Schlagwort: Weltraumteleskop

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JWST: Geister und Spiegel

Das Weltraumteleskop James Webb steht gefaltet im Montageraum. Es wird im Dunkeln mit Lichtern nach Kontamination abgesucht. Das Bild wurde lang belichtet, die Ingenieure wirken wie Geister.

Bildcredit: Chris Gunn, NASA

Es sind keine Geister, die über dem Weltraumteleskop James Webb schweben. Seine Spiegelsegmente sind golden getönt. Es steht mit gefaltetem Tragwerk im Reinraum der Raumfahrtsysteme-Entwicklungs- und Montageanlage am Raumfahrtzentrum Goddard. Doch die Lichter sind ausgeschaltet.

Vibrations- und Akustiktests folgen danach. Helle Blitze und ultraviolette Lichter spielen über das stehende Teleskop. So sucht man nach Verschmutzungen, die im abgedunkelten Raum leichter erkennbar sind. Durch die lange Belichtungszeit der Kamera verschwimmen die wandernden Lichter und Ingenieure im Dunkeln zu geisterhaften Erscheinungen.

Das Weltraumteleskop James Webb ist der wissenschaftliche Nachfolger von Hubble. Es erforscht das frühe Universum in Infrarot. Sein Start ist für 2018 geplant. Er soll in Französisch-Guayana mit einer Ariane 5 der Europäischen Weltraumagentur ESA stattfinden.

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Merkurtransit-Musikvideo von SDO

Videocredit: NASAs Goddard-Raumfahrtzentrum, Genna Duberstein; Musik: Encompass von Mark Petrie

Ein kleiner schwarzer Punkt wandert über die Sonne – was ist es? Es ist der Planet Merkur. Anfang der Woche zog er vor der Sonne vorbei. Die klarste Sicht auf Merkur bot der Erdorbit. Das Solar Dynamics Observatory SDO hatte bei der Aufnahme eine Aussicht ohne Unterbrechung, und zwar nicht nur in sichtbarem Licht, sondern auch im UV-Spektrum.

Dieser vertonte Kompositfilm zeigt die Querung. Das Ereignis war wissenschaftlich erfolgreich, denn man konnte die Bestandteile von Merkurs ultradünner Atmosphäre besser bestimmen. Doch es war auch kulturell erfolgreich, weil Menschen auf der ganzen Welt ein seltenes astronomisches Phänomen beobachteten. Viele eindrucksvolle Bilder des Merkurtransits aus (und über) der ganzen Welt werden stolz gezeigt.

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Der Teleskopspiegel von Webb wird aufgerichtet

Bildcredit: GSFC der NASA, Francis Reddy, Syneren Technologies

Hubble macht Platz – hier kommt das Weltraumteleskop James Webb. Das JWST soll das neue, mächtigste Teleskop im Weltraum werden. Letzten Monat wurde der vergoldete JWST-Hauptspiegel enthüllt. Er besteht aus 18 Segmenten. Dieses Zeitraffervideo entstand letzte Woche. Dabei wurde der 6,5 Meter große Spiegel in die senkrechte Position geschwenkt.

Der Film dauert 30 Sekunden. NASA-Ingenieure überwachen den Test. Die Beleuchtung im Raum blendet auf der Oberfläche der Spiegel, die stark reflektiert. Die Berylliumspiegel sind mit einem dünnen Goldfilm überzogen, damit sie Infrarotlicht besser reflektieren. Wissenschaftliche Ziele des JWST sind die Vorgänge im frühen Universum und die Eigenschaften von Planeten, die um Sterne in unserer Nähe kreisen.

Weil der Spiegel so groß ist, wird er beim Start gefaltet. Später, wenn alles wie geplant läuft, wird er im Weltraum wieder aufgeklappt. Das JWST ist eine Gemeinschaftsmission der Weltraumagenturen von USA, Europa und Kanada. Der Start ist derzeit für Ende 2018 geplant.

NASA-Bericht: Heute zieht Merkur über die Sonne

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Fermi zeigt den Mond im Licht von Gammastrahlen

Mitten in dem rot-schwarz gepixelten Bild leuchtet ein gelbes Licht. Es ist der Mond, der Gammastrahlung reflektiert. Das Bild stammt vom Gammastrahlen-Teleskop Fermi im Weltraum.

Bildcredit: NASA, DOE, Internationale Fermi-Arbeitsgemeinschaft LAT

Stellt euch vor, wir könnten nur Gammastrahlen sehen, deren Photonen bis zu einer Milliarde Mal die Energie von sichtbarem Licht haben – oder mehr. Dann wäre der Mond heller als die Sonne! Die Grundlage dieser überraschenden Idee ist dieses neue Bild des Mondes. Es entstand aus Daten des Instruments Large Area Telescope (LAT) an Bord des Gammastrahlen-Teleskops Fermi im Weltraum. Die Daten wurden in den ersten sieben Betriebsjahren von 2008 bis 2015 gesammelt.

Fermis Ansicht in Gammastrahlen zeigt zwar keine Details der Mondoberfläche. Doch die Gammastrahlung mitten in der Falschfarbenkarte strahlt sehr hell. Das Licht stimmt mit der Größe und der Position des Mondes überein. Die hellsten Bildpunkte entsprechen den markantesten Strukturen der lunaren Gammastrahlen.

Warum ist der Mond im Licht von Gammastrahlen so hell? Die sehr energiereichen geladenen Teilchen werden als kosmische Strahlung bezeichnet. Sie strömen durch das Sonnensystem und treffen ständig die ungeschützte Mondoberfläche. Dabei entsteht das Leuchten in Gammastrahlung. Kosmische Strahlung kommt aus allen Richtungen. Daher ist der Mond im Gammastrahlenlicht immer voll und zeigt keine Phasen.

Das erste Bild des Mondes in Gammastrahlung stammt vom Instrument EGRET. Es befand sich an Bord des Gammastrahlen-Teleskops Compton im Weltraum, das vor 25 Jahren startete.

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Hitomi startet

Am klaren Himmel startet eine Rakete. Nach unten zeigt ein hell leuchtender Feuerstrahl, der in Wolken endet.

Bildcredit und Bildrechte: F. Scott Porter (NASA, Goddard-Raumfahrtzentrum)

Am 17. Februar um 17:45 JST dröhnte diese H-IIA-Rakete in den Himmel. Sie startete am Raumfahrtzentrum Tanegashima, das von JAXA betrieben wird. Es liegt an der Südküste von Japan auf dem Planeten Erde. An Bord befand sich der astronomische Röntgensatellit ASTRO-H. Er kreist nun im Orbit.

Das Satelliten-Observatorium wurde gebaut, um den extremen Kosmos zu untersuchen. Es beobachtet Objekte von Schwarzen Löchern bis hin zu Galaxienhaufen mit viel Masse. Das Observatorium besitzt vier neuartige Teleskope für Röntgenlicht. Dazu kommen Instrumente, die Photonenenergien von 300 bis 600.000 Elektronenvolt messen können. Zum Vergleich: Die Energie von Photonen im sichtbaren Licht beträgt 2 bis 3 Elektronenvolt.

Es gibt eine Tradition, dass Satelliten nach ihrem erfolgreichen Start umbenannt werden. Daher wurde ASTRO-H „Hitomi“ genannt, nach einer uralten Legende über Drachen. Es bedeutet „Pupille im Auge“.

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M101 im 21. Jahrhundert

Die Feuerradgalaxie M101 füllt das Bild. Ihre Spiralarme sind auf dieser Aufnahme von hellrot leuchtenden Sternbildungsgebieten gesäumt, nach außen hin verlaufen sie blau, was offene Sternhaufen andeutet.

Bildcredit: NASA, ESA, CXC, JPL, Caltech STScI

Die große, schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog. Doch sie ist nicht unbedeutend. Die Galaxie ist gewaltige 170.000 Lichtjahre groß. Sie misst also fast doppelt so viel wie unsere Milchstraße. M101 war einer der Spiralnebel, die mit Lord Rosses großem Teleskop beobachtet wurden. Das Teleskop war der Leviathan von Parsonstown aus dem 19. Jahrhundert.

Diese Ansicht des großen Inseluniversums entstand in mehreren Wellenlängen. Sie ist im Vergleich dazu ein Komposit aus Bildern, die im 21. Jahrhundert von Weltraumteleskopen aufgenommen wurden. Die Bilddaten sind farbcodiert, von Röntgenstrahlen bis Infrarotwellenlängen (hohe bis niedrige Energie). Sie stammen vom Röntgenobservatorium Chandra (violett), dem Galaxy Evolution Explorer (GALEX, blau) sowie den Weltraumteleskopen Hubble (gelb) und Spitzer (rot).

Die Röntgendaten zeigen Gas um explodierte Sterne, Neutronensterne und Doppelsternsysteme mit Schwarzen Löchern in M101. Dieses Gas ist viele Millionen Grad heiß. Die Daten mit niedriger Energie zeigen Sterne und Staub, aus denen die prächtigen Spiralarme von M101 bestehen.

M101 ist auch als Feuerradgalaxie bekannt. Sie liegt etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Große Bärin (Ursa Major).

(Hinweis der Herausgeber: Das Bild, das ursprünglich hier gezeigt war, wurde am 25. Jänner zurückgezogen.)

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Infrarotporträit der Großen Magellanschen Wolke (GMW)

Das Infrarotbild des Weltraumteleskops Herschel zeigt die Große Magellansche Wolke als turbulente Staubwolke mit einigenhell leuchtenden Stellen.

Bildcredit: ESA / NASA / JPL-Caltech / STScI

Kosmische Staubwolken kräuseln dieses Infrarotporträt der Großen Magellanschen Wolke (GMW). Sie ist eine Begleitgalaxie der Milchstraße. Das tolle Kompositbild stammt von den Weltraumteleskopen Herschel und Spitzer. Es zeigt, dass die benachbarte Zwerggalaxie voller Staubwolken ist, ähnlich wie der Staub in der Ebene der Milchstraße. Die Temperaturen im Staub zeigen meist die Aktivität von Sternbildung.

Die Spitzer-Daten sind blau dargestellt. Sie zeigen warmen Staub, der von jungen Sternen erwärmt wird. Herschels Instrumente lieferten die rot und grün gezeigten Bilddaten. Sie zeigen Staubemissionen von kühleren Regionen, die dazwischen liegen. Dort beginnt die Sternbildung gerade erst, oder sie hat bereits aufgehört.

Das Infrarotbild der Großen Magellanschen Wolke zeigt die Emissionen von Staub sehr deutlich. Die Ansicht unterscheidet sich stark von Aufnahmen im sichtbaren Licht. Der bekannte Tarantelnebel in der Galaxie sticht immer noch heraus. Man erkennt ihn leicht, er ist die hellste Region links neben der Mitte. Die Große Magellansche Wolke ist an die 160.000 Lichtjahre entfernt und etwa 30.000 Lichtjahre groß.

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Sonnensturm: Ein koronaler Massenauswurf (KMA)

In der Mitte befindet sich eine Kugel, die aussieht, als wäre sie aus Gold. Außen herum sind rote und weiße Schlieren, die den Sonnenwind darstellen.

Bildcredit: NASA, ESA, SOHO-Arbeitsgruppe

Was spelt sich da auf der Sonne ab? Wieder einmal ein koronaler Massenauswurf (KMA). Die Raumsonde SOHO kreist um die Sonne. Sie fotografierte viele Filamente, die ausbrachen. Solche Filamente steigen von der aktiven Sonnenoberfläche auf und schleudern gewaltige Blasen aus magnetischem Plasma in den Weltraum.

Das Bild stammt aus dem Jahr 2002. Innen ist das direkte Sonnenlicht abgedeckt. Es wurde durch ein ähnliches Bild der Sonne im Ultraviolettlicht ersetzt. Das Sichtfeld zeigt Bereiche, die mehr als zwei Millionen Kilometer von der Sonnenoberfläche entfernt sind. Die explosionsartigen Ereignisse werden als koronale Massenauswürfe oder KMA bezeichnet. Raumsonden lieferten Anfang der frühen 1970er-Jahre erste Hinweise auf KMA.

Das dramatische Bild stammt aus einer detaillierten Aufnahme, welche die Raumsonde SOHO von diesem KMA machte. Um das Maximum an Sonnenaktivität treten mehrmals pro Woche KMA auf. Heftige KMA können das Weltraumwetter stark beeinflussen. Wenn sie auf unseren Planeten gerichtet sind, zeigen sie oft starke Auswirkungen.

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