Dieses Bild der Woche zeigt die partielle Sonnenfinsternis, die am 30. April 2022 über der chilenischen Atacama-Wüste zu bestaunen war. Das Foto entstand in San Pedro de Atacama, oberhalb des Valle de la Luna (Tal des Mondes) in der Nähe des Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA), an dem die ESO im Namen der europäischen Partner beteiligt ist.

Das Bild zeigt eine Sequenz der partiellen Sonnenfinsternis, bei der der Mond einen Teil der Sonne abdeckt. Daher sieht es so aus, als sei aus der Sonne ein Teil herausgeschnitten. Die Einzelaufnahmen entstanden über 54 Minuten hinweg und die Betrachter waren angenehm überrascht, einen solchen Sonnenuntergang zu sehen.

Das Valle de la Luna ist auch in das Licht eines vulkanischen Sonnenuntergangs getaucht, verursacht durch die Asche des Hunga-Tonga-Vulkans der im Dezember 2021 ausgebrochen ist. Die Asche ist in der Hochatmosphäre verteilt und erzeugt ein Dämmerlicht, das der Szene die Anmutung einer Marslandschaft verleiht.

Diese Zusammenstellung zeigt Wärmebilder von Neptun, die zwischen 2006 und 2020 aufgenommen wurden. Die ersten drei Bilder (2006, 2009, 2018) stammen vom Instrument VISIR am Very Large Telescope der ESO, während das Bild von 2020 mit dem Instrument COMICS am Subaru Telescope gewonnen wurde (VISIR war Mitte/Ende 2020 wegen der Pandemie nicht in Betrieb). Nach der allmählichen Abkühlung des Planeten scheint sich der Südpol in den letzten Jahren dramatisch erwärmt zu haben, wie ein heller Fleck an der Unterseite des Neptuns auf den Bildern von 2018 und 2020 zeigt.

Diese Zusammenstellung zeigt Wärmebilder von Neptun, die zwischen 2006 und 2020 aufgenommen wurden. Die ersten drei Bilder (2006, 2009, 2018) stammen vom Instrument VISIR am Very Large Telescope der ESO, während das Bild von 2020 mit dem Instrument COMICS am Subaru Telescope gewonnen wurde (VISIR war Mitte/Ende 2020 wegen der Pandemie nicht in Betrieb). Nach der allmählichen Abkühlung des Planeten scheint sich der Südpol in den letzten Jahren dramatisch erwärmt zu haben, wie ein heller Fleck an der Unterseite des Neptuns auf den Bildern von 2018 und 2020 zeigt.

Zwischen Mars und Jupiter liegen einige Überbleibsel aus der Frühzeit des Sonnensystems: der Asteroidengürtel. Dieser steckt voller ungewöhnlicher Asteroiden, deren Ursprung die Bausteine der frühen Gesteinsplaneten offenbaren. Einer der interessanteren aus diesem Kreis ist Elektra, hier abgebildet mittels des SPHERE-Instruments am Very Large Telescope der ESO auf dem Paranal in Chile.

Bisher glaubte man, Elektra habe nicht nur einen, sondern sogar zwei Monde, die hier durch die orange und grüne Umlaufbahn dargestellt sind. Doch jetzt hat ein Team von Astronomen um Anthony Berdeu vom National Astronomical Research Institute in Thailand einen weiteren Mond des Asteroiden gefunden, hier auf dem blauen Orbit angezeigt. Diese Entdeckung macht Elektra zum ersten Vierfach-Asteroiden, den wir kennen.

Der neue, dritte Mond um Elektra, mit der vorläufigen Bezeichnung S/2014 (130) 2, kreist näher um seinen Mutterasteroiden als die anderen beiden, mit einer durchschnittlichen Entfernung von 350 km, und ist 15000 mal schwächer als Elektra selbst. Das Team nutzte öffentliche Daten des ESO-Wissenschaftsarchivs und eine neue Datenanalysemethode, um diesen kleinen Mond zu finden. Die Entdeckung wird den Astronomen dabei helfen zu verstehen, wie diese Satelliten entstehen, und wird damit wichtige Informationen zur Entstehung unseres Sonnensystems und der Planeten beitragen.

SPHERE, das Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch Instrument, ist ein mächtiges Werkzeug bei der Suche nach Planeten. Es nutzt ein extremes adaptives Optiksystem dazu, die Turbulenzen der Erdatmosphäre, durch die die Sterne funkeln, in Echtzeit auszugleichen. Nur durch die hohe Empfindlichkeit und Auflösung von SPHERE, gepaart mit den besten Datenanalysetechniken, war es dem Team möglich, den neuesten Mond von Elektra zu entdecken.

Links

• Video, das den Asteroiden und seine Monde in Bewegung zeigt
• Drei sind schon viel (ohne Beschriftung)

Zwischen Mars und Jupiter liegen einige Überbleibsel aus der Frühzeit des Sonnensystems: der Asteroidengürtel. Dieser steckt voller ungewöhnlicher Asteroiden, deren Ursprung die Bausteine der frühen Gesteinsplaneten offenbaren. Einer der interessanteren aus diesem Kreis ist Elektra, hier abgebildet mittels des SPHERE-Instruments am Very Large Telescope der ESO auf dem Paranal in Chile.

Bisher glaubte man, Elektra habe nicht nur einen, sondern sogar zwei Monde, die hier durch die orange und grüne Umlaufbahn dargestellt sind. Doch jetzt hat ein Team von Astronomen um Anthony Berdeu vom National Astronomical Research Institute in Thailand einen weiteren Mond des Asteroiden gefunden, hier auf dem blauen Orbit angezeigt. Diese Entdeckung macht Elektra zum ersten Vierfach-Asteroiden, den wir kennen.

Der neue, dritte Mond um Elektra, mit der vorläufigen Bezeichnung S/2014 (130) 2, kreist näher um seinen Mutterasteroiden als die anderen beiden, mit einer durchschnittlichen Entfernung von 350 km, und ist 15000 mal schwächer als Elektra selbst. Das Team nutzte öffentliche Daten des ESO-Wissenschaftsarchivs und eine neue Datenanalysemethode, um diesen kleinen Mond zu finden. Die Entdeckung wird den Astronomen dabei helfen zu verstehen, wie diese Satelliten entstehen, und wird damit wichtige Informationen zur Entstehung unseres Sonnensystems und der Planeten beitragen.

SPHERE, das Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch Instrument, ist ein mächtiges Werkzeug bei der Suche nach Planeten. Es nutzt ein extremes adaptives Optiksystem dazu, die Turbulenzen der Erdatmosphäre, durch die die Sterne funkeln, in Echtzeit ausgleichen kann. Nur durch die hohe Empfindlichkeit und Auflösung von SPHERE, gepaart mit den besten Datenanalysetechniken, war es dem Team möglich, den neuesten Mond von Elektra zu entdecken.

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• Video, das den Asteroiden und seine Monde in Bewegung zeigt
• Drei sind schon viel (mit Beschriftung)

A colourful view of a lunar eclipse as seen from the Atacama Pathfinder Experiment (APEX) telescope on the Chajnantor plateau, high in Chile's Atacama desert. 

Ja, der helle Punkt in der Bildmitte, unterhalb des rosa Bands der Milchstraße, ist in der Tat der König der Planeten unseres Sonnensystems. Jupiter steht zwischen zwei Hügeln der Atacama-Wüste, die jeweils ein ESO-Teleskop beherbergen, das Very Large Telescope (links) und VISTA (rechts).

Jupiter ist der größte Planet unseres Sonnensystems und das dritthellste Objekt am Nachthimmel, gleich nach dem Mond und nach Venus. Ihn nach dem Gott des Himmels und des Donners zu benennen ist absolut passend. Er besteht größtenteils aus Wasserstoff und Helium und trägt auf seiner Oberfläche ein unverkennbares Merkmal: den Großen Roten Fleck, der größte Sturm im Sonnensystem.

Jupiter ist schon mehrfach mit den 8,2-Meter-Teleskopen des VLT beobachtet worden. Das VISIR-Instrument hat eine großartige Infrarotaufnahme von Jupiter mit hoher Auflösung aufgenommen, eine Grundlage, um den Energie- und Materiefluss in seiner Hochatmosphäre zu verstehen. Der CRIRES-Infrarotspektrograf – ein Instrument, das Licht in seine Farbkomponenten zerlegt – hat ein Gebiet in Jupiters Hochatmosphäre kartiert, das 200°C kühler ist als seine Umgebung. Mit Hilfe von MAD, einem Prototypinstrument zur Korrektur atmosphärischer Turbulenzen, konnte das VLT unglaublich scharfe Bilder des Planeten gewinnen. Jupiter gehörte auch zu den ersten Testobjekten für MUSE, einem Instrument, das astronomische Objekte gleichzeitig in Tausenden unterschiedlicher Wellenlängen fotografieren kann. Jupiter ist der König und alle Augen ruhen auf ihm!

Dieses Bild zeigt 42 der größten Objekte im Asteroidengürtel, der sich zwischen Mars und Jupiter befindet. Die meisten von ihnen sind größer als 100 Kilometer. Die beiden größten Asteroiden sind Ceres und Vesta mit einem Durchmesser von 940 und 520 Kilometern. Die beiden kleinsten sind Urania und Ausonia mit jeweils nur etwa 90 Kilometern.

Die Bilder der Asteroiden wurden mit dem Instrument SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO aufgenommen.

Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen Ceres und Vesta, die beiden größten Objekte im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter mit einem Durchmesser von etwa 940 und 520 Kilometern. Diese beiden Asteroiden sind auch die beiden massereichsten in der Stichprobe.

Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen Ausonia und Urania, die beiden kleinsten untersuchten Objekte mit einem Durchmesser von jeweils etwa 90 Kilometern.

Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen zwei der am wenigsten dichten Asteroiden, Sylvia und Lamberta, die eine Dichte von etwa 1,3 Gramm pro Kubikzentimeter aufweisen, was ungefähr der Dichte von Kohle entspricht.

Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen Kalliope und Psyche, die beiden dichtesten untersuchten Objekte, die eine Dichte von 4,4 bzw. 3,9 Gramm pro Kubikzentimeter aufweisen. Dies ist höher als die Dichte von Diamant (3,5 Gramm pro Kubikzentimeter).

Dieses Poster zeigt 42 der größten Objekte im Asteroidengürtel, der sich zwischen Mars und Jupiter befindet (Umlaufbahnen nicht maßstabsgetreu). Die Bilder im äußersten Kreis dieser Infografik wurden mit dem Instrument SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO aufgenommen. Die Auswahl an Asteroiden umfasst 39 Objekte mit einem Durchmesser von mehr als 100 Kilometern, darunter 20 mit mehr als 200 Kilometern. Das Poster hebt einige der Objekte hervor, darunter Ceres (der größte Asteroid im Gürtel), Urania (der kleinste abgebildete Asteroid), Kalliope (der dichteste abgebildete) und Lutetia, der von der Rosetta-Mission der Europäischen Weltraumorganisation besucht wurde.

Dieses Poster zeigt 42 der größten Objekte im Asteroidengürtel, der sich zwischen Mars und Jupiter befindet (Umlaufbahnen nicht maßstabsgetreu). Die Bilder im äußersten Kreis dieser Infografik wurden mit dem Instrument SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO aufgenommen. Die Auswahl an Asteroiden umfasst 39 Objekte mit einem Durchmesser von mehr als 100 Kilometern, darunter 20 mit mehr als 200 Kilometern. Das Poster hebt einige der Objekte hervor, darunter Ceres (der größte Asteroid im Gürtel), Urania (der kleinste abgebildete Asteroid), Kalliope (der dichteste abgebildete) und Lutetia, der von der Rosetta-Mission der Europäischen Weltraumorganisation besucht wurde.

Dieses Bild zeigt einen Größenvergleich zwischen dem Asteroiden Kleopatra und Chile.

Die obere Hälfte des Bildes zeigt eine computergestützte Rekonstruktion von Kleopatra, einem "hundeknochenförmigen" Asteroiden, der die Sonne im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter umkreist. Von einem Ende zum anderen ist Kleopatra 270 Kilometer lang.

Die untere Hälfte des Bildes zeigt eine Luftaufnahme von Chile. Eingezeichnet ist außerdem der "Fußabdruck" von Kleopatra, also die auf die Erdoberfläche projizierte Querschnittsfläche des Asteroiden.

Anmerkung (13. September 2021): In einer früheren Version dieses Bildes war der Maßstab des Asteroiden im Vergleich zu Chile nicht korrekt angegeben. Dies wurde nun korrigiert.

Dieses rekonstruierte Bild, das auf Beobachtungen vom Juli 2017 basiert, zeigt die beiden Monde des Asteroiden Kleopatra (seinerseits sichtbar als zentrales weißes Objekt). Die Monde, AlexHelios und CleoSelene, sind als zwei kleine weiße Punkte in der oberen rechten und unteren linken Ecke des Bildes sichtbar.

Die Monde von Kleopatra sind auf den Rohbildern – die mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am VLT der ESO aufgenommen wurden – nur schwer zu erkennen, da der Asteroid sie in einer für diese Art von Adaptive-Optik-Bild typischen Weise überstrahlt. Durch entsprechende Bildbearbeitung lässt sich der Effekt aber ausgleichen; so werden die Monde dann wie hier sichtbar.

Diese elf Bilder zeigen den rotierenden Asteroiden Kleopatra aus verschiedenen Blickwinkeln. Die Bilder wurden zu verschiedenen Zeitpunkten zwischen 2017 und 2019 mit dem Instrument SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am VLT der ESO aufgenommen.

Kleopatra umkreist die Sonne im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Vor rund 20 Jahren zeigten Radarbeobachtungen, dass der Asteroid wie ein Hundeknochen geformt ist: er hat zwei verdickte Enden, die durch einen dünneren Bereich verbunden sind.

Dieses Bild bietet einen Größenvergleich zwischen dem Asteroiden Kleopatra und Norditalien.

Die obere Hälfte des Bildes zeigt eine computergestützte Rekonstruktion von Kleopatra, einem Asteroiden in Form eines Hundeknochens, der die Sonne im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter umkreist. Von einem Ende zum anderen ist Kleopatra 270 Kilometer lang.

Die untere Hälfte des Bildes zeigt eine Luftaufnahme von Norditalien. Eingezeichnet ist außerdem der "Fußabdruck", also die Projektion der Querschnittfläche von Kleopatra auf die betreffende Region auf der Erdoberfläche.

Anmerkung (13. September 2021): In einer früheren Version dieses Bildes war der Maßstab des Asteroiden im Vergleich zu Italien nicht korrekt angegeben. Dies wurde nun korrigiert.

Diese elf Bilder zeigen den rotierenden Asteroiden Kleopatra aus verschiedenen Blickwinkeln. Die Bilder wurden zu verschiedenen Zeitpunkten zwischen 2017 und 2019 mit dem Instrument SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am VLT der ESO aufgenommen.

Kleopatra umkreist die Sonne im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Vor rund 20 Jahren zeigten Radarbeobachtungen, dass der Asteroid wie ein Hundeknochen geformt ist: er hat zwei verdickte Enden, die durch einen dünneren Bereich verbunden sind.

Eine Feuerkugel erhellt den Nachthimmel über dem Paranal in der chilenischen Wüste und drei Hauptteleskope und ein Hilfsteleskop des Very Large Telescope (VLT) der ESO schauen dabei zu, wie die Reise des Meteoroiden, der die Leuchterscheinung verursacht hat, durch das Sonnensystem ein spektakuläres Ende findet.

Meteoroide sind etwas kleiner als ihre Verwandten, die Asteroiden, und bestehen ebenfalls aus Gestein. Wenn sie in die Erdatmosphäre eindringen, erhitzen sie sich durch die Luftreibung und hinterlassen eine Leuchtspur am Himmel, die im Volksmund Sternschnuppe genannt wird (oder auch Meteor). Verglüht ein Meteoroid nicht ganz in der Atmosphäre, sondern schafft es ein Rest bis zum Erdboden, so nennt man diesen einen Meteoriten.

Die Farbe der Leuchtspur verrät uns etwas über die Zusammensetzung des Meteoroiden. Grünes und gelbes Licht zeigen das Vorhandensein von Magnesium bzw. Eisen an. Das diffuse rote Leuchten am gesamten Himmel wird von Sauerstoff- und Stickstoffatomen in der Hochatmosphäre erzeugt.

Das VLT der ESO ist das weltweit fortschrittlichste optische Teleskop. Es besteht aus vier Hauptteleskopen und vier Hilfsteleskopen. Die Hilfsteleskope können zusammengeschaltet werden, wodurch sie dann zum Very Large Telescope Interferometer (VLTI) werden, welches das Licht der Einzelteleskope zusammenführt und dadurch eine Beobachtung mit erheblich höherer Auflösung erlaubt. Während die Hauptteleskope größtenteils als Einzelteleskope benutzt werden, kann ihr Licht auch im VLTI zugeschaltet werden. Beispiele wissenschaftlicher Meilensteine, die mit dem VLT erreicht wurden, sind das erste Bild eines extrasolaren Planeten und die Verfolgung einzelner Sterne auf ihren Bahnen um das supermassereiche Schwarze Loch, das im Zentrum unserer Galaxie lauert.

Planeten, das Milchstraßenzentrum, Sterne, leuchtende Gaswolken, der Umriss der Berge und sogar ein Komet – dieses Bild der Woche, das gleich vor dem Haupteingang des Paranal-Observatoriums der ESO aufgenommen wurde, quillt geradezu über mit den Wundern des chilenischen Nachthimmels.

Knapp über dem Horizont sieht man ein Objekt, das als verschwommenes, grünes Fleckchen erscheint. Dies ist ein interplanetarischer Besucher namens Komet 252P/LINEAR. Dieser Komet raste im April 2016, als dieses Bild entstand, mit etwa 5,3 Millionen Kilometern Abstand an der Erde vorbei (ziemlich nah für astronomische Verhältnisse!). Obwohl er zu schwach war, um ihn mit bloßem Auge ausmachen zu können, war er ein prachtvoller Anblick auf Aufnahmen mit Teleskopen oder Bildern wie diesem hier.

Weiter rechts davon ist ein weiteres farbiges Objekt zu sehen: ein kleiner rosa Fleck, knapp über dem Horizont. Das ist der Lagunennebel, der ungefähr 5000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Er sieht in kleinen Teleskopen oder einem Fernglas meist grau aus, da das menschliche Auge bei so niedrigen Helligkeiten kein Farbsehvermögen besitzt. Doch in Langzeitbelichtungen kommen seine fantastischen leuchtenden Farben voll zu Geltung. Das bekannteste Sternbild in diesem Himmelsausschnitt ist Scorpius (Skorpion), doch seine Sterne werden mit Leichtigkeit vom „weißlichen” Riesenplaneten Saturn und dem rötlichen Mars übertrumpft. Der restliche Himmel scheint teils in einer Palette weicher Farben zu leuchten, dem natürlichen Airglow.

Die hinterstrahlte Bergkuppe am linken Bildrand ist der Cerro Armazones, der Gipfel auf dem zur Zeit das Extremely Large Telescope (ELT) errichtet wird. Nach seiner Fertigstellung wird es das „weltgrößte Auge auf den Nachthimmel” sein und wird voraussichtlich erhebliche Fortschritte bei der Untersuchung von Exoplaneten, supermassereichen Schwarzen Löchern, dem Frühstadium des Universums und der Natur der Dunklen Energie und Dunklen Materie liefern.

Four different types of colors on solar edge during sunset, caused by the atmospheric refraction over the Pacific Ocean as seen from ESO Paranal Observatory. Upper left — small blue rim/fragment can be seen above the solar disc. Upper right — dramatic green fragment and rim appeared few seconds after. Lower left — red rim and fragment appeared just before the sun touched the horizon (green rim can be seen as well), lower right — very prominent green fragment finished this dramatic sunset. Captured on 6 July 2019.

Dramatic sunset caught from ESO La Silla Observatory with incredibly clear skies over the horizon, allowing to capture several unique moments of so-called green and blue flashes before the Sun disappeared. The upper view shows the sun just a minute before sunset, the lower insets were taken very quickly (5 images per second) to get as many as possible moments of the blink-eye-time sunset color-flashing sequence. Captured on 1 July 2019.

In dieser Abbildung wird der Nachweis der Schwermetalle Eisen (Fe) und Nickel (Ni) in der unscharfen Atmosphäre eines Kometen veranschaulicht. Oben links ist das Lichtspektrum von C/2016 R2 (PANSTARRS) mit einem realen Bild des Kometen überlagert, das mit dem SPECULOOS-Teleskop am Paranal-Observatorium der ESO aufgenommen wurde. Jede weiße Spitze im Spektrum repräsentiert ein anderes Element, wobei die Spitzen für Eisen und Nickel durch blaue bzw. orangefarbene Striche gekennzeichnet sind. Spektren wie diese sind dank des UVES-Instruments am VLT der ESO möglich, einem hochauflösenden Spektrografen, der die Linien so weit auffächert, dass sie einzeln identifiziert werden können.Darüber hinaus ist UVES bis hinunter zu Wellenlängen von 300 nm empfindlich. Die meisten der wichtigen Eisen- und Nickellinien erscheinen bei Wellenlängen von etwa 350 nm. Das bedeutet, dass die Fähigkeiten von UVES für diese Entdeckung entscheidend waren.

Dieses Bild zeigt eine künstlerische Darstellung der Winde in der Stratosphäre des Jupiters in der Nähe des Südpols des Planeten, wobei die blauen Linien die Windgeschwindigkeiten darstellen. Diese Linien sind einem realen Bild des Jupiters überlagert, das von der JunoCam an Bord der NASA-Raumsonde Juno aufgenommen wurde.

Die berühmten Wolkenbänder des Jupiters befinden sich in der unteren Atmosphäre, in der bisher die Winde gemessen wurden. Aber die Nachverfolgung von Winden direkt über dieser Atmosphärenschicht, in der Stratosphäre, ist viel schwieriger, da dort keine Wolken existieren. Durch die Analyse der Nachwirkungen eines Kometeneinschlags aus den 1990er Jahren und den Einsatz des ALMA-Teleskops, an dem die ESO beteiligt ist, konnten die Forscher unglaublich starke stratosphärische Winde mit Geschwindigkeiten von bis zu 1450 Kilometern pro Stunde in der Nähe der Jupiterpole aufdecken.