Ein kleiner Tropfen Galaxie

Die Andromeda-Galaxie M31 in einem Wassertropfen; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Massimo Tamajo

Beschreibung: Dieses kreative Makro-Astrofoto zeigt eine ganze Galaxie in einem Tropfen Wasser. Das einfallsreiche Werk kosmischer Naturfotografie entstand mithilfe eines Makroobjektivs. Es zeigt ein früher fotografiertes Bild einer Galaxie, das in einem Wassertropfen betrachtet wird, der an einem Stiel hing.

Die Galaxie ist die Andromedagalaxie, ein Liebling vieler Astrofotografen mit Teleskop, sie ist auch als M31 bekannt. Die majestätische Galaxie ist etwa 100.000 Lichtjahre groß, ihre Spiralarme und Staubbahnen sind auf diesem Bild im zentimetergroßen Tropfen gekrümmt und verzerrt. Andromeda ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt, doch dieses Projekt wurde in den eigenen vier Wänden durchgeführt.

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Gegendämmerungsstrahlen über Florida

Gegendämmerungsstrahlen im Dry-Tortugas-Nationalpark bei Sonnenuntergang. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Bryan Goff

Beschreibung: Was passiert hinter diesen Wolken? Die Szene wirkt zwar irgendwie übernatürlich, doch es ist nichts Ungewöhnlicheres als Sonnenuntergang auf der anderen Seite des Himmels.

Hier sind Gegendämmerungsstrahlen zu sehen. Um zu verstehen, was das ist, betrachten Sie gewöhnliche Strahlenbüschel, die immer zu sehen sind, wenn Sonnenlicht durch verstreute Wolken dringt. Sonnenlicht breitet sich eigentlich auf geraden Linien aus, doch die Projektion dieser Linien an den kugelförmigen Himmel bildet Großkreise.

Daher scheinen die Strahlenbüschel einer unter- oder aufgehenden Sonne auf der gegenüberliegenden Seite des Himmels wieder zusammenzulaufen. Am Sonnengegenpunkt, der 180 Grad von der Sonne entfernt ist, werden sie als Gegendämmerungsstrahlen bezeichnet.

Hier sind besonders eindrucksvolle Gegendämmerungsstrahlen abgebildet, die 2016 im Dry-Tortugas-Nationalpark in Florida (USA) fotografiert wurden.

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Raketenstart am Südhimmel

Start einer Electron-Trägerrakete auf der Halbinsel Mahia der neuseeländischen Nordinsel; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Brendan Gully

Beschreibung: Am 6. Dezember wurde bei Sonnenuntergang auf einem rotierenden Planeten eine Electron-Rakete von Rocket Lab gestartet. Sie brach von der Halbinsel Mahia auf der neuseeländischen Nordinsel mit mehreren kleinen Satelliten an Bord zur Mission „Running Out of Fingers“ in den niedrigen Erdorbit auf.

Die feurige Spur des eleganten Startbogens der Electron verläuft auf dieser südlichen Meeres- und Himmelslandschaft nach Süden. Da die untergehende Sonne in der Höhe der Raketenbahn noch scheint, reflektieren die treibenden Dampf- und Abgasschwaden der Rakete das Sonnenlicht, obwohl der Himmel schon dunkel wird.

Aus dem Blickwinkel der Kamera, die auf einem Stativ befestigt war, liegt der Scheitelpunkt des Raketenbogens ungefähr beim Himmelssüdpol, doch kein heller Stern markiert diesen Ort am Abendhimmel der Südhalbkugel. Dennoch ist die Mitte der Strichspur-Bögen auf diesem Zeitraffer-Bildkomposit leicht erkennbar.

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Sonnenuntergangs-Nachtshimmel über dem Grand Canyon

Siehe Beschreibung. Sonnenuntergang und Milchstraße im Grand Canyon; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Q. Fugate

Beschreibung: Der Anblick der rot leuchtenden Berggipfel vom Inneren des Grand Canyon aus war einer der schönsten Sonnenuntergänge im bisherigen Leben dieses Amateurfotografen. Später wirkte er sogar noch faszinierender, als er ihn digital mit einer Aufnahme des Nachthimmels kombinierte, die eine Stunde später er am selben Ort mit derselben Kamera fotografiert hatte.

Die beiden Bilder entstanden letzten August am 220-Mile-Camp des Colorado River in Colorado (USA). Die Gipfel sind rot, weil sie von einem wie gewöhnlich roten Sonnenuntergang beleuchtet wurden. Später neigte sich hoch oben das Band der Milchstraße mitsamt seinen Sternen, Nebeln und dunklen Staubwolken abwärts. Links neben der Milchstraße leuchtet der Planet Saturn, rechts daneben der hellere Jupiter.

Jupiter und Saturn sind zwar derzeit schwierig zu sehen, dafür strahlt die Venus in den nächsten zwei Monaten bei klarem Himmel gleich nach Sonnenuntergang ziemlich hell im Westen.

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Habitable Zonen und Sterne

Siehe Beschreibung. Die bewohnbaren habitablen Zonen von G-Sternen, M-Sternen und K-Sternen; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Infografik-Rechte: NASA ESA, Z. Levy (STScI)

Beschreibung: Die Ökosphäre ist die bewohnbare Zone um einen Stern, in der es weder zu heiß noch zu kalt ist, sodass auf der Oberfläche von darin gelegenen Planeten flüssiges Wasser vorkommen kann. Diese Infografik zeigt den Größenvergleich dieser Zonen bei gelben G-Sternen wie der Sonne, orangefarbenen K-Zwergsternen und roten M-Zwergsternen, die beide kühler und gedämpfter sind als die Sonne.

Die Ökosphäre von M-Sternen (oben) sind klein und liegen nahe am Stern. Diese Sterne sind sehr langlebig (um die 100 Milliarden Jahre) und kommen sehr häufig vor, sie machen etwa 73 Prozent der Sterne in der Milchstraße aus. Doch sie haben sehr aktive Magnetfelder und erzeugen vielleicht zu viel lebensfeindliche Strahlung, da ihre geschätzte Röntgen-Strahlungsstärke 400-mal so hoch ist wie die der ruhigen Sonne.

Sonnenähnliche G-Sterne (unten) haben große habitable Zonen, sind relativ ruhig und geben nur wenig schädliche Strahlung ab. Doch sie machen nur etwa 6 Prozent der Sterne in der Milchstraße aus und sind viel kurzlebiger.

Auf der Suche nach bewohnbaren Planeten könnten K-Zwergsterne genau richtig sein. Sie sind nicht zu selten, und ihre Lebenszeit beträgt 40 Milliarden Jahre – viel länger als die der Sonne. Ihre habitablen Zonen sind relativ breit, und sie geben relativ geringe Mengen schädlicher Strahlung ab. Ungefähr 13 Prozent der Sterne in unserer Milchstraße sind solche „habitablen“ Sterne.

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Milchstraße über dem Yellowstone

Siehe Beschreibung. Die Milchstraße über Silex Spring im Yellowstone-Nationalpark; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Lori Jacobs

Beschreibung: Die Milchstraße entstand nicht aus einem verdampfenden Teich. Dieses Becken mit leuchtend blauem Wasser ist ungefähr 10 Meter groß, es ist als Silex Spring bekannt und liegt im Yellowstone-Nationalpark in Wyoming in den USA. Von der Quelle steigt Dampf auf, der von einer Magmakammer tief darunter aufgeheizt wird, sie wird als Yellowstone-Hotspot bezeichnet.

Unabhängig davon erhebt sich in weiter Ferne das zentrale Band unserer Milchstraße nach hoch oben, dieses Band wird von Milliarden Sternen beleuchtet. Das Bild ist ein Panorama aus drei Aufnahmen, die letzten Oktober fotografiert wurden. Falls der Yellowstone-Hotspot einen neuen Supervulkanausbruch verursacht – wie vor 640.000 Jahren -, wäre ein großer Teil Nordamerikas davon betroffen.

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Eine sternklare Nacht auf Island

Siehe Beschreibung. Polarlichter über dem Jökulsárlón auf Island. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: Stephane Vetter (Nuits sacrees)

Beschreibung: In manchen Nächten bietet der Himmel die beste Schau der Stadt. Das war auch in dieser Nacht der Fall. Zusätzlich gewann ein Kompositbild des Himmels einen internationalen Wettbewerb für Landschafts-Astrofotografie.

Dieses Siegerbild wurde 2011 über dem Jökulsárlón fotografiert, dem größten Gletscherrandsee auf Island. Der Fotograf kombinierte sechs Aufnahmen, um nicht nur zwei grüne Polarlichtringe festzuhalten, sondern auch ihre Reflexionen im ruhigen See. Weit im Hintergrund leuchteten am Himmel das Band unserer Milchstraße und die Andromedagalaxie.

Ein mächtiger koronaler Massenauswurf der Sonne bewirkte, dass Polarlichter bis ins relativ weit südlich liegende Wisconsin (USA) auftraten. Wenn die Sonne ihre aktuell niedrige Oberflächenaktivität hinter sich lässt und in wenigen Jahren ein Sonnenaktivitätsmaximum erreicht, sind viel mehr atemberaubende Bilder von Polarlichtern zu erwarten.

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Elektrische Nacht

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Ivan Pedretti

Beschreibung: Es sieht fast so aus, als würde die Galaxis die Blitze werfen, doch eigentlich tut das die Erde. Diese Nachtlandschaft wurde Anfang Juni auf der südlichen Spitze der italienischen Insel Sardinien aufgenommen.

Die Felsen und Sträucher im Vordergrund befinden sich in der Nähe des berühmten Leuchtturms Capo Spartivento, die Kamera blickt Richtung Süden nach Algerien und Afrika. In der Ferne über dem Mittelmeer ist ein Gewitter zu beobachten. Auf dieser 25 Sekunden belichteten Weitwinkelaufnahme wurden mehrere elektrische Blitzschläge zusammen fotografiert.

In viel weiterer Ferne sind Hunderte Sterne der Milchstraße in der Nachbarschaft unserer Sonne über den Himmel verstreut. Am weitesten entfernt sind die Milliarden Sterne, die gemeinsam das zentrale Band unserer Milchstraße bilden, die von links oben schräg nach unten verläuft.

Öffentlicher Vortrag: APOD-Herausgeber spricht am 3. Januar in NYC

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Galileos Europa, überarbeitet

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SETI-Institut, Cynthia Phillips, Marty Valenti

Beschreibung: Die Raumsonde Galileo erkundete in den späten 1990er Jahren das Jupiter-System. Sie erfasste atemberaubende Ansichten von Europa und lieferte Hinweise, dass die eisige Oberfläche des Mondes wahrscheinlich einen tiefen, mondumspannenden Ozean verbirgt.

Galileos Bilddaten von Europa wurden auf diesem Bild überarbeitet, dazu wurde eine neue, verbesserte Kalibrierungen verwendet, um ein Farbbild zu erzeugen, das annähernd zeigt, was das menschliche Auge sehen könnte.

Europas lange, gekrümmte Risse sind Hinweise auf flüssiges Wasser unter der Oberfläche. Der große Mond wird auf seiner elliptischen Bahn um Jupiter von den Gezeiten durchgewalkt, dieser Prozess liefert genug Energie, um den Ozean flüssig zu halten.

Doch viel faszinierender ist die Möglichkeit, dass sogar in Abwesenheit von Sonnenlicht dieser Prozess auch die Energie liefern könnte, um Leben zu fördern, somit ist Europa einer der besten Orte, um nach Leben außerhalb der Erde zu suchen. Welche Art von Leben könnte in einem tiefen, dunklen Ozean unter der Oberfläche gedeihen? Denken Sie einmal an Extrem-Garnelen auf dem Planeten Erde.

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Sanddünen tauen auf dem Mars

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Bildcredit und Lizenz: ESA, Roscosmos, CaSSIS

Beschreibung: Was sind das für seltsame Formen auf dem Mars? Es sind tauende Sanddünen. Als der Frühling auf der Nordhalbkugel des Mars anbrach, begannen die Sanddünen in der Nähe des Pols, die der ExoMars Trace Gas Orbiter der ESA Ende Mai hier abbildete, zu tauen. Kohlendioxid– und Wassereis sublimierten in der dünnen Atmosphäre unmittelbar zu Gas.

Wenn dünnere Eisregionen auftauen, legen sie Sand frei, dessen dunkle Färbung das Sonnenlicht aufnimmt und so das Tauen beschleunigt. An dem Prozess könnten sogar Sandstrahlen beteiligt sein, die durch das dünner werdende Eis platzen. Bis zum Sommer breiten sich die Flecken aus und erfassen die ganzen Dünen. Der Nordpol des Mars ist von vielen ähnlichen Sicheldünenfeldern umgeben, deren seltsam glatte Bögen von den ständigen Marswinden geformt werden.

Erstellen Sie ein fernes Erbe: Schicken Sie Ihren Namen zum Mars

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Wasserdampf auf einem fernen Exoplaneten entdeckt

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Illustrationscredit: ESA, NASA, Hubble; Künstler: M. Kornmesser

Beschreibung: Wo könnte es sonst noch Leben geben? Die Suche nach Planeten, auf denen es extrasolares Leben geben könnte, ist eine der großen offenen Fragen der Menschheit. Bei dieser Suche gelang kürzlich ein Schritt vorwärts, als man in der Atmosphäre des fernen Exoplaneten K2-18b eine signifikante Menge an Wasserdampf entdeckte.

Der Planet und sein Heimatstern, K2-18, liegen etwa 124 Lichtjahre entfernt im Sternbild Löwe (Leo). Der Exoplanet ist deutlich größer und massereicher als unsere Erde, kreist jedoch in der bewohnbaren Zone seines Heimatsterns. Obwohl K2-18 röter ist als unsere Sonne, leuchtet er am Himmel von K2-18b ähnlich hell wie die Sonne am irdischen Himmel. Die Entdeckung gelang mithilfe von Daten dreier Weltraumteleskope: Hubble, Spitzer und Kepler, diese registrierten die Absorption der Farben von Wasserdampf, während sich der Planet vor den Stern bewegte.

Diese Illustration zeigt rechts den Exoplaneten K2-18b, links seinen heimatlichen roten Zwergstern K2-18, und dazwischen einen unbestätigten Schwesterplaneten.

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