Monat: April 2013

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Die Menschheit erforscht das Sonnensystem

Die Grafik zeigt detailreich aktuelle interplanetare Raumsonden der Menschheit und listet unten geplante Weltraummissionen.

Illustrationscredit und Lizenz: Olaf Frohn (The Planetary Society)

Mit welchen Raumsonden erforschen Menschen das Sonnensystem? Derzeit gibt es bei jedem inneren Planeten mindestens eine Robotersonde. Mehrere weitere beobachten unsere Sonne. Manche kartieren den Erdmond. Einige jagen Asteroiden und Kometen. Eine Sonde umrundet Saturn. Mehrere Missionen steuern sogar hinaus in die Tiefen des Alls.

Diese Illustration zeigt mehr Details. Das innere Sonnensystem ist rechts oben, das äußere Sonnensystem ist links unten abgebildet. Angesichts dieser Armada bleibt diese Epoche vielleicht als die Zeit in Erinnerung, in der die Menschheit erstmals ihr eigenes Sternsystem untersuchte.

Manchmal bilden weit voneinander entfernte Raumsonden ein interplanetares Netzwerk. So ermitteln sie die Richtung ferner Explosionen, indem sie feststellen, zu welchem Zeitpunkt einzelne Sonden energiereiche Photonen detektieren.

Künftige Meilensteine an Raumsonden sind in der Grafik unten gelistet. Dazu gehört die Ankunft von Dawn bei Ceres, dem größten Objekt im Asteroidengürtel, sowie die Ankunft von New Horizons bei Pluto. Beide finden 2015 statt.

Hinweis: APOD wird übersetzt

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Milchstraße und Steinbaum

Neben der Milchstraße steht eine ikonische Felssäule, ein Wahrzeichen auf der kanarischen Insel Teneriffa.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel López (El Cielo de Canarias)

Was steht da neben der Milchstraße? Das ungewöhnliche Felsgebilde ist als Roque Cinchado oder Steinbaum bekannt. Es steht auf der spanischen Kanareninsel Teneriffa. Der Roque Cinchado ist ein berühmtes Wahrzeichen. Er ist wahrscheinlich ein dichter Pfropfen aus erstarrtem vulkanischem Magma, der übrig blieb, als das weichere Gestein, das ihn umgab, wegerodierte.

Majestätisch wölbt sich das zentrale Band unserer Milchstraße rechts über das Panorama. Es ist ein Mosaik aus sieben Bildern, die im Sommer 2010 fotografiert wurden. Rechts schwebt eine Lenticularis über dem Gipfel des Vulkans Teide.

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Ein rasendes Sturmsystem auf Saturn

Die orangefarbene Saturnkugel mit weißer Mitte ist von links von der Sonne beleuchtet. Waagrecht verlaufen die Saturnringe durchs Bild, sie sind nur eine dünne blaue Linie. Die Schatten fallen nach unten auf Saturns Wolken. Oben tobt ein wirbelndes Sturmsystem.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

Er war einer der größten und langlebigsten Stürme, die je in unserem Sonnensystem beobachtet wurden. Die oben gezeigte Wolkenformation auf Saturns Nordhalbkugel war erstmals Ende 2010 zu sehen. Sie war von Anfang an größer als die Erde und breitete sich bald über den ganzen Planeten aus.

Der Sturm wurde nicht nur von der Erde aus verfolgt, sondern auch aus der Nähe, und zwar von der Roboterraumsonde Cassini, die derzeit Saturn umkreist. Das oben gezeigte Falschfarben-Infrarotbild entstand im Februar. Wolken, die tief in der Atmosphäre liegen, sind orangefarben dargestellt. Helle Farben betonen höher liegende Wolken.

Die Saturnringe sind fast genau von der Seite zu sehen. Es sind dünne, blaue waagrechte Linien. Die gekrümmten, dunklen Bänder sind die Schatten der Ringe, welche die Sonne von oben links auf die Wolkenoberflächen wirft.

Der heftige Sturm ist eine Quelle von Radiorauschen, das von Blitzen stammt. Er entstand vermutlich beim Wechsel der Jahreszeiten, als auf der Nordhalbkugel von Saturn der Frühling begann. Nachdem der ikonische Sturm länger als sechs Monate getobt hatte, umkreiste er den ganzen Planeten. Am Ende versuchte er, in seinen eigenen Schwanz zu beißen. Das löste überraschenderweise sein Verschwinden aus.

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Curiosity zeigt ein scharfes Stereobild

Das Bild ist rot und cyan gefärbt. Mit rot-blauen Brillen wirkt es dreidimensional. Hinten am Horizont ragt Mount Sharp im Krater Gale auf dem Mars auf. Vorne sind Teile des Rovers Curiosity zu sehen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, MSL

Nehmt eure rotblauen Brillen und lasst den Blick über den Grund des Gale-Kraters auf dem Mars schweifen. Euer Aussichtspunkt befindet sich an Deck des Rovers Curiosity. Hinten ragt Mount Sharp auf. Der fünf Kilometer hohe Zentralberg steht im Süden am Horizont.

Vorne posiert der Roboterarm des Rovers mit seinem Werkzeugturm. Er zeigt zu einem flachen, geäderten Fleck auf der Marsoberfläche. Dieser wurde „John Klein“ benannt. Die vollständige Version der Stereoansicht ist 360 Grad breit. Sie wurde aus Bildern der linken und rechten Navigationskamera digital zusammengefügt, die Ende Jänner fotografiert wurden.

Mount Sharp heißt formal Aeolis Mons. Seine geschichteten unteren Hänge sind ein künftiges Ziel für Curiosity.

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Ein Jahr auf der Sonne

Das ungewohnte Sonnenbild zeigt Sonnenflecken, die normalerweise dunkel sind, als strhahlende Plasmaquellen. Die hellen Regionen verlaufen über und unter dem Äquator.

Bildcredit: NASA, Solar Dynamics Observatory (SDO)

Der Pesthauch unseres Sonnensystems ist strahlendes Plasma. Daher sieht die Sonne hier etwas gruselig aus. Das Bild ist ein Komposit aus 25 Aufnahmen. Sie wurden zwischen 16. April 2012 und 15. April 2013 vom Solar Dynamics Observatory SDO in extremem Ultraviolettlicht aufgenommen . Die besondere Lichtwellenlänge beträgt 171 Ångström. Sie zeigt Emissionen stark ionisierter Eisenatome in der Sonnenkorona in der charakteristischen Temperatur von etwa 599.727 °C.

Um beide Seiten des Äquators verlaufen aktive Sonnenregionen, während das Maximum des 11-Jahres-Sonnenzyklus näher rückt. Sie sind von hellen Schleifen und Bögen gesäumt, die entlang von Magnetfeldlinien verlaufen. Eine vertrautere Ansicht in sichtbarem Licht würde die hellen aktiven Regionen als Gruppen dunkler Sonnenflecken zeigen.

Dieses Kurzvideo zeigt Bilder des Solar Dynamics Observatory aus einem Zeitraum von drei Jahren.

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Mondfinsternisse

Zehn Bilder von Mondfinsternissen wurden kombiniert, um die Form des Kernschattens der Erde zu zeigen. Mitten im Schatten ist der tiefrote Vollmond bei einer totalen Mondfinsternis.

Bildcredit und Bildrechte: Igor Vin’yaminov

Der dunkle innere Schatten des Planeten Erde wird Umbra genannt. Er hat die Form eines Kegels, der sich in den Weltraum ausbreitet. Sein kreisförmiger Querschnitt ist am leichtesten bei einer Mondfinsternis zu sehen. Der ganze Querschnitt ist größer als die Winkelgröße des Mondes während der Finsternis.

Dieses gut geplante Kompositbild zeigt den ganzen runden Schatten anhand von Bildern partieller und totaler Finsternisse, bei denen der Mond durch verschiedene Bereiche des Kernschattens wanderte. Die Bilder entstanden in den Jahren 1997 bis 2011. Alle wurden mit derselben Optik im russischen Woronesch fotografiert.

Unten und oben sind Stadien partieller Mondfinsternisse im September 2006 und August 2008 abgebildet. Rechts unten tritt der Mond bei der totalen Finsternis im September 1997 in den Kernschatten. Links unten verlässt der Mond die Umbra nach der Totalität im Mai 2004. Rechts neben der Mitte, im Zentrum und links sind Phasen der totalen Finsternis im Juni 2011 zu sehen, auch die zentrale, tiefrote totale Phase.

Die kurze partielle Mondfinsternis heute ist nur von der östlichen Halbkugel aus zu sehen. Dabei streift der Mond den unteren Rand des Kernschattens nur leicht.

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Im Orbit ein nasses Handtuch auswringen

Videocredit: CSA, ASC, Expedition 35

Was passiert, wenn man im Weltraum schwebend ein nasses Handtuch auswringt? Das Wasser kann im Erdorbit nicht zu Boden fallen, weil frei fallende Objekte scheinbar schweben. Fließt das Wasser aus dem Tuch? Die Antwort überrascht vielleicht.

Um es herauszufinden und um zu zeigen, wie seltsam ein Aufenthalt im Orbit sein kann, zeigte Chris Hadfield letzte Woche ein Experiment in der Mikrogravitation der Internationalen Raumstation im Erdorbit. Hadfield ist Commander der Expedition 35.

Das Video zeigt, dass einige Tropfen herausfliegen. Der Großteil des Wassers hält jedoch zusammen und bildet eine ungewöhnliche zylindrische Hülle um das Tuch. Die selbstklebende Oberflächenspannung des Wassers ist auch auf der Erde bekannt. Sie hilft zum Beispiel, künstlerische Wasserkaskaden oder gewöhnliche Regentropfen zu bilden.

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Röntgenstrahlen des Supernovaüberrestes SN 1006

Bildfüllend ist ein rotes, rundes Objekt dargestellt. Es erinnert an eine Quaste aus Wolle und ist am Rand von einer schimmernden Oberfläche überzogen.

Bildcredit: NASA/CXC/P. Frank Winkler (Middlebury-College)

Es sieht wie ein Bovist aus. Doch es ist der Überrest einer der sicherlich hellsten Supernovae der Geschichte. 1006 n. Chr. wurde sie als Aufhellung am Nachthimmel über Regionen beschrieben, die nun als China, Ägypten, Irak, Italien, Japan und die Schweiz bekannt sind.

Die sich ausdehnende Trümmerwolke im südlichen Sternbild Wolf (Lupus) stammt von der Explosion. Sie bietet immer noch ein kosmisches Spektakel im gesamten elektromagnetischen Spektrum.

Dieses Bild entstand aus Aufnahmen in drei Farben des Röntgenlichts. Sie wurden mit dem Röntgenobservatorium Chandra im Orbit aufgenommen. Die Trümmerwolke ist als Supernovaüberrest SN 1006 bekannt. Sie ist etwa 60 Lichtjahre groß und besteht aus den Überresten eines Weißen Zwergsterns.

Der kompakte weiße Zwerg war Teil eines Doppelsternsystems. Er sammelte nach und nach Materie seines Begleitsterns an. Der Materiezuwachs löste schließlich eine thermonukleare Explosion aus, die den Zwergstern zerstörte.

Die Entfernung zum Supernovaüberrest beträgt etwa 7000 Lichtjahre. Somit fand diese Explosion tatsächlich 7000 Jahre vor der Ankunft des Lichts 1006 bei der Erde statt. Stoßwellen im Überrest beschleunigen Teilchen auf extreme Energien. Sie gelten als Quelle der rätselhaften kosmischen Strahlen.

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