Am Weihnachtstag brachte eine Ariane-5-Trägerrakete das James-Webb-Weltraumteleskop ins All, das 2022 seinen Betrieb aufnehmen wird. Das leistungsstarke Teleskop – gewissermassen der wissenschaftliche Nachfolger des Hubble-Teleskops – soll uns neue Einsichten in die frühen Phasen des Universums bringen.
Wir können uns also auf spektakuläre Bilder aus den Tiefen des Alls freuen. Solche gab es allerdings auch dieses Jahr zuhauf. Wir haben hier die 13 schönsten ausgewählt; die meisten stammen vom Hubble-Teleskop oder von der Internationalen Raumstation ISS. Die Auswahl ist übrigens vollkommen willkürlich – wenn du der Meinung bist, ein anderes Bild sei schöner, dann poste es in den Kommentaren!
Beginnen wir mit einem Bild unserer Heimat, der Erde. Diese Aufnahme, die am 5. Februar von einer External High-Definition Camera (EHDC) aus der Internationalen Raumstation ISS gemacht wurde, zeigt einen Teil Nordafrikas. Zu sehen ist die riesige Libysche Wüste, die sich bis zum Mittelmeer am Horizont erstreckt. Ohne das Blau des Meeres könnte man denken, es handle sich um ein Bild unseres Nachbarplaneten Mars.
Dies ist die rund 57 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie NGC 3568 im Sternbild Centaurus, fotografiert am 13. Dezember vom Weltraumteleskop Hubble. Die Balkenspiralgalaxie ist von der Seite zu sehen.
Bei diesem Himmelsphänomen, das von der Hubble Wide Field Camera 3 (WFC3) am 30. August aufgenommen wurde, handelt es sich um das Herbig-Haro-Objekt HH111. Ein Herbig-Haro-Objekt entsteht in manchen Fällen bei neuen Sternen. Diese stossen oft einen schmalen Strahl von sich schnell bewegendem Gas aus, das so heiss ist, dass es ionisiert wird. Treffen diese Gase mit einer Geschwindigkeit von Hunderten von Kilometern pro Sekunde auf die Gas- und Staubwolken um den Stern, bildet sich durch die energiereiche Kollision ein Herbig-Haro-Objekt.
Dies ist Arp 91, fotografiert vom Hubble-Teleskop am 4. Oktober. Das Gebilde, das mehr als 100 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist, besteht aus zwei Galaxien – NGC 5953 unten und NGC 5954 oben rechts –, die sich gegenseitig anziehen und miteinander interagieren. Beide Galaxien sind Spiralgalaxien, doch da sie in Bezug zur Erde verschieden ausgerichtet sind, erscheint ihre Form unterschiedlich.
Die Bögen auf diesem Bild des Hubble-Teleskops vom 19. Juli entstehen durch sogenannte Gravitationslinsen – die Wirkung eines massereichen astronomischen Objekts, welches das Licht einer weit entfernten Galaxie durch seine Gravitation leicht verzerrt. Hier tritt der Effekt durch die Gravitation des relativ nahe gelegenen Galaxienhaufens MACSJ0138.0-2155 auf, der das Licht der unfassbare 10 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie MRG-M0138 verzerrt. Diesem «schlummernden Riesen», wie sich die NASA ausdrückt, ist das Gas zur Bildung neuer Sterne ausgegangen. Die Gravitationslinse erlaubt es den Astronomen wie ein Vergrösserungsglas, auch weit entfernte Objekte zu untersuchen.
Was wir hier sehen, ist eine kosmische Leiche. Dieses von Hubble am 15. Januar fotografierte Objekt 1E 0102.2-7219 ist ein Überrest einer Supernova, die sich vor gut 1000 Jahren in der Kleinen Magellanschen Wolke – einer etwa 200'000 Lichtjahre entfernten Satellitengalaxie der Milchstrasse – ereignet hat. Die blau dargestellten Teile des explodierten Sterns bewegen sich auf uns zu, während die roten sich von uns wegbewegen. Im Schnitt entfernen sich die Gasbänder mit einer Geschwindigkeit von 3,2 Millionen km/h vom Zentrum der Supernova. Mit dieser Geschwindigkeit würde eine Reise von der Erde zum Mond und wieder zurück nur eine Viertelstunde dauern.
Diese Hubble-Aufnahme vom 13. August zeigt AFGL 5180 – einen Kreisssaal der Sterne im Sternbild Zwillinge. In solchen Sternentstehungsgebieten befinden sich riesige Gaswolken, deren Durchmesser mehrere Lichtjahre betragen kann. Unter dem Einfluss ihrer eigenen Schwerkraft ballen sie sich in einem Prozess, der hunderttausende von Jahren dauern kann, zu Sternen zusammen. Diese enormen Nebel sind hübsch anzuschauen, behindern aber die Sicht der Astronomen auf die Sterne, die sich in ihnen befinden. Um die jungen Sterne besser sichtbar zu machen, nimmt das Hubble-Instrument Wide Field Camera 3 (WFC3) detaillierte Bilder sowohl im sichtbaren als auch im infraroten Licht auf.
Die einzige totale Sonnenfinsternis im Jahr 2021 konnten nur sehr wenige Leute direkt mitverfolgen: Sie war nur in der Antarktis zu sehen; in anderen Teilen der südlichen Hemisphäre gab es lediglich eine partielle Sonnenfinsternis zu bewundern. Diese Aufnahme vom 4. Dezember zeigt den Mondschatten auf dem Südpol; sie stammt von der Earth Polychromatic Imaging Camera (EPIC) an Bord des Deep Space Climate Observatory (DSCVR). Dieser Satellit hat von seiner Position – dem rund 1,5 Millionen Kilometer entfernten Lagrange-Punkt 1 zwischen Erde und Sonne – einen konstanten globalen Blick auf unseren Planeten.
Dieses Prachtsexemplar einer Spiralgalaxie ist Mrk 1337. Sie befindet sich in etwa 120 Millionen Lichtjahre Entfernung im Sternbild Jungfrau. Die Wide Field Camera 3 des Hubble-Teleskops fotografierte die Galaxie am 3. Dezember in einem weiten Bereich von ultravioletten, sichtbaren und infraroten Wellenlängen. Mrk (Makarian) 1337 ist eine der zahlreichen Spiralgalaxien, die wie die Milchstrasse einen zentralen Balken aus Gas und Sternen aufweisen, von dem die Spiralarme ausgehen.
Der Gasriese Jupiter, der grösste Planet unseres Sonnensystems, ist hier in zwei verschiedenen, aber exakt gleichzeitig aufgenommenen Bildern vom 11. Januar zu sehen. Die Aufnahme besteht aus einem Mosaik von zusammengesetzten Infrarot-Einzelbildern des Instruments Near-InfraRed Imager (NIRI) am Gemini North in Hawaii, der nördlichen Filiale des internationalen Gemini Observatory. Wärmere Gebiete auf dem Gasplaneten erscheinen hier hell.
Dieser kleine Ausschnitt des Schleiernebels (auch «Cirrusnebel» genannt) ist der im optischen Spektrum sichtbare Teil der Cygnus-Schleife im Sternbild Schwan, die sich mit lediglich 2400 Lichtjahren Entfernung in relativer Nähe zur Erde befindet. Sie besteht aus den Überresten einer Supernova vor rund 10'000 Jahren – damals starb ein Stern von der 20-fachen Masse der Sonne. Die Trümmer und Schockwellen dieses katastrophalen Finales formten das zarte Netz aus ionisiertem Gas, das die Wide Field Camera 3 des Hubble-Teleskops am 29. März durch fünf verschiedene Filter aufgenommen hat. Die blau gefärbten Teile sind doppelt ionisierter Sauerstoff, die roten ionisierter Wasserstoff und ionisierter Stickstoff.
Dieses kosmische Schmuckstück ist ein planetarischer Nebel im lichtschwachen Sternbild Sagitta («Pfeil») und etwa 15'000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Der Nebel PN G054.2-03.4 – nicht unpassend «Halskettennebel» genannt – besteht aus einem Ring mit einem Durchmesser von etwa zwei Lichtjahren, in dem sich helle Gasklumpen befinden, die wie Diamanten auf einer Kette funkeln.
Der Ring stellt das Ergebnis der Wechselwirkung zweier Sterne dar, die sich in extrem geringer Entfernung umkreisen. Vor rund 10'000 Jahren blähte sich einer der beiden alternden Sterne so auf, dass seine äussere Hülle seinen Begleiter einschloss. Dieser kreiste nun aber im Inneren des Riesen weiter und beschleunigte auf diese Weise dessen Eigenrotation so stark, dass grosse Teile der Hülle ins All geschleudert wurden. Dies geschah besonders entlang des Äquators, sodass sich ein Ring bildete, der durch die ultraviolette Strahlung der Sterne zum Leuchten gebracht wird. Die beiden Sterne im Zentrum des Nebels stehen so dicht beieinander, dass sie auf der Aufnahme – sie datiert vom 26. April – als ein einziger heller Punkt erscheinen. Sie umkreisen einander so eng und schnell, dass eine Umlaufbahn nur wenig mehr als einen Tag dauert.
Zum Schluss wieder ein Bild unserer Erde: Dieser prächtige Sonnenaufgang wurde am 2. Mai von der Internationalen Raumstation ISS fotografiert. Die ISS befand sich zu diesem Zeitpunkt in rund 420 Kilometer Höhe im Orbit über Shenzen in China.
