord des SDO, und zeigen, wie Plasma mit verschiedenen Temperaturen bei dem Ausbruch nach oben geschleudert wird.

Im Video ist kühleres und dichteres Material, das aus der unteren Atmosphäre der Sonne aufsteigt, rot abgebildet. Gelb zeigt extrem heiße Schleifen. Sie sind Millionen Grad heiß. Diese Schleifen breiten sich nach außen aus, weil sich die Magnetfelder der Sonne öffnen. Nach dem Hauptausbruch leuchtet es in der Nähe der Ausbruchsregion blau. Dies ist ein Zeichen für extrem erhitztes Plasma. Es blieb zurück, als sich das Magnetfeld der Sonne schnell neu ordnete.

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Hubble zeigt Jupiter in Ultraviolett

Jupiter, der fast das Bild füllt, wirkt hier seltsam. Er wurde hier in UV-Licht abgebildet, die Aufnahme wurde mit Falschfarben gefärbt. Daher ist der Rote Fleck dunkelblau. Links oben ist Jupiters großer Mond Ganymed.

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

Jupiter sieht im ultravioletten Licht etwas anders aus. Um die Bewegung der Wolken auf Jupiter besser zu verstehen, setzte man das Weltraumteleskop Hubble ein. Es macht regelmäßig Bilder vom ganzen Planeten. So kann auch die NASA-Sonde Juno ihre kleinen Beobachtungsfelder besser einordnen.

Die Farben, die an Jupiter beobachtet werden, gehen über das sichtbare Licht hinaus. Man nützt auch Ultraviolett– und Infrarotlicht (hier nicht dargestellt).

Dieses Bild entstand im Jahr 2017. Im nahen UV-Licht sieht Jupiter anders aus, weil das reflektierte Sonnenlicht variiert. Dadurch erscheinen die Höhen und Breiten der Wolken unterschiedlich hell. Die Pole wirken im nahen UV-Licht dunkel, ebenso der große Rote Fleck und das kleine weiße Oval rechts daneben. Die Stürme weiter rechts erinnern an Perlenketten. Sie leuchten im nahen UV besonders hell und wurden in rosa Falschfarben dargestellt. Links oben steht Jupiters größter Mond Ganymed.

Juno fliegt weiterhin um Jupiter. Ein Umlauf dauert 33 Tage. Das Hubble-Teleskop kreist immer noch um die Erde. Inzwischen funktioniert nur noch ein einziges Gyroskop, das die Lage stabilisiert.

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Venus und die dreifach ultraviolette Sonne

Die Sonne wirkt auf dieser Aufnahme ungewöhnlich bunt. Drei Wellenlängen des Infrarotlichts wurden kombiniert. Außen verläuft eine gefaserte Sonnenkorona in Gelb, auf der Oberfläche sind schleifenförmige Magnetfelder und ein dunkelblauer Bereich erkennbar. Links oben ist ein schwarzer Fleck, es ist die Venus, die vor der Sonne vorbeizieht.

Bildcredit: NASA/SDO und die Teams von AIA, EVE und HMI; Digitaler Aufbau: Peter L. Dove

Dies war eine sehr ungewöhnliche Sonnenfinsternis. Normalerweise ist es der Erdmond, der die Sonne bedeckt und damit verdunkelt. Doch im Jahr 2012 hat der Planet Venus sich zwischen Erde und Sonne geschoben. Wie bei einer Sonnenfinsternis durch den Mond wurde die Phase der Venus zuerst immer schmaler, die Venussichel wurde immer dünner, als sich die Venus der Sonne näherte.

Schließlich kam es zur perfekten Ausrichtung. Sonne, Venus und Erde lagen auf einer Linie. Dabei war die Phase der Venus null. Wir sahen nur die unbeleuchtete Seite der Venus. Der dunkle runde Fleck namens Venus überquerte unseren Heimatstern. Technisch gesehen kann man das als ringförmige Sonnenfinsternis durch die Venus beschreiben. Dieser Feuerring war außergewöhnlich breit.

Während der Bedeckung wurde dieses Bild der Sonne aufgenommen. Es zeigt drei „Farben“ (Wellenlängen) des ultravioletten Lichts, aufgenommen vom Satellitenteleskop Solar Dynamics Observatory. Die dunkle Region rechts zeigt ein koronales Loch. Einige Stunden später, als Venus sich auf ihrem Orbit weiter bewegt hatte, erschien sie wieder als sehr schlanke Sichel auf der anderen Seite der Sonne.

Die nächsten Durchgänge der Venus vor der Sonne gibt es erst ab dem Jahr 2117.

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Die planetarischen Nebel HFG1 und Abell 6

Zwischen roten Nebeln und wenigen Sternen leuchten zwei helle lila runde Nebel.

Bildcredit und Bildrechte: Julien Cadena und Mickael Coulon; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Heckathorn-Fesen-Gull 1 (HFG1) und Abell 6 sind planetarische Nebel. Sie liegen im Sternbild Kassiopeia. Diese Nebel sind die Überreste von der Schlussphase eines Sterns mit mittlerer Masse wie unsere Sonne. Trotz ihrer Form haben planetarische Nebel nichts mit echten Planeten gemeinsam.

HFG1 ist links unten im Bild. Der Nebel wurde von V664 Cas erzeugt. Er ist ein Doppelsternsystem, das aus einem Weißen Zwergstern und einem Roten Riesenstern besteht. Beide Sterne umrunden ihren gemeinsamen Schwerpunkt in etwa einem halben Erdentag. V664 Cas und der Nebel, der ihn umgibt, rasen ungefähr 300 Mal schneller als der schnellste Zug der Erde durchs All. Dabei entsteht eine bläuliche, bogenförmige Stoßwelle. Sie wechselwirkt am stärksten mit dem interstellaren Medium in der Umgebung, wo der Bogen am hellsten leuchtet.

Nach etwa 10.000 Jahren werden planetarische Nebel unsichtbar. Grund dafür ist der Mangel an ultraviolettem Licht, das von den Sternen ausgeht, die den jeweiligen Nebel geschaffen haben. Planetarische Nebel haben oft schöne Formen und Strukturen. Daher sind sie begehrte Motive in der Astrofotografie.

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NGC 1566: Eine Spiralgalaxie von Webb und Hubble

Die Spiralgalaxie NGC 1566 ist mit einem Hubble-Bild, das hauptsächlich im sichtbaren Licht aufgenommen wurde, links oben und einem Webb-Bild, das hauptsächlich im infraroten Licht aufgenommen wurde, rechts unten dargestellt. Ein Rollover-Bild zeigt dieselbe Galaxie mit den umgekehrten Teilen von Webb und Hubble.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), R. Chandar (UToledo), D. Calzetti (UMass), PHANGS-Team

Was ist an dieser Galaxie anders? Sehr wenig, so dass die Spanischer-Tänzer-Galaxie, NGC 1566 als typische Spiralgalaxie sehr photogen am Himmel hängt.

Wohl aber gibt es eine Besonderheit in diesem speziellen Bild dieser Galaxie, da es sich um eine diagonale Kombination von zwei Fotos handelt: eines vom Hubble Weltraumteleskop oben links und eines vom James Webb-Weltraumteleskop unten rechts.

Das Hubble-Bild wurde im Ultraviolett-Strahlung aufgenommen, betont die hellen blauen Sterne und dunklen Staub entlang der imposanten Spiralarme der Galaxie. Dem steht das Webb-Bild gegenüber, das im infraroten Licht aufgenommen wurde. Es zeigt, wo der selbe Staub, der bei Hubble dunkel erscheint, mehr Licht abstrahlt, als er aufnimmt.

Im Überblendbild werden die anderen zwei Hälften des Bildes enthüllt. Wenn man die Bilder abwechselnd anzeigt („Blink-Vergleich“), fällt auf, welche Sterne besonders heiß sind, weil diese im UV besonders hell leuchten. Zudem fällt der Unterschied zwischen dem scheinbar leeren Raum und dem infrarot glühenden Staub ins Auge.

Fotogelegenheit: Mach mit beim NASA-Astrofoto–Wettbewerb

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MAVENs ultravioletter Mars

Das linke Marsbild zeigt den Planeten mit einer großen weißen Polkappe unten, die rechte Abbildung ist von grünem Dunst überzogen und oben von violett gefärbten Wolken gekrönt.

Bildcredit: MAVEN, Labor für Atmosphären- und Weltraumphysik, Univ. Colorado, NASA

Die beiden globalen Ansichten des Mars wurden in ultravioletten Wellenlängen aufgenommen, diese liegen außerhalb des Spektrums, das menschliche Augen sehen können.

Die Aufnahmen des Abbildenden Ultraviolett-Spektrografen der Raumsonde MAVEN vom Juli 2022 (links) und Jänner 2023 zeigen drei sonst unsichtbare Ultraviolettbänder, die in roten, grünen und blauen Farben abgebildet sind. Das Farbschema zeigt die Strukturen der Oberfläche des Roten Planeten in hellbraunen und grünen Schattierungen. Dunst und Wolken erscheinen weiß oder blau. Ozon, das in großer Höhe vorkommt, ist in einem violetten Farbton dargestellt.

Die Eiskappe am Südpol des Mars, die im Sommer der Südhalbkugel schrumpft, ist links unten in gleißendem Weiß zu sehen. Die Polarregion der Nordhalbkugel rechts ist in Wolken und atmosphärisches Ozon gehüllt. Die Raumsonde MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) erforscht seit 2014 die dünne obere Atmosphäre und Ionosphäre des Mars sowie deren Wechselwirkung mit Sonne und Sonnenwind.

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Der Medusanebel

Vor einem schwarzen Himmelsausschnitt mit wenigen Sternen leuchtet ein sichelförmiger, violetter Nebel mit vielen Fasern.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Bradley Astronomische Gesellschaft Chesterfield

Geflochtene, schlangenförmige Fasern aus leuchtendem Gas gaben dem Medusanebel, der auch als Abell 21 bekannt ist, seinen landläufigen Namen. Diese Medusa ist ein alter planetarischer Nebel. Sie ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Zwillinge.

Wie sein mythologischer Namensvetter geht auch der Nebel mit einer dramatischen Verwandlung einher. Die Phase eines planetarischen Nebels ist das Endstadium in der Entwicklung von Sternen mit geringer Masse wie der etwa der Sonne. Dabei verwandeln sie sich von Roten Riesen in heiße, weiße Zwergsterne. Bei diesem Prozess werden ihre äußeren Hüllen abgestoßen. Die Ultraviolettstrahlung des heißen Sterns liefert die Energie für das Leuchten des Nebels.

Der Stern in der Medusa, der sich verwandelt, ist der blasse in der Mitte der hellen Sichelform. Auf dieser detailreichen Teleskopansicht reichen zarte Filamente deutlich nach rechts unter die helle Sichelregion. Der Medusanebel ist vermutlich größer als 4 Lichtjahre.

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Stephans Quintett von Webb, Hubble und Subaru

Dieses Bild von vier Galaxien in Stephans Quintett entstand aus Bildern der Weltraumteleskope Hubble und James Webb sowie dem Subaru-Teleskop auf Hawaii.

Bildcredit: Webb, Hubble, Subaru; NASA, ESA, NOAJ; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler

Warum sollte man nicht Bilder von Webb und Hubble kombinieren können? Man kann, und dieses Bild zeigt das eindrucksvolle Ergebnis. Zwar ist der Spiegel des kürzlich gestarteten Weltraumteleskops James Webb (Webb) größer als der von Hubble, doch es ist auf Infrarotlicht spezialisiert und kann daher kein Blau sehen – es sieht nur bis Orange.

Umgekehrt hat das Weltraumteleskop Hubble (Hubble) einen kleineren Spiegel als Webb, und es sieht nicht so weit ins Infrarote wie Webb. Dafür kann aber nicht nur blaues Licht abbilden, sondern sogar Ultraviolett. Somit können Daten von Webb und Hubble zu Bildern mit einer größeren Vielfalt an Farben kombiniert werden.

Dieses Bild von vier Galaxien in Stephans Quintett verwendet Bilder von Webb in Rot und enthält auch Bilder des bodenbasierten japanischen Subaru-Teleskops auf Hawaii. Da die Bilddaten von Webb, Hubble und Subaru frei zugänglich gemacht wurden, können sie von allen Menschen weltweit bearbeiten werden. Dabei können sogar eindrucksvolle und wissenschaftlich nützliche Montagen aus Daten von mehreren Observatorien entstehen.

Neue Bilder von Stephans Quintett von Webb und Hubble
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