Explodierende Sterne, ferne Galaxien
Die beeindruckendsten Bilder aus dem All
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Faszination All - die Weltraumforschung erkundet seit Jahrzehnten, was jenseits der Erde liegt. Mit beeindruckenden Ergebnissen.
Unendliche Weiten, ferne Galaxien und fremde Planeten faszinieren die Menschheit nachhaltig. Kein Wunder, denn der Blick über den sinnbildlichen Tellerrand offenbart Erstaunliches. Denn das Universum ist unvorstellbar groß und birgt noch viele Geheimnisse.
Sterne
Strahlende Himmelskörper aus Gas - das sind Sterne. Was nüchtern klingt, ist aber ein ganz besonderes Phänomen. Denn sie senden ihr eigenes Licht aus. Dies geschieht durch Kernfusion - der Stern fusioniert zwei Atomkerne zu einem anderen. Am Beginn der Reihe steht die Fusion von Wasserstoff zu Helium, doch bei schweren Sternen kann sich dieser Prozess bis zu der Zusammensetzung von Eisen fortsetzen. Von der Erde aus sind Sterne (mit Ausnahme unserer Sonne) mit bloßem Auge nur als kleiner Punkt zu erkennen. Der Blick durch das Teleskop eröffnet jedoch unglaublich schöne Blicke:
Stern AG Carinae vom Weltraumteleskop „Hubble“ fotografiert
Der Stern AG Carinae ist etwa 20.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und ist einer der leuchtkräftigsten Sterne der Milchstraße. Trotzdem kann man ihn aufgrund seiner großen Entfernung von der Erde aus nicht bloßem Auge beobachten. Mit dem Hubble-Weltraumteleskop ist jedoch diese wunderschöne Aufnahme gelungen.
Ein Kessel Sterne ...
... so hat die Nasa dieses Bild getauft. Zu sehen sind auf dem Foto hunderttausende Sterne, die sich um den Mittelpunkt unserer Galaxie, der Milchstraße, drängen. Aufgenommen wurde das Bild mit dem Spitzer-Weltraumteleskop der NASA.
Der junge Stern V1331 Cyg fotografiert vom „Hubble“-Weltraumteleskop
Diesen jungen Stern umgibt ein Nebel, der aufgrund seiner Form ein bisschen an ein Schneckenhaus erinnert. Der strahlende Himmelskörper in der Mitte der Nebelspirale ist als Stern mit dem Namen V1331 Cyg bekannt. Er ist ein sogenannter junger Stern, der beginnt, sich zusammenzuziehen, um ein Hauptreihenstern ähnlich der Sonne zu werden. Das Besondere ist, dass man diese Sterne meist aufgrund des dichten Nebels nicht beobachten kann. Diese Aufnahme ist eine seltene Ausnahme.
Sternennebel
Kosmische Wolken haben mit den irdischen nicht viel gemein. Bestehen die unseren aus kleinsten Wassertropfen, handelt es sich im Weltall um Ansammlungen von interstellarem Staub und Gas.
Sternennebel N44C
Der Sternennebel N44C liegt in der großen Magellanschen Wolke. Unter Sternennebeln versteht man in der Astronomie heute meist interstellare Wolken aus Staub und Gas. Während manche Nebel Licht ausstrahlen oder reflektieren, absorbieren andere das Licht.
Polarstern
Der Polarstern wird manchmal auch Polaris oder Nordstern genannt. Warum? Er steht nahe unseres Himmelsnordpols und kann deshalb als sogenannter Fixstern zur Orientierung genutzt werden. Wo der Polarstern ist, ist Norden. Um umgebende dunkle Sterne zu unterdrücken, aber das schwache Gas und den Staub des integrierten Flussnebels hervorzuheben, wurde dieses Bild des Polarsterns bearbeitet.
Spuren einer Supernova
Zu sehen ist hier ein Ausschnitt des berühmten Cirrusnebels. Das „Hubble“-Weltraumteleskop hat die Aufnahme gemacht. Bei dem Nebel handelt es sich um einen der spektakulärsten Überreste einer Sternenexplosion in unserer Milchstraße. Die Supernova hat laut Berechnungen der Forscher:innen vor etwa 8000 bis 10.000 Jahren stattgefunden.
Bunt erscheinender Cirrusnebel
Auch auf dieser zweiten Aufnahme ist der Cirrusnebel zu sehen. Allerdings ist das Bild rund 14 Jahre später entstanden. Das Bild wurde mit dem Hubble-Weltraumteleskop gemacht und zeigt die Explosionswolke noch detailgetreuer und schärfer. Denn es wurden neue Verarbeitungstechniken angewandt, die genaue Details der feinen Fäden und Stränge aus ionisiertem Gas im Nebel zum Vorschein bringen.
Der Bleistiftnebel
NGC 2736, so die wissenschaftliche Bezeichnung des Bleistiftnebels, ist Teil eines riesigen Supernova-Überrests, der aus der Vela-Supernova hervorging. Als vor etwa 11.000 Jahren ein Stern explodierte, bewegte sich die Stoßwelle noch mit Millionen von Kilometern pro Stunde. Inzwischen pflügt sie „nur noch“ mit über 500.000 Kilometern pro Stunde durch den interstellaren Raum. Die rot-blauen Farben sind ionisierter Wasserstoff- bzw. Sauerstoffatome.
Die Geburt eines Sterns
Dieses Bild zeigt eine Art Wiege neu-entstehender Sterne. Zu sehen sind der Riesennebel „NGC 2014“ und sein Nachbar „NGC 2020“. Gemeinsam sind die beiden Teil einer riesigen Zone, in der neue Sterne geboren werden. Die Nebel liegen in der Großen Magellanschen Wolke und sind etwa 163.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das Foto hat den Spitznamen „kosmisches Riff“ bekommen, da es vage an die Unterwasserwelt erinnert.
Spektakulärer Flammennebel
Glühendes Gas verdeckt den Nebel im Sternbild Orion. Das Spitzer-Weltraumteleskop macht diesen Anblick des Flammennebels NGC 2024 möglich. Rechts am Bildrand sieht man Alnitak, den östlichen Gürtelstern im Orion. Im Zentrum des Flammennebels erkennt man einen dichten und sehr jungen Sternenhaufen, der von Staubwolken verdeckt wird.
Nebel und Galaxien im Weltall
Wie gemalt wirken diese bunten Nebel im All. Das Farbspiel der galaktischen Nebel macht sprachlos.
Die Whirlpool-Galaxie
Genau genommen, sieht man auf diesem Foto nicht nur eine, sondern gleich zwei Galaxien. Die größere von beiden ist die sogenannte Whirlpool-Galaxie (M51a). Die kleinere ist ihre Begleitgalaxie (M51b). Dieses Bild des Hubble-Weltraumteleskops zeigt den Prozess, in dem die beiden Galaxien miteinander verschmelzen.
Die „Godzilla-Galaxie“
Erst 2020 haben Forscher:innen diese riesige Galaxie mit dem Weltraumteleskop Hubble erspäht. Offiziell trägt sie den Namen „UGC 2885“, doch aufgrund ihrer gigantischen Größe haben ihr die Wissenschaftler:innen den Spitznamen „Godzilla-Galaxie“ gegeben. Sie ist nämlich zweieinhalb Mal so breit wie die Milchstraße und hat etwa zehnmal so viele Sterne. Rund 232 Millionen Lichtjahre liegt sie von der Erde entfernt und könnte den Forscher:innen zufolge schon seit Milliarden von Jahren relativ ruhig existieren.
Spiralgalaxie Messier 106
Vom Astronomen Pierre Mechain 1781 entdeckt, wurde diese Spiralgalaxie im Sternbild Jagdhunde später in den Katalog von Charles Messier aufgenommen. Sie hat einen Durchmesser von etwa 30.000 Lichtjahren und befindet sich etwa 21 Millionen Lichtjahre hinter den Sternen der Milchstraße entfernt. Zusammen mit einem hellen zentralen Kern besteht dieses atemberaubende Galaxienporträt aus einem jugendlichen blauen Sternhaufen und rötlichen Sternkindergärten.
Milchstraße
Auf dieser Aufnahme wird die Milchstraße von dunklen Wolken überzogen, die sich als dunkle Silhouetten deutlich gegen das helle diffuse Licht der Milchstraße absetzen. Diese besondere Szenerie hat der Wide-Field Infared Survey Explorer, ein unbemanntes Weltraumteleskop der NASA, eingefangen. Seit 2010 kreist es durch das Weltall.
Milchstraße bei Neumond fotografiert
Gut zu erkennen sind die Sterne der Milchstraße auch auf diesem Foto aus dem Nationalpark Teide auf Teneriffa. Sie befindet sich über der angeleuchteten Felsformation „Schuh der Königin“. Die Aufnahme entstand bei Neumond. Dann ist es auf der Erde besonders dunkel - die beste Zeit, um Sterne zu beobachten.
Messier-Triplett im Sternenbild Schütze
Diese gerne beobachteten drei hellen Nebel sind nach Charles Messier benannt, der im 18. Jahrhundert zwei von ihnen katalogisierte. Das Messier-Triplett im Sternenbild Schütze besteht aus dem großen Nebel M8 unten, dem farbenfrohen Nebel M20 oben und NGC 6559 links, der durch eine dunkle Staubspur vom größeren Nebel getrennt ist.
Schwarzes Loch in einer Galaxie
Um Schwarze Löcher rankt sich so mancher Mythos, auch Wissenschafler:innen können sie noch nicht vollständig erklären. Fest steht aber, dass sie Weltraumobjekte mit einer immensen Anziehungskraft sind. Sogar Licht wird von ihrer Gravitation verschluckt. Das Bild oben zeigt die Spiralgalaxie M81 mit einem supermassereichen Schwarzen Loch.
Magnetfelder um ein schwarzes Loch
Dieses Bild ist eine wissenschaftliche Sensation. Denn zum ersten Mal können damit Magnetfelder in der unmittelbaren Nähe des
Schwarzen Lochs in der Galaxie M87 nachgewiesen und sichtbar gemacht werden. Diese Erkenntnisse helfen der Weltraumforschung dabei, auch anderen Phänomenen auf den Grund zu gehen.
Airglow über den Azoren
Wenn höhere Atmosphärenschichten schwach leuchten, kommt es zum Nachthimmellicht, auch Airglow genannt. Dieses Bild entstand beim Aufstieg auf den Berg Pico auf den Azoren. In der Mitte ist das zentrale Band der Milchstraßengalaxie deutlich zu erkennen. Drumherum leuchtet der Himmel in bunten Farben. Forscher vermuten, dass dafür unterschiedlich hoch gelegene Moleküle und Atome im Zusammenspiel mit Sonnenlicht verantwortlich sind.
Die „verlorene Galaxie“
Die Galaxie mit dem sperrigen Namen „NGC 4535“ ist ein wahrlich atemberaubender Anblick. Sie ist etwa 50 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Ihr blasses, etwas geisterhaftes Aussehen verleitete den Hobby-Astronomen Leland S. Copeland in den 1950er Jahren, ihr den Spitznamen „verlorene Galaxie“ zu geben. Dieser hat sich gehalten.
Planetarischer Nebel
Beinahe perfekte Symmetrie bilden die beiden Flügel des planetarischen Nebels Hen 2-437. Die Bezeichnung planetarischer Nebel mag dabei etwas irreführend sein, denn mit Planeten haben sie eigentlich nichts zu tun. Vielmehr sind diese Weltraumobjekte interstellare Wolken aus Staub und Gas, die von einem Stern zum Leuchten gebracht werden. Allerdings nicht von einem jungen, sondern von einem sehr alten Stern. Es gibt etwa 3000 entdeckte planetarische Nebel.
Weltraum-Ameise
Um dieses Phänomen, das 8000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, zu sehen, braucht man ein Teleskop. Astronomen nennen es Weltraum-Ameise. Die Formation dieses Nebels erinnert tatsächlich an eine Ameise. Rätsel gibt es noch zur Entstehung. Dieser Nebel - Mz3 genannt - wird von einem Stern abgeworfen, welcher der Sonne ähnlich ist. Das Gas könnte vom Magnetfeld des hellen Sterns in der Mitte geleitet werden. Das ist aber nur eine Hypothese.
Planeten
Welche Bedingungen ein Himmelskörper erfüllen muss, um Planet genannt zu werden, ist 2006 nach heftigen Diskussionen neu definiert worden. Das Ergebnis sind drei Kriterien: Ein Planet muss um einen Stern kreisen. Zudem muss er genug Masse haben, um aus eigener Schwerkraft eine nahezu runde Form angenommen zu haben. Und er muss die Umgebung seiner Umlaufbahn freigeräumt haben. Die letzte Regel ist Pluto zum Verhängnis geworden. Seither gilt er nicht mehr als Planet.
Saturn
Er ist der zweitgrößte Planet in unserem Sonnensystem und besteht überwiegend aus Wasserstoff und Helium. Im Grunde ist der Saturn also ein gigantischer Gasball. Die Erde könnte rund 764 Mal in ihm Platz finden. Umkreist wird der Riese von seinen zahlreichen Monden. Bis heute sind 82 bekannt. Der größte darunter ist Titan.
Marsoberfläche
Der Mars und seine Oberfläche waren 2020 Objekt einer großangelegten Forschungsmission der NASA. Der Rover „Perseverance“ hat den roten Planeten angesteuert, um unter anderem geologische Prozesse und die geologische Geschichte des Planeten genauer untersuchen. So soll auch etwaiges Leben auf dem Mars erforscht werden.
Frühling auf dem Mars
Dieses Bild von Mars-Dünen entstand bereits im Jahr 2017 und zeigt, wie Frühling auf dem Mars aussieht. Eisablagerungen sorgen dort für die besondere Optik der Dünen. Im Winter werden diese von Schnee und Eis aus Kohlenstoffdioxid bedeckt. Sobald im Frühling die Sonne auf die Dünen scheint, bricht die Eisschicht laut Erklärung der Nasa auf. Dann wirbele ausströmendes Gas den dunklen Sand auf. Dabei entstehen dann diese ungewöhnlichen Muster.
Die Venus vor der Sonne
Als „böser Zwilling der Erde“ wird die Venus manchmal bezeichnet, die hier als kleiner schwarzer Punkt vor der Sonne zu sehen ist. Denn der Nachbarplanet hat viele Ähnlichkeiten zur Erde und ist an ihrem erdnächsten Punkt auch nur etwa 40 Millionen Kilometer entfernt. Ein Katzensprung im kosmischen Vergleich. Größe, Masse, Dichte und innerer Aufbau von Venus und Erde stimmen annähernd überein. Sogar die Schwerkraft ist ähnlich. Dennoch gibt es Unterschiede - und die fallen schwer ins Gewicht. Denn auf der Oberfläche der Venus gibt es kein Wasser, sondern brodelnde Vulkane. Die Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid und die Wolken können Schwefelsäure enthalten. Lebensfreundlich ist diese Umgebung nicht.
Vulkane auf der Venus
Das Bild zeigt Maat Mons, den höchsten Vulkan auf der Venus. Der Planet der Liebe ist von tausenden Vulkanen überzogen. Manche von ihnen könnten noch aktiv sein. Neben dem Maat Mons gibt es noch den gigantischen Vulkan Theia Mons, der etwa die gesamte Fläche von Deutschland einnehmen würde.
Erde
Natürlich entstehen im Weltall auch immer wieder Fotos von unserer Erde. Auf dieser Aufnahme sieht man, wie sich Rauchschwaden über Sibirien mit einem größeren Sturmsystem vermischen. Das Foto wurde gemacht, als es durch einen heißen und trockenen Sommer in der sibirischen Taiga zu riesigen Waldbränden kam. Etwa 7,9 Millionen Hektar Wald sind durch die Brände verschlungen worden. Der Blick aus dem All gibt also Hinweise darauf, was auf unserem Planeten geschieht.
Erde aus einem Raumschiff
Ein Blick auf die Erde ist Astronauten vorbehalten: Die Erde als gekrümmter, sonnenbeschienener Halbmond vor dem schwarzen Hintergrund des Weltraums. Dieses wiederhergestellte Foto stammt von der Crew der letzten Mondmission (Apollo 17), die am 17. Dezember 1972 auf dem Heimweg war. Es ist bis heute das letzte von Menschen gemachte Bild der Erde aus dieser Perspektive.
Übergang zur Dunkelheit aus der ISS-Perspektive
Dieses spektakuläre Bild von der Erde wurde im Juni 2001 von der ISS geschossen. Es zeigt den Übergang vom Tag in die Nacht, den wir als Dämmerung wahrnehmen. Während die Sonne die Szene von rechts beleuchtet, reflektieren die Wolkendecken sanft gerötetes Sonnenlicht, das durch die staubige Troposphäre gefiltert wird.
Jupiter
Der Jupiter ist der größte und schwerste Planet unseres Sonnensystems und liegt rund 653 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Das Foto zeigt ihn mit seinem Mond Europa und liefert Forscher:innen ein detailliertes Bild von der stürmischen Wetterlage auf dem Planeten. Der rote Fleck, der im Bild unter dem Äquator zu erkennen ist, ist der größte Wirbelsturm unseres Sonnensystems. Man kann ihn schon seit 300 Jahren beobachten.
Merkur
Der Merkur ist in unserem Sonnensystem der Planet mit der größten Nähe zur Sonne, er umrundet die Sonne in nur 88 Tagen. Daher war es lange schwer, den Planeten zu fotografieren, denn meist bekam man ihn nur als kleinen schwarzen Punkt, der vor der Sonne lag, vor die Linse. Dieses Bild ist nun eine Ausnahme und zeigt mehr von seiner Oberfläche. Wissenschaftler:innen gehen davon aus, dass die graue Oberfläche nur dem menschlichen Auge so erscheint und eigentlich verschiedene Grau-, Blau- und Grüntöne hat.
Pluto - der degradierte Planet
Seit 2006 ist er zwar kein Planet mehr, dennoch bleibt er für viele Menschen und die Wissenschaft ein interessantes Thema: Pluto. Dieses Foto des Zwergplaneten wurde von der NASA farblich nachbearbeitet, um die Unterschiede in Zusammensetzung und Textur der Oberfläche besser zu erkennen. Ein besonderer Nebeneffekt: Die helle Fläche ähnelt der Form eines Herzens.
Monde
Den Mond gibt es nicht nur auf der Erde. Andere Planeten haben sogar mehrere Monde, die sie umkreisen. Sie sind also Himmelskörper, die einen Planeten wie ein Satellit umrunden.
Der Erdmond
Dieses Foto des Erdmondes schoss die Internationale Raumstation, als sie in 424 Kilometern Höhe über China in der Nähe der mongolischen Grenze kreiste. Der Erdtrabant befindet sich einen Tag nach Vollmond in der Abnehmphase.
Die erste Mondlandung
Als der US-Astronaut Neil Armstrong am 20. Juli 1969 als erster Mensch seinen Fuß auf den Mond setzt, sagt er die berühmten Worte: „Ein kleiner Schritt für einen Menschen, aber ein gewaltiger Sprung für die Menschheit.“ Kurz nach ihm betritt Edwin „Buzz“ Aldrin den Erdsatelliten. Ihn sehen wir hier im Bild. Dritter Astronaut der Apollo-11-Mission war Michael Collins. Er war Pilot der Kommandokapsel „Columbia“ und umkreiste alleine den Mond, während seine beiden Kollegen ihre berühmten Schuhabdrücke hinterließen.
Auf dem Mond verewigt
Dieser geschichtsträchtige Moment musste natürlich festgehalten werden. Auf dem Bild sieht man einen Schuhabdruck in einer ordentlichen Schicht Mondstaub. Aufgenommen wurde der Abdruck von Buzz Aldrin, der nach Neil Armstrong als zweiter Mensch überhaupt den Erdtrabanten betrat.
Aufgehender Vollmond
Was für ein tolles Bild aus Stuttgart: Es sieht so aus, als rolle der Mond einen Abhang herunter. Er geht aber einfach nur über einem der vielen Hügel von Baden-Württembergs Landeshauptstadt auf. Hier sieht man einen aufgehenden Vollmond. Dieses Naturschauspiel sehen wir, wenn die Erde zwischen Sonne und Mond steht, der dann seine größtmögliche Helligkeit erreicht.
Der Supermond
Wenn der Mond der Erde besonders nah steht, spricht man von einem Supermond oder Super-Vollmond. Die rötlich-pinke Farbe erhält er, weil er besonders kräftig von der Sonne angestrahlt wird. Hier sehen wir einen spektakulären Aufgang über der Pagode des gelben Kranichs im chinesischen Wuhan.
Blutmond oder totale Mondfinsternis
Mit dem Supermond nicht zu verwechseln ist der Blutmond oder Kupfermond. So wird eine totale Mondfinsternis genannt. Befindet sich der Mond, der in dieser Konstellation auf einer Linie mit Erde und Sonne steht, in unmittelbarer Nähe zum Schnittpunkt seiner eigenen Umlaufbahn um die Erde und dem Schnittpunkt der Erdumlaufbahn der Sonne, fällt nur der Kernschatten der Erde auf ihn. Die rötlich-braune Farbe erhält er, weil nur noch langwelliges rotes Sonnenlicht durchkommt.
Neumond und Sichelmond
Gegenteil vom Vollmond ist der Neumond. Der Erdtrabant befindet sich zwischen Sonne und Erde. Für uns ist der Mond in dieser Phase unsichtbar, da die Sonne die erdabgewandte Seite anstrahlt. Auf diesem Foto sehen wir am oberen Bildrand einen Sichelmond mit dem Erdschein: Man nimmt den unbeleuchteten Teil des Mondes als fahle Rundung wahr.
Die (totale) Sonnenfinsternis
Es gibt eine Konstellation, bei der wir den Neumond doch zu Gesicht bekommen. Und zwar wenn Erde, Sonne und Mond in einer direkten Linie stehen und sich der Erdtrabant von der Erde aus gesehen vor die Sonne schiebt. Der Schatten des Mondes fällt dann auf die Erde, es kommt zur Sonnenfinsternis. Die totale Sonnenfinsternis ist ein Jahrhundert-Ereignis. In Deutschland konnte man sie zuletzt für knapp zweieinhalb Minuten am 11. August 1999 beobachten, die nächste gibt es erst im Jahr 2081.
Phobos
Während die Erde nur einen Mond hat, besitzt der Mars derer zwei: Phobos und Deimos. Auf dem Foto sehen wir den Blick auf den Mars vom größeren Satelliten Phobos, der wie sein kleinerer Bruder 1877 vom US-amerikanischen Astronomen Asaph Hall entdeckt wurde.
Monde des Jupiter: Io, Europa, Ganymed und Callisto
Jupiter hat insgesamt 79 bislang bekannte Monde. Die vier mit Abstand größten werden als Galileische Monde bezeichnet. Der innerste und drittgrößte Mond des Riesenplaneten heißt Io, der nächste und zugleich kleinste der vier großen Jupitermonde heißt Europa. Als nächstes kommt Ganymed, mit 5262 Kilometern Durchmesser zugleich der größte Mond des Sonnensystems. Jupiter am fernsten ist Kallisto. Mit einem Durchmesser von 4820 km ist er nur geringfügig kleiner als der Planet Merkur.
Saturn-Mond Titan zweitgrößter im Sonnensystem
Titan ist mit einem Durchmesser von 5150 Kilometern der größte Mond des Planeten Saturn. Er gilt als der erdähnlichste Himmelskörper und ist nach Ganymed der zweitgrößte Mond im Sonnensystem sowie der einzige mit einer dichten Atmosphäre, die zu fünf Prozent aus Methan besteht. Im sichtbaren Spektrum verschleiert Titan seine Oberfläche unter einem gelb-orangen Schleier.
