Schlagwort: Wasser

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NanoSail-D

Über der Erde mit Meeren, Land und Wolken schwebt eine Raumsonde mit vier dreieckigen Sonnensegeln, die gemeinsam ein Quadrat bilden.

Illustrationscredit: mit freundlicher Genehmigung der NASA

Beschreibung: Diese künstlerische Darstellung zeigt NanoSail-D der NASA, das am 20. Jänner ein sehr dünnes, 10 Quadratmeter großes, reflektierendes Segel entfaltete. Es war das erste Raumfahrzeug, das in einer niedrigen Erdumlaufbahn mit einem Sonnensegel betrieben wurde. Sonnensegel galten lang als Stoff der Science-Fiction.

Vor 400 Jahren schlug der Astronom Johannes Kepler vor, durch den Weltraum zu segeln. Kepler beobachtete, wie Kometenschweife vom Sonnenwind geweht werden. Moderne Raumsondenentwürfe mit Sonnensegel wie NanoSail-D oder die japanische interplanetare Raumsonde IKAROS nützen den kleinen, aber beständigen Schub durch den Druck des Sonnenlichts.

Das Sonnensegel NanoSail-D glänzt im Sonnenlicht, während es um den Planeten Erde kreist. Es wird regelmäßig hell und somit leicht mit bloßem Auge sichtbar. Leute auf der Erde werden gebeten, an einem Wettbewerb teilzunehmen, bei dem Bilder von NanoSail-D aufgenommen werden. Die Bilder helfen der NASA, den Satelliten zu beobachten, bevor er im April oder Mai die Atmosphäre eintritt.

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Ein Sonnenhalo bei Stockholm

Am Horizont hinter einer verschneiten Kleinstadt leuchtet eine Sonne mit eindrucksvollen Ringen, Lichtsäulen und Nebensonnen am blauen Morgenhimmel.

Credit und Bildrechte: Peter Rosén

Beschreibung: Was ist mit der Sonne passiert? Manchmal sieht es so aus, als wäre die Sonne hinter einer riesigen Linse. Oben sind es jedoch Millionen von Linsen, nämlich Eiskristalle.

Wenn Wasser in der oberen Atmosphäre friert, entstehen manchmal kleine, flache, sechsseitige Eisprismen. Wenn diese Kristalle zu Boden flattern, sind ihre Stirnseiten die meiste Zeit parallel zur Erde gerichtet. Wenn sich ein Beobachter* kurz nach Sonnenaufgang oder vor Sonnenuntergang in der gleichen Ebene bewegt wie viele der taumelnden Eiskristalle, kann jeder Eiskristall wie eine Miniaturlinse wirken, die das Sonnenlicht in unsere Sichtlinie bricht. So entstehen Phänomene wie Parhelia.

Parhelia ist die Bezeichnung für Nebensonnen. Dieses Bild wurde letztes Jahr in Stockholm (Schweden) fotografiert. Mitten im Bild strahlt die Sonne, links und rechts davon leuchten zwei helle, markante Nebensonnen. Auch ein heller 22-Grad-Halo ist zu sehen und der seltenere, viel blassere 46-Grad-Halo, der entsteht, wenn Eiskristalle in der Atmosphäre Sonnenlicht nach außen lenken.

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Finsternis zu Monduntergang

Über dem Meer und Wolken wandert der Mond von links nach rechts, bis er untergeht, und gerät dabei immer tiefer in den Erdschatten.

Bildcredit und Bildrechte: Itahisa N. González (Grupo de Observadores Astronómicos de Tenerife)

Beschreibung: Ein dunkelroter Mond grüßte frühmorgens am 21. Dezember am Horizont die Leute in der Ostatlantikregion. Die totale Phase der Sonnwend-Mondfinsternis 2010 begann fast bei Monduntergang.

Dieses ausgewogene Bild des geozentrischen Himmelsereignisses kombiniert mehrere Aufnahmen, die den Fortschritt der Finsternis auf der kanarischen Insel Teneriffa zeigen. Der Mond spiegelt sich zunächst hell auf einem Wolkenmeer und der Küste des Ozeans. Dann sinkt tiefer in den Erdschatten, während er von links nach rechts über den Himmel wandert.

Der Mond stand gegenüber der Sonne und war in den dunkelsten Teil des Erdschattens getaucht, als er den westlichen Horizont erreichte, kurz bevor über Teneriffa die Sonne aufging.

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Tyrrhenisches Meer und Sonnwendhimmel

Hinter einer grünen Landschaft und dem Meer, das bis zum Horizont reicht, steigt in einem Bogen die Sonne auf, an drei Stellen ist sie heller mit Strahlenkranz abgebildet und geht am Bildrand im Abendrot unter. Mitten unter dem Sonnenbogen steht ein blattloser Baum.

Credit und Bildrechte: Danilo Pivato

Beschreibung: Heute um 23.38 Weltzeit ist Sonnenwende erreicht die Sonne die südlichste Deklination am Himmel des Planeten Erde. Die Sonnenwende im Dezember markiert auf der Nordhalbkugel den Beginn des Winters und im Süden den Sommeranfang. In nördlichen Breiten zieht die Sonne am Himmel ihren tiefsten Bogen über dem südlichen Horizont. Das ist im waagrecht komprimierten Bild oben zu sehen.

Am Sonnwendtag vergeht im Norden die kürzeste Zeitspanne zwischen Sonnenaufgang und -untergang, der hat die wenigsten Tageslichtstunden. Dieses Kompositbild folgt dem Sonnenpfad am Sonnwendtag im Dezember 2005 am blauen Himmel mit Blick vom italienischen Badeort Santa Severa Richtung Fiumicino hinunter zur Küste des Tyrrhenischen Meeres. Der Blickwinkel der 43 gut geplanten Einzelaufnahmen von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang umfasst etwa 115 Grad.

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Mono Lake: Heimat der fremdartigen Mikrobe GFAJ-1

Von einem Berg aus ist unten ein runder See mit einer Insel in der Mitte zu sehen, dahinter reichen Berge bis zum leicht bewölkten Horizont. Links oben ist ein Einschub mit weißen ovalen Formen.

Credit: Wikipedia; Einschub: Jodi Switzer Blum

Beschreibung: Wie fremdartig kann außerirdisches Leben sein? Im Mono Lake im US-amerikanischen Kalifornien wurden Hinweise entdeckt, dass die für Leben auf der Erde wichtigen Elemente draußen im Universum andere sein könnten.

Ein Bakterium auf dem Grund des Sees liefert Hinweise, dass es nicht nur eine Fülle an normalerweise giftigem Arsen erträgt, sondern dass ihm Arsen vielleicht sogar als Ersatz für Phosphor dient. Das Element Phosphor wird von jeder anderen irdischen Lebensform gebraucht. Das Ergebnis ist überraschend und vielleicht kontrovers, weil organische Moleküle, die Arsen enthalten, vermutlich viel brüchiger sind als organische Moleküle, die Phosphor enthalten.

Oben seht ihr den 7,5 Kilometer großen Mono Lake vom nahe gelegenen Mount Dana. Das kleine Bild zeigt die ungewöhnlichen Bakterien GFAJ-1, die vielleicht auf einer anderen Welt überleben könnten.

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Heimat von oben

Unten ist durch das Fenster der Cupola auf der ISS die Erde mit blauen Meeren und weißen Wolken zu sehen, eine Astronautin blickt nachdenklich hinaus.

Credit: Expedition-24-Besatzung, NASA

Beschreibung: Nirgendwo ist es so schön wie zu Hause. Beim Blick aus dem Fenster der Intarnationalen Raumstation (ISS) sah die Astronautin Tracy Caldwell Dyson den Planeten, auf dem wir alle geboren wurden, und zu dem sie bald zurückkehren würde.

Die Höhe der ISS von etwa 350 Kilometern reicht, dass der Horizont der Erde gekrümmt erscheint. Die Fenster der Astronautin Dyson zeigen einige komplexe Wolken der Erde in Weiß und die Leben spendende Atmosphäre und Ozeane in blau. Die Raumstation umrundet die Erde einmal in etwa 90 Minuten.

Es ist einfach für die unten lebenden Menschen, die ISS oben zu sehen. Die ISS ist ein heller Lichtpunkt, der regelmäßig knapp nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang über den Himmel gleitet. Teleskope können sogar die Gesamtstruktur der Raumstation auflösen. Dieses Bild wurde Ende September am Erkerfenster Cupola der ISS aufgenommen. Dr. Dyson ist Leadsängerin der Band Max Q.

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Sternspuren und der Geist des Kapitäns

Über einem Wrack am Strand ziehen Sterne ihre Spuren als helle gekrümmte Striche.

Credit und Bildrechte: Chris Kotsiopoulos (GreekSky)

Beschreibung: Seht diese surreale Nachtlandschaft genau an. Über der traumartigen Szenerie wölben sich Strichspuren über einem alten Schiff, das am Strand bei Gytheio am Peloponnes im Süden Griechenlands auf Grund gelaufen ist. Spukt hier der Geist des Kapitäns am Strand und starrt einsam auf das alte Wrack, das unter dem Sternenlicht auf ruhigem Wasser schwebt?

Die flüchtige Gestalt ist der Fotograf. Statt die Bewegung der Sterne durch die Rotation der Erde um ihre Achse auf einer einzigen Langzeitbelichtung festzuhalten, wurde das Bild aus 90 aufeinanderfolgenden Bildern erstellt, jede Aufnahme war 90 Sekunden lang belichtet. Durch digitales Kombination rekonstruieren die Einzelaufnahmen dann die Sternspuren. So entstand auch die geisterhafte, halb transparente Figur des Fotografen, der auf einem der Bilder am Strand fotografiert wurde.

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Wassereis unter der Mondoberfläche nachgewiesen

Ein Ausschnitt vom oberen Rand des Mondes ist abgebildet, die Krater wirken vertraut, ungewohnt sind rote, blaue und grüne Flecken auf der Oberfläche.

Credit: I. Mitrofanov et al., LCROSS, LRO, NASA

Beschreibung: Gibt es genug Wasser auf dem Mond, um künftige Astronauten versorgen? Die Frage ist wichtig, falls die Menschheit den Mond als künftigen Außenposten nützen möchte. Um das herauszufinden, ließen Wissenschaftler im letzten Jahr die Raumsonde LCROSS, die den Mond umkreiste, in einen ständig beschatteten Krater nahe dem Südpol des Mondes stürzen.

Neue Untersuchungen der so entstandenen Schwade aus dem Krater Cabeus lassen auf mehr Wasser schließen als zuvor vermutet wurde, vielleicht etwa sechs Prozent. Zusätzlich misst ein Instrument der separaten Raumsonde LRO die Neutronen. Das Ergebnis liefert Hinweise, dass sogar größere Mondflächen – die meisten davon nicht einmal ständig beschattet – ebenfalls eine erhebliche Menge an tief liegendem Wasser enthalten könnten.

Im LRO-Bild oben wurden Bereiche mit relativ wasserstoffreichem Boden in Falschfarben-Blau gefärbt, vermutlich gibt es dort Wassereis unter der Oberfläche. Umgekehrt sind die roten Bereiche wahrscheinlich trocken. Auch die Position des lunaren Südpols ist auf diesem Bild digital markiert.

Wie tief die Eiskristalle den Boden durchdringen, oder wie schwierig es wäre sie abzubauen und sie als Trinkwasser aufzubereiten, ist noch nicht bekannt.

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