Galileos Europa

Europa ist etwas mehr als halb beleuchtet, die beleuchtete Hälfte ist oben. Der Jupitermond ist weiß-grau und von markanten roten Rissen überzogen.

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

Beschreibung: Als die Raumsonde Galileo in den späten 1990er Jahren das Jupiter-System durchquerte, nahm sie atemberaubende Bilder vom Jupitermond Europa auf. Sie entdeckte auch Hinweise darauf, dass die eisige Mondoberfläche höchstwahrscheinlich einen tiefen, globalen Ozean verbirgt. Die von Galileo gesammelten Bilddaten des Mondes Europa wurden hier überarbeitet, um ein für das menschliche Auge möglichst realistisches Farbbild zu erzeugen.

Die langen, gekrümmten Risse auf Europa lassen flüssiges Wasser unter der Oberfläche vermuten. Die dafür notwendige Energie wird von Gezeitenkräften erzeugt, die entlang seiner elliptischen Umlaufbahn auf den Jupitermond wirken. Faszinierend hierbei ist, dass dieser Prozess auch ohne Sonnenlicht die lebensspendende Energie liefert und somit Europa zu einem der besten Orte macht, um nach Leben außerhalb der Erde zu suchen.

Die Juno-Raumsonde umkreist Jupiter seit mehreren Jahren als künstlicher Mond und hat dabei immer wieder die Wasserwelt überflogen. Die gesammelten Bilder und Daten dienen zur Erforschung der Bewohnbarkeit (Habitabilität) von Europa. Noch diesen Oktober soll die Mission Europa Clipper zu einer entsprechenden Forschungsreise in einen Orbit um Europa starten.

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Blick auf die verfinsterte Erde

Das Bild zeigt einen Teil der Erde mit Wolken und Ozeanen aus der Umlaufbahn. Mitten im Bild ist ein dunkler Fleck, es ist der Schatten des Mondes bei einer Sonnenfinsternis.

Bildcredit: Besatzung Mir 27; Bildrechte: CNES

So sieht die Erde bei einer Sonnenfinsternis aus. Der Schatten des Mondes verdunkelt offensichtlich eine Teil der Erde. Dieser Schattenfleck bewegt sich mit nahezu 2000 Kilometern pro Stunde über die Erde. Nur die Beobachtungsstandorte nahe dem Zentrum des dunklen Kreises werden die Finsternis in ihrer Totalität erleben – die anderen, nahe am Kreisrand gelegenen sehen eine partielle Finsternis. Das heißt, dass nur ein Anteil der Sonnenscheibe vom Mond verdeckt wird.

Dieses spektakuläre Bild von der Sonnenfinsternis am 11. August 1999 ist eines der letzten Bilder überhaupt, das von der Raumstation Mir aufgenommen wurde. Die zwei helleren Flecke, die man in der linken oberen Ecke sieht, sind vermutlich Jupiter und Saturn. Die Raumstation Mir wurde 2001 aus der Umlaufbahn manövriert und zum kontrollierten Wiedereintritt in die Erdatmosphäre gebracht.

Die nächste Sonnenfinsternis wird in zirka zwei Wochen über Nordamerika auftreten.

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Ein Planktonvollmond

Über einem Strand steigt der Vollmond senkrecht unter. Es sind 8 Bilder des Mondes zu sehen, die untersten sind rötlich, die obersten beiden weißgrau. Das Wasser am Strand hat einen blau leuchtenden Saum.

Bildcredit und Bildrechte: Petr Horálek / Institut für Physik in Opava

Was leuchtet in der Nacht? In dieser Nacht gab es eine Kombination aus alltäglichem und ungewöhnlichem Leuchten. Das vielleicht gewohnteste Licht kam vom Mond, er ist ein vertrautes Objekt. Der Vollmond geht fast senkrecht unter, weil sich der Beobachter in der Nähe des Erdäquators befindet.

Während der Mond untergeht, streuen die Luft und Aerosole in der Erdatmosphäre bevorzugt blaues Licht. Das ließ den Satelliten, der Sonnenlicht reflektiert, nahe am Horizont rötlich erscheinen.

Das vielleicht ungewöhnlichste Leuchten stammte von biolumineszierendem Plankton. Es sind wohl wenig vertraute Objekte. Diese mikroskopisch kleinen Wesen leuchten blau. Man vermutet, dass sie dadurch Fressfeinde überraschen und abwehren wollen. In diesem Fall stammte das Leuchten vorwiegend von Wellen, die sich am Strand brachen, in denen sich Plankton befand.

Das Bild entstand vor etwas mehr als einem Monat auf der Insel Soneva Fushi der Malediven.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Schatten der Nacht

Rechts neben einer felsigen Küstenlinie ist Land und links ist Wasser. Der Himmel darüber ist ungewöhnlich verpixelt und in farbige vertikale Streifen aufgeteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Dario Giannobile

Wie wird der Himmel in der Nacht dunkel? Schrittweise und mit unterschiedlichen charakteristischen Farben, die vom Horizont aufsteigen. Das Bild besteht aus 20 vertikalen Bändern. Sie wurden – von links nach rechts – nach Sonnenuntergang zu immer spätere Zeiten in der Dämmerung fotografiert. Die Landschaft wurde letzten Monat in Syrakus auf der italienischen Insel Sizilien aufgenommen. Der Standort zeigte von der Sonne fort.

Der linke Streifen zeigt oben den Himmel vor Sonnenuntergang. Weiter rechts sind der Venusgürtel, das blaue Band, das Horizontband und das rote Band. Wenn der dunkle Schatten der Erde aufgeht, hat er oben einen rosaroten Rand. Die Farben entstehen, weil die Luft und die Aerosole in der Erdatmosphäre das Sonnenlicht streuen. Das Licht wird auch gebrochen. Es kann auch zu mehrfachen Reflexionen und zu einem rot gefärbten Sonnenuntergang kommen.

Diese Bänder sind oft diffus und schwer zu erkennen. Ihre Farben gehen mit Farben nahe bei der untergehenden Sonne einher. Schlussendlich geht die Sonne ganz unter und der Himmel wird dunkel. Aber keine Sorge: Wenn die Sonne am Morgen wieder aufgeht, geschieht das Ganze in umgekehrter Reihenfolge!

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Polarlicht: Ein Phönix über Island

Ein grünes Polarlicht füllt den sternenklaren Himmel. Im Vordergrund befinden sich ein Berg und ein See. Manche erinnert das Polarlicht an einen fliegenden oder aufsteigenden Phönix.

Bildcredit und Bildrechte: Hallgrimur P. Helgason; Rollover-Beschriftung: Judy Schmidt

Die anderen, die Polarlichter beobachteten, waren schon zu Hause. Um 3:30 Uhr morgens waren in der ruhigen isländischen Septembernacht die meisten Nordlichter schon verebbt. Plötzlich und unerwartet strömte ein neuer Ausbruch an Teilchen vom Weltraum herein und erhellte noch einmal die Erdatmosphäre.

Diesmal leuchtete eine überraschende PareidolieForm in der Nacht auf. Sie erinnerte an einen riesigen Phönix. Die Ausrüstung mit der Kamera stand bereit, schnell waren zwei Bilder vom Himmel fotografiert und gleich danach ein drittes von der Landschaft.

Der Berg im Hintergrund ist Helgafell. Der kleine Fluss vorne ist der Kaldá. Beide liegen 30 Kilometer nördlich von Islands Hauptstadt Reykjavík. Menschen mit Erfahrung bei der Himmelsbeobachtung merken vermutlich, dass links über dem Berg das Sternbild Orion leuchtet. Der Sternhaufen der Plejaden ist über der Bildmitte zu sehen.

Das Polarlicht leuchtete im Jahr 2016. Es blieb nur eine Minute bestehen und verschwand dann für immer. Man würde es vielleicht ins Reich der Märchen verweisen, wenn es nicht auf diesem digitalen Bildmosaik dokumentiert worden wäre.

Himmelsüberraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Meteor über der Bucht von Neapel

Rund um eine Bucht strahlen viele Lichter, hinter dem Gewässer ragt ein Berg über die Stadtbeleuchtung. Der Himmel ist blau mit beleuchteten Wolken, oben ist die helle Spur eines Meteors.

Bildcredit und Bildrechte: Wang Letian (Eyes at Night)

Ein kosmisches Staubkorn, das deutlich schneller als ein fallendes Blatt durch die obersten Schichten der Erdatmosphäre pflügt, erzeugte diese helle Meteor-Spur.

Dieser stimmungsvolle Blick in den Nachthimmel wurde zufällig am Abend des 8. Februar von der Ferieninsel Capri in der Bucht von Neapel aus aufgenommen. Die Kamera blickte über die Bucht hinweg in Richtung Nordosten auf die Lichter von Neapel und der umliegenden Städte.

Die Spur des Meteors weist nicht nur in Richtung Horizonts, sondern zeigt zufällig auch auf die Silhouette des Vesuvs. Der Vesuv ist einer der bekanntesten Vulkane der Erde und zerstörte im Jahr 79 n. Chr. die Stadt Pompeji bei einem Ausbruch.

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Ein SAR-Bogen über Neuseeland

Über einer Landschaft mit einem Gewässer leuchtet ein Polarlicht. Über dem Horizont ist ein intensives, helles grünes Licht, darüber ein viel dunkleres purpurnes Leuchten.

Bildcredit und Bildrechte: Tristian McDonald; Text: Tiffany Lewis (Techn. Univ. Michigan)

Was für ein ungewöhnlicher rote Halo umgibt dieses Polarlicht? Es ist ein stabiler roter Polarlichtbogen (engl. Stable Auroral Red – SAR). SAR-Bögen sind selten. Sie werden erst seit 1954 als Phänomen anerkannt und erforscht.

Das Panorama zeigt einen fast kompletten SAR-Bogen. Er umgibt ein weniger seltenes grünes und rotes Polarlicht. Dieses entstand in Poolburn in Neuseeland und wurde nach einem sehr energiereichen geomagnetischen Sturm fotografiert.

Derzeit erforscht man, wie SAR-Bögen entstehen. Es hängt wohl mit dem schützenden Magnetfeld der Erde zusammen, das durch geschmolzenes Eisen tief im Erdinneren entsteht. Das Magnetfeld leitet geladene Teilchen aus dem Sonnenwind, die von außen einströmen, zu den Magnetpolen der Erde. Allerdings fängt es auch einen Ring aus Ionen ein, der näher beim Äquator liegt. Diese Ionen können dort in Zeiten hoher Sonnenaktivität Energie aus der Magnetosphäre ziehen.

Die energiereichen Elektronen im Ionenring stoßen mit Sauerstoffatomen zusammen und regen sie an. Dadurch leuchtet der Sauerstoff rot. Das Phänomen tritt in höheren Schichten der Ionosphäre der Erde auf als typische Polarlichter. Die aktuelle Forschung zeigt, dass sich ein roter SAR-Bogen vielleicht sogar in einen violetten und grünen STEVE umwandeln kann.

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Regenbogen-Polarlicht über isländischem Wasserfall

In der Bildmitte ist ein Wasserfall unter einem Sternenhimmel zu sehen. Über dem Wasserfall wölbt sich ein buntes Polarlicht. Über dem Polarlicht wölbt sich das zentrale Band der Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Stefano Pellegrini

Ein Polarlicht in den Farben des Regenbogens – gibt es das überhaupt? Durchaus. Ein Polarlicht kann wie ein Regenbogen aussehen, doch es sind verschiedene Phänomene. Polarlichter entstehen durch Teilchen von der Sonne. Diese werden vom Magnetfeld der Erde in die Atmosphäre gelenkt. Die Farben entstehen, wenn Atome in unterschiedlichen Höhen angeregt werden.

Ein Regenbogen entsteht, wenn fallende Regentropfen das Sonnenlicht brechen. Dabei lenken die Tropfen verschiedene Farben in leicht abweichenden Winkeln ab. Leider erzeugen Polarlichter keine Wasserfälle. Aber wenn man gut plant und Glück hat, kann man beides zusammen fotografieren.

Dieses Bild entstand aus mehreren Fotos. Sie wurden letzten Monat in einer Nacht beim Wasserfall Skógafoss auf Island fotografiert. Der Fotograf wollte das zentrale Band der Milchstraße über dem malerischen Wasserfall einfangen. Wie es der Zufall wollte, erschien kurz darauf ein spektakuläres Polarlicht. Es schimmerte unter dem Bogen der Galaxis. Weit im Hintergrund erkennt man den Sternhaufen der Plejaden und die Andromeda-Galaxie.

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