2MASS J17554042+6551277

Dieses Bild von 2MASS J17554042+6551277 zeigt die präzise Ausrichtung der Spiegelsegmente des James-Webb-Weltraumteleskops.

Bildcredit: NASA, STScI, JWST

Beschreibung: 2MASS J17554042+6551277 geht nicht leicht über die Lippen, doch es ist die auf Koordinaten basierende Katalog­bezeichnung des Sterns in der Mitte dieses scharfen Blickfeldes. Wenn ihr das ferne Universum liebt, solltet ihr euch an die gezackte Erscheinung gewöhnen.

Das Beugungsmuster stammt von den 18 sechseckigen Spiegelsegmenten des James-Webb-Weltraumteleskops. Nach der Entfaltung wurden die Segmente so justiert, dass die in Infrarot beugungsbegrenzt ausgerichtet sind und gleichzeitig als einziger Primärspiegel mit einem Durchmesser von 6,5 Metern zusammenspielen. Dieses Bild wurde mit Webbs NIRcam aufgenommen. Es zeigt, dass die präzise Ausrichtung das Beste ist, was die Physik zulässt.

2MASS J17554042+6551277 ist ungefähr 2000 Lichtjahre entfernt und liegt in unserer Milchstraße. Doch die Galaxien im Hintergrund dieses Webb-Teleskopbildes, das die Bewertung der Ausrichtung ermöglicht, sind wohl Milliarden Lichtjahre entfernt, also weit außerhalb der Milchstraße.

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Venus und dreifach ultraviolette Sonne

Das Solar Dynamics Observatory zeigt die Sonne in 3 Ultraviolettlicht-Wellenlängen bei einem Venustransit.

Bildcredit: NASA/SDO und die Teams von AIA, EVE sowie HMI; Digital-Komposition: Peter L. Dove

Beschreibung: Das war eine sehr ungewöhnliche Art einer Sonnenfinsternis. Normalerweise verfinstert der Mond die Sonne. Doch 2012 war der Planet Venus an der Reihe.

Wie bei einer Verfinsterung der Sonne durch den Mond wurde die Phase der Venus eine immer schmalere Sichel, während die Venus der Sichtlinie zur Sonne immer näher kam. Schließlich war die Ausrichtung perfekt und die Phase der Venus erreichte null. Der dunkle Fleck der Venus kreuzte unseren Heimatstern. Technisch gesehen war das eine ringförmige Venusfinsternis mit einem außergewöhnlich großen Feuerring.

Das Sonnendynamik-Observatorium (SDO) im Erdorbit bildete die Sonne während der Bedeckung in drei Farben des Ultraviolettlichts ab. Die dunkle Region rechts entspricht einem koronalen Loch. Die Venus zog auf ihrer Bahn weiter und erschien einige Stunden später wieder als schmale Sichel. Der nächste Venustransit vor der Sonne findet 2117 statt.

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Der symbiotische R Aquarii

Der veränderliche Stern R Aquarii im Sternbild Wassermann ist ein Doppelstern aus einem Mira-Stern und einem Weißen Zwerg.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/SAO/R. Montez et al.; Optisch: Daten: NASA/ESA/STScI, Bearbeitung: Judy Schmidt (CC BY-NC-SA)

Beschreibung: Der veränderliche Stern R Aquarii ist eigentlich ein wechselwirkendes Doppelsternsystem aus zwei Sternen in einer engen symbiotischen Beziehung. Es ist etwa 710 Lichtjahre entfernt und liegt in der Mitte dieses Kompositbildes, das im Weltraum in sichtbaren und Röntgen-Wellenlängen aufgenommen wurde.

Das faszinierende System besteht aus einem kühlen Roten Riesensrern und einem heißen, dichten Weißen Zwergstern, die um ihr gemeinsames Massezentrum kreisen. Mit einem Fernglas könnt ihr beobachten, wie R Aquarii im Laufe eines Jahres seine Helligkeit stetig verändert.

Das sichtbare Licht des Doppelsternsystems stammt großteils vom Roten Riesen, er ist ein langperiodischer, veränderlicher Mira-Stern. Durch Gravitation wird Materie aus der ausgedehnten Hülle des kühlen Riesensterns auf die Oberfläche des kleineren, dichteren Weißen Zwergs gezogen. Das löst schließlich eine thermonukleare Explosion aus, bei der Materie in den Weltraum geschleudert wird. Astronom*innen haben in den letzten Jahrzehnten solche Ausbrüche beobachtet.

Diese eindrucksvollen Strukturen sind fast ein Lichtjahr groß und wurden vom Weltraumteleskop Hubble (in Rot und Blau) beobachtet. Sie enthalten Hinweise auf viel ältere Ausbrüche. Daten des Röntgenobservatoriums Chandra (in Violett) zeigen das Röntgenlicht der Stoßwellen, die entstehen, wenn ein Strahl des Weißen Zwergs auf die umgebende Materie trifft.

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SOHO zeigt eine Sonnenprotuberanz

SOHO zeigt eine riesige Sonnenprotuberanz.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, SOHO-EIT-Vereinigung

Beschreibung: Wie kann Gas über der Sonne schweben? Verschlungene Magnetfelder, die sich über die Sonnenoberfläche wölben, können ionisiertes Gas kanalisieren und als riesige schleifenförmige Strukturen in Schwebe halten. Diese majestätischen Plasmabögen sind am Sonnenrand als Protuberanzen zu sehen.

Dieses dramatische Bild mit vielen Details wurde 1999 mit dem Bildteleskop für extremes Ultraviolett (EIT) an Bord des Weltraumobservatoriums SOHO aufgenommen, und zwar im Licht von ionisiertem Helium. Es zeigt, wie heißes Plasma in den Weltraum flieht, während eine feurige Protuberanz Hunderttausende Kilometer über der Sonne aus ihrer magnetischen Fixierung ausbricht.

Diese faszinierenden Ereignisse sollte man im Auge behalten, weil sie auf dem mehr als 100 Millionen Kilometer entfernten Planeten Erde Kommunikation und Energiesysteme beeinflussen können. Ende 2020 ging ein Aktivitätsminimum im elf Jahre langen Zyklus unserer Sonne zu Ende, daher nimmt ihre die Aktivität auf ihrer Oberfläche wieder zu.

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JWST auf dem Weg zu L2

Das James-Webb-Weltraumteleskop JWST zieht vor den Sternen des Orion zu seinem Ziel, dem Lagrangepunkt 2.

Bildcredit und Bildrechte: Malcolm Park (Astronomische Gesellschaft North York)

Beschreibung: Dieses Zeitraffer-GIF zeigt das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST), wie es auf seiner Reise zu seinem Ziel außerhalb der Mondbahn vor Orions Sternen vorbeizieht. Die Animation entstand am 28. Dezember. Nacheinander wurden 12 Aufnahmen mit einer Belichtungszeit von je 10  Minuten fotografiert, diese wurden ausgerichtet und mit einem danach aufgenommenen Farbbild der Hintergrundsterne zu dieser Animation kombiniert.

Etwa 2,5 Tage nach seinem Start am 25. Dezember passierte das JWST die Höhe der Mondbahn, während es auf dem Weg zu einem Halo-Orbit um L2, einen Erde-Sonne-Lagrangepunkt, die Gravitationsklippe von der Erde überwand. Lagrangepunkte sind günstige Orte im Weltraum, wo die kombinierte Anziehungskraft eines Körpers (Erde), der einen anderen massereichen Körper umrundet (Sonne) im Gleichgewicht ist mit der Zentripetalkraft, die für eine gemeinsame Reise nötig ist. Sehr viel kleinere Massen wie zum Beispiel ein Raumschiff bleiben also eher dort.

L2 ist einer von fünf Lagrangepunkten, er liegt etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt auf einer Achse durch Erde und Sonne. JWST erreicht L2 29 Tage nach dem Start am 23. Januar. In der Oberflächengravitation der Erde könnt ihr entspannt online den Fortschritt und die komplexe Entfaltung des James-Webb-Weltraumteleskops beobachten.

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Komet Leonard hinter der Rauchwolke des JWST-Starts

Komet Leonard und Ariane V mit dem James-Web-Weltraumteleskop an Bord, beide am Himmel über dem Nationalpark Doi Inthanon in Thailand.

Bildcredit und Bildrechte: Matipon Tangmatitham (NARIT)

Beschreibung: Welche dieser beiden Schlieren ist ein Komet? Beide haben eine Ähnlichkeit mit Kometen, doch die untere Schliere ist der echte Komet. Sie zeigt die Koma und den Schweif des Kometen Leonard, er ist ein Block aus Gestein und Eis von der Größe einer Stadt, der auf seiner lang gezogenen Bahn durch das innere Sonnensystem um die Sonne zieht. Komet Leonard erreichte kürzlich den geringsten Abstand zu Erde und Venus und umrundet nächste Woche die Sonne. Der Komet ist noch mit bloßem Auge sichtbar und entwickelte in den letzten Wochen einen langen, veränderlichen Schweif.

Die obere Schliere ist die Abgasschwade der Trägerrakete Ariane V, die vor zwei Tagen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) von der Erde startete. Diese Einzelaufnahme wurde in Thailand fotografiert, die Spitze im Vordergrund befindet sich auf einer Pagode im Nationalpark Doi Inthanon. Das JWST ist das bisher größte und mächtigste Weltraumteleskop der NASA, es soll die Sonne in der Nähe des Erde-Sonne-L2-Punktes umkreisen und beginnt voraussichtlich im Sommer 2022 mit wissenschaftlichen Beobachtungen.

Galerie: Komet Leonard 2021
Galerie: Start des James-Webb-Weltraumteleskops am 25. Dezember 2021

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James-Webb-Weltraumteleskop über der Erde

Das James-Webb-Weltraumteleskop JWST nach dem Start mit einer Ariane V im Erdorbit auf dem Weg zum L2-Punkt von Sonne und Erde.

Bildcredit: Arianespace, ESA, NASA, CSA, CNES

Beschreibung: Es gibt ein großes neues Teleskop im Weltraum. Das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) hat nicht nur einen Spiegel, dessen Fläche mehr als fünfmal so groß ist wie die des Hubble-Spiegels, sondern es sieht auch besser in Infrarotlicht.

Dieses Bild zeigt JWST hoch über der Erde, kurz nachdem es von der Oberstufe einer Ariane V freigesetzt wurde, die gestern von Französisch-Guayana startete. Im Lauf des nächsten Monats begibt sich das JWST in die Nähe des L2-Punktes von Sonne und Erde, wo es die Sonne zusammen mit der Erde umkreisen wird. Während dieser Zeit und in den fünf Monaten danach entfaltet das JWST seinen mehrteiligen Spiegel sowie eine Anordnung ausgeklügelter wissenschaftlicher Instrumente und testet sie.

Wenn alles gut geht, erforscht das JWST ab dem Sommer 2022 Galaxien im gesamten Universum und Planeten in der Milchstraße, die um Sterne kreisen.

APOD-Galerie: Start des Webb-Weltraumteleskops
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Start des IXPE-Observatoriums

Start einer Falcon 9-Rakete von SpaceX am Kennedy-Raumfahrtzentrum in Florida mit dem Imaging X-ray Polarimetry Explorer IXPE an Bord.

Bildcredit und Bildrechte: Jordan Sirokie

Beschreibung: Vögel fliegen nicht so hoch. Flugzeuge sind nicht so schnell. Die Freiheitsstatue wiegt weniger. Keine andere Art als die menschliche begreift, was hier vor sich geht, und vor nur einem Millennium hätten auch Menschen es sich nicht vorstellen können. Ein Raketenstart ins All ist ein eindrucksvolles, schwer zu beschreibendes Ereignis.

Hier seht ihr, wie zu Beginn des Monats eine Falcon 9-Rakete von SpaceX am Kennedy-Raumfahrtzentrum in Florida startete. An Bord befand sich der Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE). IXPE soll energiereiche Objekte wie Neutronensterne, Schwarze Löcher und die Zentren ferner Galaxien beobachten, um die Physik und Geometrie, die sie erzeugen und kontrollieren, besser zu verstehen.

Aus dem Stand hob die mehr als 300 Tonnen schwere Rakete mit IXPE ab, um die Erde zu umkreisen, wo die Außenluft zu dünn zum Atmen ist. An vielen Orten auf der Erde starten heutzutage alle paar Tage Raketen ins All.

Neues zum Start des James-Webb-Weltraumteleskops
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Komet Leonard, vom Weltraum aus gesehen

Das Bild zeigt einen Kometen Leonard aus dem Weltraum. Ebenfalls zu sehen sind Polarlichter, ein Meteor, die Erdatmosphäre, Sterne und Satellitenspuren. Das Bild stammt vom Yangwang-1-Teleskop von Origin.Space.

Bildcredit und Bildrechte: Zhuoxiao Wang, Weltraumteleskop Yangwang-1, Origin.Space

Beschreibung: Wie sieht Komet Leonard im Weltraum aus? Dieses Bild des Weltraumteleskops Yangwang-1 von Origin.Space zeigt nicht nur den derzeit hellen Kometen, sondern auch einige weitere Attraktionen im All.

C/2021 A1 (Leonard) mit seinem ausgedehnten Schweif nahe der Bildmitte wurde vor fünf Tagen im sichtbaren und ultravioletten Licht aufgenommen. Rechts unten seht ihr die Erde, leuchtende Schichten der Erdatmosphäre verlaufen diagonal von links unten nach rechts oben. Vor den zahllosen fernen Sternen, die links oben den Hintergrund sprenkeln, sind die Spuren zweier Satelliten zu sehen. Die blassen Lichtstreifen, die diagonal von rechts unten nach links oben verlaufen, sind Polarlichter. Schließlich zeigt das Bild auch einen Meteor, dessen Spur knapp unter dem Nachthimmellicht verläuft.

Wenn ihr den Kometen Leonard in den nächsten Tagen auf der Erdoberfläche selbst sehen möchtet, haltet kurz nach Sonnenuntergang oder kurz vor Sonnenaufgang danach Ausschau.

Wien, Samstag, 18. Dezember, 17 Uhr: Himmelsbeobachtung bei Schönwetter im Sterngarten Georgenberg mit APOD-Übersetzerin Maria Pflug-Hofmayr (Anmeldung erforderlich)

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Das Hubble Ultra-Deep Field in Licht und Ton

Vertonte Darstellung des Hubble Ultra Deep Field (HUDF).

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Vertonung: G. Salvesen (UCSB); Daten: M. Rafelski et al.

Beschreibung: Habt ihr schon einmal vom Hubble Ultra-Deep Field gehört? Jedenfalls habt ihr davon sicherlich noch nie so wie hier gehört – klickt auf das Bild und hört zu! In den Jahren 2003-2004 wurde das Hubble Ultra-Deep Field (HUDF) mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, das für eine sehr lange Zeit einen fast leeren Raum anstarrte, sodass ferne, blasse Galaxien sichtbar wurden.

Das HUDF ist eines der berühmtesten Bilder der Astronomie. Bei Klick auf das Bild wird es in einer sehr lebendigen Form präsentiert – mit vertonten Distanzen. Wenn ihr auf eine Galaxie zeigt, hört ihr einen Ton, die ihre ungefähre Rotverschiebung verrät. Weil die Rotverschiebung Licht zum roten Ende des Lichtspektrums verschiebt, werden die Töne hier mit einer Verschiebung zum tiefen Ende des Klangspektrums dargestellt. Je weiter die Galaxie entfernt ist, desto größer ist ihre kosmologische Rotverschiebung (sogar dann, wenn sie blau erscheint), und umso tiefer ist der abgespielte Ton.

Durchschnittlich sind Galaxien im HUDF etwa 10,6 Milliarden Lichtjahre entfernt und klingen wie ein F#. Welche ist die am weitesten entfernte Galaxie, die ihr findet?

Hinweis: Nicht alle Browser können die Vertonung abspielen.
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Die Andromeda Galaxie in Ultraviolett

Die Andromedagalaxie M31, unsere nächstliegende große Nachbargalaxie in Ultraviolettlicht, aufgenommen von GALEX.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, GALEX

Beschreibung: Wie sieht die Andromedagalaxie in Ultraviolettlicht aus? Hier dominieren junge blaue Sterne, die das galaktische Zentrum umkreisen. Die Andromedagalaxie ist auch als M31 bekannt und an die 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Verglichen mit anderen großen Galaxien ist sie wirklich sehr nahe.

Ihr Durchmesser beträgt etwa 230.000 Lichtjahre, daher benötigte das NASA-Satellitenteleskop Galaxy Evolution Explorer (GALEX) elf verschiedene Bildfelder, um im Jahr 2003 dieses wunderschöne Porträt der Spiralgalaxie im Ultraviolettlicht zu erstellen. Während auf Bildern in sichtbarem Licht die Spiralarme der Andromedagalaxie markant hervortreten, sehen ihre Arme im Ultraviolettlicht eher wie Ringe aus. Diese Ringe sind Orte mit intensiver Sternbildung und werden als Hinweis gedeutet, dass Andromeda vor mehr als 200 Millionen Jahren mit der kleineren benachbarten elliptischen Galaxie M32 kollidierte.

Die Andromedagalaxie und unsere eigene, vergleichbare Milchstraße sind die massereichsten Mitglieder der Lokalen Gruppe und kollidieren voraussichtlich in mehreren Milliarden Jahren – vielleicht etwa dann, wenn sich die Atmosphäre unserer Sonne ausdehnt, bis sie die Erde verschlingt.

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