Titania, Uranus‘ größter Mond

Der Uranus-Mond Titania ist etwas mehr als halb beleuchtet. Am Terminator ist oben ein großer Krater mit Zentralberg, der von kleineren Kratern übersät ist. In der Mitte ist eine tiefe, gefurchte Schlucht. Die ganze Oberfläche ist voller Krater und mit hellen Flächen bedeckt.
Bildcredit: NASA, Voyager 2; Bearbeitung und Lizenz: zelario12

Titanias zerklüftete Landschaft ist eine Mischung aus Schluchten, Klippen und Kratern. Dieses Bild nahm die interplanetare Roboter-Raumsonde Voyager 2 der NASA auf, als sie 1986 am größten Mond von Uranus vorbeiflog. Die Gräben auf Titania ähneln denen von Ariel, einem weiteren Uranusmond. Sie deutet auf hin, dass es auf der Oberfläche von Titania in der Vergangenheit Phasen mit gewaltigen Veränderungen gab. Wahrscheinlich spielte Wasser, das fror und sich ausdehnte, eine wichtige Rolle.

Titania ist zwar der größte Mond von Uranus, aber nur halb so groß wie Triton, Neptuns größter Mond. Triton ist wiederum nur etwa halb so groß wie der Erdmond.

1787 entdeckte William Herschel den Mond Titania. Vereinfacht kann man den Mond als großen, schmutzigen Eisball beschreiben. Er besteht zur Hälfte aus Wassereis und zur Hälfte aus Gestein. Jüngste Spekulationen besagen, dass ein Teil des Eises unter der Oberfläche zu Ozeanen geschmolzen ist. Als Grund vermutet man radioaktive Erwärmung.

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Die merkwürdige elliptische Galaxie Centaurus A

Die elliptische Galaxie Centaurus A wird von riesigen Hüllen aus Staub und Sternen umgeben. Über ihr Zentrum zieht eine undurchsichtige Staubbahn, nach rechts oben strömt ein Teilchenstrahl.
Bildcredit und Bildrechte: Jean-Christophe Dalouzy et al., das Team des SADR-Observatoriums

Was ist im Zentrum dieser Galaxie passiert? Auffällige Staubstreifen ziehen über das Zentrum der ungewöhnlichen elliptischen Galaxie Centaurus A. Diese Staubbahnen sind so dicht, dass sie das Zentrum der Galaxie im sichtbaren Licht fast vollständig verdecken. Das ist sehr ungewöhnlich.

Die alten Sterne und die ovale Form von Centaurus A sind typisch für riesige elliptische Galaxien. Doch dieser Galaxientyp enthält für gewöhnlich wenig dunklen Staub. Die detailreiche Aufnahme zeigt vorne ein komplexes Netzwerk aus Gas und Staub. Mehrere Hüllen aus blassen Sternen umgeben die Galaxie. Rechts oben ist ein Jet.

Cen A ist auch als NGC 5128 bekannt. Eine galaktische Kollision führte zu ihrem Entstehen. Diese führte auch zu vielen neuen Sterne, die Staub erzeugen. Wie das aktive Zentrum und die gewaltigen Staubstreifen entstanden sind, wird noch erforscht. Cen A ist 13 Millionen Lichtjahre entfernt und somit die nächstgelegene aktive Galaxie.

Knobelspiel: Astronomie-Puzzle des Tages

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Nachricht von der Erde

Die Botschaft wurde 1974 zum Kugelsternhaufen M13 gesendet. Sie besteht aus Nullen und Einsen. Damit die einzelnen Elemente besser erkennbar sind, wurden sie eingefärbt.
Bildcredit: Frank Drake et al., Arecibo-Observatorium; Lizenz: Arne Nordmann (Wikimedia)

Was wollen uns diese Erdlinge damit sagen? Diese Botschaft wurde 1974 von der Erde zum Kugelsternhaufen M13 geschickt. Damals wurde eine Erweiterung des AreciboObservatoriums eingeweiht. Zu diesem Anlass sandte man eine Folge von Nullen und Einsen, aus denen sich die Grafik ergibt. Arecibo war damals das größte einzelne Radioteleskop der Welt.

Dieser Versuch der außerirdischen Kommunikation war eher zeremoniell. Die Menschheit sendet unabsichtlich und permanent Radio- und Fernsehsignale ins All. Selbst wenn jemand diese Botschaft empfängt: M13 ist so weit entfernt, dass wir fast 50.000 Jahre auf eine Antwort warten müssten.

Die Nachricht ist als Arecibo-Botschaft bekannt. Sie enthält einige einfache Fakten über die Menschheit und ihr Wissen: Von links nach rechts sind das die Zahlen von eins bis zehn, Atome wie Wasserstoff und Kohlenstoff, einige interessante Moleküle, die DNA und ein Mensch mit Beschreibung. Am Ende folgen Fakten über unser Sonnensystem und das Teleskop, das die Botschaft sendete.

Auch heute gibt es noch mehrere Programme, die nach außerirdischer Intelligenz suchen.

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Robert Goddard und Nell

Goddard posiert neben der 3 Meter hohen Rakete und hält den Rahmen des Startgestells. Die Landschaft ist verschneit.
Bildcredit: Esther Goddard, aus dem Archiv der Clark-Universität

Robert H. Goddard gilt als Begründer moderner Raketentechnik. Er wurde 1882 in Worcester in Massachusetts geboren. Mit 16 Jahren las Goddard den Science-Fiction-Klassiker „Krieg der Welten“ von H.G. Wells und träumte von der Raumfahrt. 1926 hatte er bereits die erste Flüssigrakete der Welt entworfen, gebaut und gestartet.

Am 16. März 1926, also vor 100 Jahren, startete die Rakete mit dem Spitznamen „Nell“ auf der Farm seiner Tante Effie in Auburn (Massachusetts). Der Flug dauerte etwa 2 1/21/2 Sekunden. Dabei erreichte die Rakete eine Höhe von nicht einmal 14 Metern. Auf dem Foto posiert Goddard neben der 3 Meter hohen Rakete und hält den Rahmen des Startgestells. Damit ein stabiler Flug ohne Finnen gelang, montierte er den Raketenmotor oben. Leitungen speisten den Motor mit flüssigem Sauerstoff und Benzin aus den Tanks am unteren Ende.

Goddard gilt weithin als genialer Experimentator und Ingenieur. Seine Raketen waren ihrer Zeit viele Jahre voraus. Er erhielt über 200 Patente für Raketentechnik, die meisten davon nach seinem Tod im Jahr 1945. Im Jahr 1969 landeten Menschen auf dem Mond. Dabei kam eine Flüssigrakete zum Einsatz, die nach den von Goddard entwickelten Prinzipien konstruiert wurde.

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Hickson 44 im Löwen

Hinter Sternen ist ein Bündel Galaxien verteilt, die sehr verschieden aussehen: Elliptisch, aufgebauscht, spiralförmig oder wie ein Haken.
Bildcredit und Bildrechte: Peter Kennett

Als der kanadische Astronom Paul Hickson und seine Kollegen nach Galaxien suchten, fanden sie am Himmel ca. 100 kompakte Galaxienhaufen. Heute nennt man sie passend kompakte Hickson-Gruppen. Die vier markanten Galaxien auf dieser faszinierenden Fotografie gehören zu so einer Gruppe, nämlich Hickson 44. Sie ist 100 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und liegt im nördlichen Frühlingssternbild Löwe. Die Sterne liegen im Vordergrund und gehören zur Milchstraße.

Die beiden Spiralgalaxien mitten im Bild sehen wir von der Seite. Es sind NGC 3190 – sie hat einen markanten gewellten Staubstreifen – und die S-förmige NGC 3187. Zusammen mit der hellen elliptischen Galaxie NGC 3193 (links oben) kennt man sie auch als Arp 316. Die Spirale rechts unten ist NGC 3185. Sie ist das vierte Mitglied der Hickson-Gruppe.

Galaxien in Hickson-Gruppen zeigen häufig Anzeichen von Verzerrung und verstärkter Sternbildung. Hickson 44 ist keine Ausnahme. Es liefert Hinweise auf ein Tauziehen durch Gravitation. Auf einer kosmischen Zeitskala führt das am Ende dazu, dass Galaxien verschmelzen. Das gilt heute als normaler Vorgang bei der Entwicklung von Galaxien, auch bei unserer Milchstraße.

Zum Größenvergleich: NGC 3190 hat bei der geschätzten Entfernung von Hickson 44 einen Durchmesser von ca. 75.000 Lichtjahren.

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Schwarze Löcher, Neutronensterne: 218 verschmolzen

Das Raster zeigt die Verschmelzungen von 218 massereichen Objekten, die meisten davon sind Schwarze Löcher. Es sind alle Ereignisse, die bisher von der Kollaboration LIGO, VIRGO und KAGRA veröffentlicht wurde.
Bildcredit: Ryan Nowicki, Bill Smith und Karan Jani; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Wie klingt es, wenn zwei Schwarze Löcher in den Tiefen des Weltraums verschmelzen? Schallwellen breiten sich im Vakuum nicht aus, Gravitationswellen hingegen schon. Im Jahr 2015 konnten wir sie zum ersten Mal „hören“. Das bestätigte eine von Albert Einsteins theoretischen Vorhersagen.

Jedes Quadrat im Raster zeigt eine Messung von Gravitationswellen. Das Bild zeigt alle bisher veröffentlichten Ergebnisse der Arbeitsgruppe aus LIGO, VIRGO, und KAGRA. Die Diagramme in den Einzelbildern zeigen, wie ein binäres Paar auf einer Bahn umeinander kreist und zur Verschmelzung hin schneller wird. Die Frequenz steigt an. Das bezeichnet man als „Zwitschern“ (Chirp).

Es gibt zwar deutlich mehr Neutronensterne als Schwarze Löcher. Doch bei den meisten Messungen verschmolzen binäre Schwarze Löcher. Das liegt daran, dass Schwarze Löcher schwerer sind. Ihre Signale sind „lauter“. Man kann sie aus größerer Entfernung wahrnehmen, was zu mehr Entdeckungen führt. Solche Ereignisse sind selten. Wir erwarten nicht, in nächster Zeit eines in der Nähe unserer Galaxis zu beobachten. Doch sie finden kontinuierlich überall im Kosmos statt.

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Die Wächter von Rapa Nui unter der Milchstraße

Über einer Reihe von Mo'ai, die wir von unten auf einer Anhöhe sehen, verläuft schräg cie Milchstraße mit lebhaften dunklen Staubwolken.
Bildcredit und Bildrechte: Rositsa Dimitrova; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Mit den Worten der Astrofotografin des Tages, Rositsa Dimitrova: Was haben diese stummen Beobachter schon alles am Himmel geschehen gesehen? Die vulkanischen Mo’ai (das bedeutet Statue) von Ahu Tongariki wachen über Rapa Nui. Die Osterinsel ist eine polynesische Insel. 1888 wurde sie von Chile annektiert. Sie liegt Tausende Kilometer von der Küste Südamerikas entfernt mitten im Pazifischen Ozean.

Dank ihrer Abgeschiedenheit können die Mo’ai mit dem Rücken zum dunklen Ozean den klaren, strahlenden Nachthimmel bestaunen. Auf unserem Bild betrachten die überlebensgroßen Statuen das helle Band der Milchstraße. Es wird durch interstellare Staubwolken verdunkelt und ist auch zum Teil von Wolken auf der Erde verdeckt.

Unter dem klaren Nachthimmel haben die Rapa Nui auch Sternwarten errichtet. Sie verwendeten astronomische Beobachtungen für die Navigation. Sie nutzen Astronomie auch für ihren Kalender, für Festtage und vieles mehr. Solche Bilder erinnern uns an die Bedeutung des Nachthimmels. Sie ermahnen uns, wie wichtig es ist, das Land und die Kulturen zu schützen, die er inspiriert hat.

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Eine Gravitationskarte der Erde

Videocredit: NASA, GSFC, GRACE, SVS

Ist die Schwerkraft überall auf der Erde gleich stark? Nein. Ihr seid an manchen Orten etwas schwerer als an anderen. Dieses Video zeigt in Farbe und überhöhtem Relief, wo das Schwerefeld der Erde relativ stark oder schwach ist. Eine tief gelegene und blau gefärbte Gegend liegt vor der Küste von Indien. Dort wärt ihr etwas leichter. Einen relativ hoch gelegenen Punkt findet ihr in den Bergen von Chile in Südamerika.

Nicht immer erkennt man den Grund für diese Abweichungen an der Oberfläche. Forschende vermuten, dass Strukturen tief im Erdmantel eine Rolle spielen. Sie hängen vielleicht mit dem Aussehen der Erde vor langer Zeit zusammen.

Diese Karte entstand aus Daten des Satelliten-Tandems GRACE der NASA. Es umrundete die Erde von 2002 bis 2017. GRACE hat die Schwerkraft der Erde kartiert. Dafür erfasste die Mission sorgfältig winzige Änderungen des Abstands zwischen den beiden Satelliten.

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