Ein Jahr für K2-315b

Diese Illustration zeigt den Planeten K2-315b, auf dem ein Jahr 3,14 Tage dauert. Das entspricht der Zahl Pi.
Künstlerische Illustration – Bildnachweis: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle, Christine Daniloff, MIT

Ihr wollt einen Planeten besuchen, auf dem ein Jahr nur 3,14 Tage dauert? Dann empfehle ich eine Reise zu K2-315b. Der erdgroße Planet umkreist seinen kühlen, roten Zwergstern der Klasse M in etwa 3,14 Tagen.

Die Entdeckung dieses Exoplaneten wurde 2020 bekannt gegeben. Sie basierte auf Daten der erweiterten K2-Mission des Weltraumteleskops Kepler, die öffentlich zugänglich sind. Die Umlaufzeit, die man für K2-315b gemessen hat, ist in Tagen fast identisch mit der extrem beliebten irrationalen Zahl Pi.

Der Exoplanet kreist so nahe an seinem Stern, dass seine Oberfläche vermutlich glühend heiß ist. Außerdem ist dieser Pi-Planet mehr als 185 Lichtjahre von uns entfernt. Daher ist es wahrscheinlich einfacher, den Pi-Tag auf dem Planeten Erde zu feiern, als eine interstellare Urlaubsreise zu planen.

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Webb und Hubble zeigen IC 5332

Die Galaxie IC 5332 wurde vom Weltraumteleskop James Webb abgebildet. Das Bild ist von einer alternativen Ansicht in sichtbarem Licht überlagert. Man sieht sie, wenn man den Mauspfeil über das Bild schiebt. (Smartphones: Link im Text)

Bildcredit: ESA/Webb, NASA, CSA, J. Lee und die Teams PHANGS-JWST und PHANGS-HST; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Wie sieht das Universum durch eine Infrarot-Brille aus? Unsere Augen nehmen nur sichtbares Licht wahr. Doch Astronom*innen wollen mehr sehen. Das heutige APOD zeigt die Spiralgalaxie IC 5332. Sie wurde von zwei NASA-Weltraumteleskopen aufgenommen: Webb zeigt sie im mittleren Infrarotbereich, Hubble bildete sie im ultravioletten und sichtbaren Licht ab. Schiebt den Mauspfeil über das Bild (oder folgt diesem Link), dann könnt ihr die beiden Ansichten aus dem Weltraum vergleichen.

An Bord von Webb befindet sich das Mid InfraRed Instrument (MIRI). Es muss bei einer extrem frostigen Temperatur von -266 °C betrieben werden, sonst würde es die Infrarotstrahlung messen, die das Teleskop selbst abstrahlt.

Das Hubble-Bild betont die Spiralarme der Galaxie. Sie sind durch dunkle Regionen voneinander getrennt. Das Webb-Bild offenbart dagegen eine feinere, stärker verflochtene Struktur. Interstellarer Staub streut und absorbiert das Licht der Sterne in der Galaxie. Das führt zu den dunklen Staubspuren im Hubble-Bild. Doch derselbe Staub strahlt Wärme im Infrarotlicht ab. Daher leuchtet er auf dem Bild von Webb.

Astronom*innen kombinieren die Beobachtungen der beiden Teleskope. Damit bringen sie die „kleinen Maßstäbe“ von Gas und Sternen in Beziehung mit den wirklich großen Dimensionen der Struktur und der Entwicklung von Galaxien.

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Weltraumteleskop Webb zeigt Jupiter

Jupiter im Infrarotlicht, aufgenommen vom Weltraumteleskop James Webb. Manche von Jupiters Wolken sind ungewöhnlich gefärbt, zum Beispiel der große Rote Fleck, ein Ring, mehrere Monde und ein helles Polarlicht.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Jupiter-ERS-Team; Bearbeitung: Ricardo Hueso (UPV/EHU) und Judy Schmidt

Diese Infrarot-Ansicht von Jupiter von Webb ist erhellend. Das Weltraumteleskop James Webb machte hoch aufgelöste Infrarotbilder von Jupiter. Sie zeigen die Unterschiede zwischen hellen Wolken hoch oben – dazu gehört auch der große Rote Fleck – und dunklen, tief liegenden Wolken.

Darüber hinaus zeigt dieses Bild von Webb auch Jupiters Staubring, helle Polarlichter und die Monde Amalthea und Adrastea. Das Magnetfeld des stark vulkanischen Mondes Io lenkt elektrisch geladene Teilchen auf Jupiter. Ein Indiz dafür sieht man im südlichen Polarlicht-Oval. Einige Objekte sind so hell, dass das Licht an Webbs Optik merklich abgelenkt wird und Streifen entstehen.

Das Webb-Teleskop läuft in Erdnähe um die Sonne. Sein Spiegel hat einen Durchmesser von mehr als sechs Metern. Damit ist es das größte astronomische Teleskop, das je ins All startete. Seine Lichtsammelfläche ist sechsmal größer als die von Hubble.

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Webb zeigt den Katzenpfotennebel

Drei rundliche bläuliche Nebelwolken mit einem bräunlichen Nebelrand eingehüllt in weitere bräunliche Nebelschwaden vor einem Sternenhintergrund. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI

So wie Katzen häufig in Schwierigkeiten geraten, werden Nebel häufig nach bekannten Formen benannt. Doch keine Katze hätte den riesigen Katzenpfotennebel schaffen können. Er liegt in Richtung des Sternbilds Skorpion (Scorpius). Seine Entfernung beträgt rund 5700 Lichtjahre.

Der Katzenpfotennebel ist ein Emissionsnebel. Er liegt in einer größeren Molekülwolke, die als NGC 6334 katalogisiert ist. Sie ist auch als Bärenklauennebel bekannt. In ihr sind allein in den letzten Millionen Jahren Sterne entstanden, die fast die zehnfache Masse unserer Sonne haben.

Das James-Webb-Teleskop nahm dieses Bild der Katzenpfote vor Kurzem im Infrarotlicht auf. Dieser neue Detailblick in den Nebel liefert Erkenntnisse darüber, wie in turbulenten Molekülwolken aus Gas Sterne entstehen.

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Fermis zwölfjährige Gammastrahlenkarte des ganzen Himmels

Die abgebildete Karte des ganzen Himmels ist tiefblau gefärbt, waagrecht verläuft ein rotes Band, das an einigen Stellen gelb ist. Über den Himmel sind wenige helle Stellen verteilt.

Bildcredit: NASA, DOE, Fermi LAT-Arbeitsgemeinschaft; Text: Barb Mattson (U. Maryland, NASA’s GSFC)

Vergesst den Röntgenblick – stellt euch vor, was ihr mit dem Gammastrahlenblick sehen könntet! Diese Karte des ganzen Himmels zeigt, wie sich das Universum dem Fermi Gamma-ray Space Telescope der NASA präsentiert.

Fermi sieht Licht mit Energien, die ungefähr eine Milliarde Mal so stark sind, wie es das menschliche Auge sehen kann. Die Karte kombiniert 12 Jahre Fermi-Beobachtungen. Die Farben stehen für die Helligkeiten der Quellen der Gammastrahlung. Stärkere Quellen erscheinen in helleren Farben.

Der auffällige Streifen in der Mitte ist die Zentralebene unserer Milchstraße. Die meisten roten und gelben Punkte über und unter der Ebene der Milchstraße sind weit entfernte Galaxien. Die meisten Punkte in der Ebene sind nahe Pulsare.

Der blaue Hintergrund, der das Bild ausfüllt, ist das diffuse Leuchten von Gammastrahlung aus weit entfernten Quellen. Sie sind zu schwach, um sie voneinander zu unterscheiden. Manche Quellen von Gammastrahlung können nicht identifiziert werden und bleiben somit Forschungsobjekte – derzeit weiß niemand, was sie sind.

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NGC 602: Auster-Sternhaufen

Um einen Sternhaufen ist eine Gaswolke ausgebreitet, die wie eine Auster aussieht. Das Rollover-Bild zeigt denselben Haufen nicht nur im sichtbaren Licht, sondern auch im Röntgen- und Infrarotbereich.

Bildcredit: Röntgen: Chandra: NASA/CXC/Univ.Potsdam/L.Oskinova et al; Sichtbares Licht: Hubble: NASA/STScI; Infrarot: Spitzer: NASA/JPL-Caltech

Die Wolken sehen wie eine Muschel aus und die Sterne wie Perlen – aber es gibt noch viel mehr zu entdecken! Gegen den Rand der Kleinen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie, die rund 200 Tausend Lichtjahre entfernt ist, liegt der 5 Millionen Jahre alte Sternhaufen NGC 602.

In diesem beeindruckenden Hubble-Bild, das mit Röntgenbildern des Chandra Observatory und Infrarotbildern des Spitzer-Teleskops ergänzt wurde, sieht man NGC 602 umgeben von seiner Geburtshülle aus Gas und Staub.

Fantastische Rillen und zurückgeschleudertes Gas deuten darauf hin, dass energiereiche Strahlung und Schockwellen der massereichen jungen Sterne in NGC 602 das staubige Material abgetragen und den Prozess der Sternentstehung ausgelöst haben, der sich vom Zentrum des Sternhaufens entfernt.

Bei der geschätzten Entfernung der Kleinen Magellanschen Wolke erstreckt sich das Bild über etwa 200 Lichtjahre, aber eine beeindruckende Auswahl an Hintergrundgalaxien ist in dieser gestochen scharfen Ansicht ebenfalls zu sehen. Die Hintergrundgalaxien befinden sich Hunderte von Millionen Lichtjahren – oder mehr – hinter NGC 602.

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Webb zeigt protostellare Ausflüsse in Serpens

In einem dunkelbraunen Nebel leuchten hellgelbe Gebiete, die von rötlichem Licht umgeben sind. Man erkennt Akkretionsscheiben um junge Sterne und Materieströme, die senkrecht aus den Akkretionsscheiben schießen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (NASA-JPL), Joel Green (STScI)

Im Serpensnebel strömen Materiestrahlen aus jungen Protosternen. Die Nahaufnahme stammt vom Weltraumteleskop James Webb. Die mächtigen Ausflüsse sind bipolar. Das bedeutet, dass zwei Strahlen in entgegengesetzte Richtungen strömen. Sie stoßen senkrecht aus den Akkretionsscheiben, die um kollabierende junge Sterne rotieren.

Das Bild der NIRcam zeigt die Strahlung von molekularem Wasserstoff und Kohlenmonoxid in rötlichen Farbtönen. Die Strahlung entsteht, wenn die Strahlströme auf Gas und Staub in der Umgebung treffen. Das scharfe Bild zeigt erstmals, dass die einzelnen Ausflüsse im Serpensnebel allgemein in dieselbe Richtung zeigen. Dieses Ergebnis hatte man erwartet. Doch erst jetzt trat es auf Webbs detailreicher Abbildung der aktiven jungen Sternbildungsregion klar zutage.

Die helleren Sterne vorne zeigen Webbs typische Beugungsspitzen. Der Serpensnebel ist schätzungsweise 1300 Lichtjahre entfernt. Die kosmische Nahaufnahme ist etwa ein Lichtjahr breit.

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Das Weltraumteleskop Euclid zeigt M78

Riesige fliederfarben leuchtende Nebel sind von braunen Staubwolken überzogen. Im Hintergrund sind Sterne dicht verteilt.

Bildcredit und Lizenz: ESA, Euclid, Euclid-Konsortium, NASA; Bearbeitung: J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Sternentstehung kann chaotisch sein. Um herauszufinden, wie chaotisch sie ist, hat das neue Euclid-Teleskop der ESA, das die Sonne umkreist, kürzlich das bisher detaillierteste Bild der hellen Sternentstehungsregion M78 aufgenommen. M78 befindet sich in der Nähe der Bildmitte in einer Entfernung von nur etwa 1300 Lichtjahren und hat einen leuchtenden Kern, der sich über etwa 5 Lichtjahre erstreckt.

Das hier gezeigte Bild wurde sowohl im sichtbaren als auch im infraroten Licht aufgenommen. Die violette Färbung im Zentrum von M78 wird durch dunklen Staub verursacht, der bevorzugt das blaue Licht heißer, junger Sterne reflektiert. Komplexe Staubbahnen und Filamente können in dieser wunderschönen und aufschlussreichen Himmelslandschaft verfolgt werden.

Links oben befindet sich das zugehörige Sternentstehungsgebiet NGC 2071, während rechts unten ein drittes Sternentstehungsgebiet zu sehen ist. Diese Nebel sind alle Teil des riesigen Orion-Molekülwolkenkomplexes, den man selbst mit einem kleinen Teleskop nördlich des Oriongürtels finden kann.

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