20 starke False-Color-Bilder der Nasa von der Erde und dem Weltall

Mit seiner mächtigen Infrarotsicht kann das James-Webb-Teleskop (JWST) weit blicken – nicht nur in die Ferne, sondern auch in die kosmische Vergangenheit. Je älter ein Stern oder eine Galaxie wird, desto ausgeprägter wird auch die Rotverschiebung des Spektrums. Die Aufnahme ist gewissermaßen ein Gruppenbild: JWST fand damit gleich eine Vielzahl an Sternen und Galaxien ein, unter anderem LEDA 2046648, die große spiralförmige Galaxie am unteren Rand des Bildes.

Wer kann schon behaupten, das Kind einer Supernova-Explosion zu sein? Der „Krabben-Nebel“ wurde erstmals 1731 vom Astronom John Belvis entdeckt. Einige Jahrhunderte später machte sich Nasas Hubble gewissermaßen an die Neuentdeckung: Über drei Monate knipste das Teleskop fleißig Bilder, 24 davon nutzte die Nasa für die finale Komposition. Die faserartigen orangen Bereiche bestehen vornehmlich aus Wasserstoff, das Blau in den äußeren Regionen signalisiert neutralen Sauerstoff. Auch einfach-ionisierter Schwefel (grün) und zweifach-ionisierter Sauerstoff (rot) konnten im Nebel nachgewiesen werden.

Diese Aufnahme der Milchstraße verdanken wir Nasas Spitzer-Space-Teleskop. Das Infrarotbild zeigt Hunderttausende von Sternen, die sich in und um unsere Heimatgalaxie tummeln. Alte, kältere Sterne haben in diesem Bild eine blaue Farbgebung, die besonders heißen Exemplare leuchten rot. Der besonders helle Punkt in der Mitte der Aufnahme bildet das Zentrum der Galaxie – und markiert außerdem ein supermassereiches schwarzes Loch.

7.000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt der bereits gut bekannte Westerhout-5-Nebel, passend zur Entstehungszeit des Bildes kurz vor Weihnachten 2022 hier ganz in festlichem Rot. In ihrem Feature zeigt die Esa vor allem an dem Kaulquappen-artigen, dunklen Fleck im linken oberen Zentrum großes Interesse. Dabei handelt es sich um ein free-floating Evaporating Gaseous Globule (frEGG), zu deutsch: eine verdampfende Gaskugel. Diese besonders dichten Gas-Regionen bestehen zum Großteil aus Wasserstoff und wurden auch an den Spitzen der von Hubble und JWST aufgenommenen Säulen der Schöpfung entdeckt.

Der Golfstrom ist eine der stärksten und wichtigsten Strömungen der Erde und bewegt als solche große Mengen an Wasser und Wärme vom Äquator bis zum weit entfernten Nordatlantik. Das Bild des Landsat-8-Satelliten vom 8. April 2013 zeigt einen kleinen Teil des Stroms, circa 500 Kilometer vor der Küste South Carolinas. Durch die Infrarotspur von Satelliten können Wissenschaftler:innen bessere Aussagen über Temperaturverteilungen treffen, ohne selbst vor Ort Messungen durchführen zu müssen.

Der Nordosten Kenias neigt zu besonderer Wasserarmut, die Landschaft ist dementsprechend felsig und ausgedörrt. Das zeigt sich auch in der Falschfarbenaufnahme des Copernicus-Sentinel-2A-Satelliten: Zwar schleicht sich ein kleiner Streifen Vegetation ins Bild (grüner Bereich oben), der Rest der steinigen Landschaft zeigt sich hingegen frei von jeglichen Pflanzenbewuchs. Sieht man genau hin, lassen sich sogar mehrere ausgetrocknete Flussbetten erkennen. Besonders markant ist der dunkle Fleck links im Bild: Hierbei handelt es sich um ein Stück erst kürzlich verbrannten Geländes.

Erwachsen werden ist nicht immer leicht, das gilt auch für V 372 Orionis (unten rechts). Als veränderlicher junger Stern durchlebt er einiges an Stimmungsschwankungen und Wachsums„schmerzen“ – Astronomen erkennen dies an unregelmäßigen Helligkeitsschwankungen und diffusen Nebeln. Hubble hielt den pubertierenden Stern sowohl in Infrarot, als auch im sichtbaren Spektrum fest, um eine besonders detailreiche Aufnahme zu erhalten. Signifikant sind die vier Zacken, die von den Sternen ausgehen: Sie entstehen, wenn sich Licht an den Kanten der vier Flügel in Hubbles Innerem bricht.

Zwar schoss Hubble die Aufnahme des 5.500 Lichtjahre entfernten Omega-Nebels bereits 1999, der Anblick der wellenartigen Formationen aus Wasserstoff (grün), Sauerstoff (blau) und Schwefel (rot) fasziniert aber noch immer.

Das Mekong-Delta ist eines der größten und wichtigsten Reisanbaugebiete Vietnams, dem fünftgrößten Reisproduzenten der Welt. Die Copernicus-Sentinel-1-Mission nahm dieses Bild im Zuge mehrerer Monate auf und zeigt darin die Veränderungen der Land- und Ernte-Verfassung über diesen Zeitraum. Wasserkörper, die das Radarsignal des Satelliten absorbieren, erscheinen als dunkle Bereiche.

Na, erkannt? Die Aufnahme zeigt den Rhein mitsamt der Städte Köln und Bonn, aufgenommen im Zuge der Copernicus-Sentinel-2-Mission. Das False-Color-Image repräsentiert direkt mehrere NDVI-Schichten, kurz für Normalised Difference Vegetation Index, innerhalb eines Zeitraums von 2028 bis 2021. Mithilfe von NDVI-Werten kann die Forschung die Gesundheit und den Zustand von Vegetation und Pflanzenwachstum messen. Rot steht beispielsweise für eine Vegetationsspitze in April und Mai, Grün zeigt Veränderungen im Juni und Juli, Blau repräsentiert August und September.

Mit einer Länge von rund 4.400 Kilometern ist der Fluss Lena im russischen Sibirien einer der größten Flüsse der Welt, sogar in die Top-10 schafft er es. Lenas Delta zieht sich wie ein feines Netz aus vielen hundert Flüssen durch die nahezu das ganze Jahr gefrorenen Tundra. Nur im kurzen Polarsommer taut der Permafrostboden, der mehr als 500 Meter tief reicht, teilweise an und macht das Delta zu einem blühenden Feuchtgebiet.

Jedes Jahr im Frühling erblüht der Phytoplankton im Nordatlantischen Ozean. Aufgrund der in dieser Region typischen Wetterverhältnisse ist das Ereignis meist jedoch nur schwer zu beobachten. Doch Ausnahmen bestätigen die Regel: Am 23. September 2015 konnte der Suomi-NPP-Satellit die Planktonblüte mithilfe der eingebauten VIIRS-Instrumente festhalten. Für das finale Bild wurden im Anschluss die Rot-Grün-Blau-Daten der einzelnen VIIRS-Bänder genutzt und Farbkontraste verstärkt, um auch subtilere Eigenschaften zu verdeutlichen.

Das Bild des Envisat-Satelliten ist eine nächtliche Thermalaufnahme: Die Eisschichten des Foxe Basins in Kanada leuchten intensiv weiß-bläulich, die Schneemassen dazwischen erscheinen hingegen in dunklem Blau bis Schwarz.

Dieses Bild verdanken wir Envisats Medium Resolution Imaging Spectrometer, kurz MERIS. Zu sehen sind zwei riesige Sanddünen innerhalb der Fezzan Region im südwestlichen Libyen. Die für dieses Gebiet typischen mehrstöckigen Sandmeere werden auch als Ergs bezeichnet, hier rötlich in der Farbgebung. Ein dunkel gefärbter Streifen Sandstein trennt die nördlichere Erg Ubari von der südlicher gelegenen Erg Murzuq.

Die drei Lichtjahre hohe Säule aus Gas und Staub innerhalb des Carina-Nebels, einer Geburtsstätte für Sterne, wirkt wie die fantastische Landschaft eines Fantasy-Romans. Die blauen Bereiche in der Bildkomposition weisen auf Sauerstoff-Vorkommen hin, grüne Partien stehen für Wasserstoff und Stickstoff, Rot für Schwefel. Mit dem Bild vom 01./02. Februar 2010 feierte Hubble sein eigenes 20-jähriges Jubiläum.

Rund 7.600 Lichtjahre ist diese Region innerhalb des Carina-Nebels von uns entfernt. Mithilfe seiner NIRCam (Near-Infrared-Cam) hielt Nasas James-Webb-Teleskop die Sternen-Kinderstätte NGC 3324 trotz der Entfernung in dieser gestochen scharfen Aufnahme fest. Die Kamera enthüllt zahllose zuvor verborgene Sterne, selbst einige Galaxien sind durch die Infrarottechnik nun sichtbar.

Sauron, bist du es …? Die Ähnlichkeit ist da. Doch im Gegensatz zu Tolkiens Antagonisten handelt es sich beim Helix Nebel um einen planetarischen Nebel, dessen gasförmige Umhüllung durch einen sterbenden, sonnenähnlichen Stern verursacht wird. Neuere Erkenntnisse lassen vermuten, dass das Gebilde sogar aus zwei gashaltigen, nahezu senkrecht zueinander liegenden Scheiben besteht.

Ein False-Color-Image, wie es wohl im Buche steht: Die Aufnahme der Copernicus-Sentinel-2-Mission zeigt die reiche Vegetation der paradiesischen Bahamas-Insel Andros in leuchtendem Rot. Bei den Gewässern kann sich unser menschliches Auge vielleicht noch mit den Falschfarben einig werden – flache Buchten schimmern Türkis, je tiefer der Ozean um die nur wenig bewohnte Insel wird, desto dunklere Blauschattierungen zeigen sich auch im Bild.

Der Tassili n’Ajjer National Park im Südosten Algeriens ist ganz und gar nicht wie der Rest der Sahara: kaum Dünen, dafür eine von Felsformationen durchzogene mondartige Landschaft. Der Park ist zudem Heimat von mehr als 15.000 gut erhaltenen prähistorischen Felsmalereien. Die Satellitenaufnahme entstand im Jahr 2000 infolge mehrerer Beobachtungsflüge des Landsat-7-Statelliten und einer Kombination aus Infrarot-, Nah-Infrarot- und sichtbarer Strahlung. Das False-Color-Image zeigt Sand als Gelb bis Braun, Granit als Rot. Blaue Bereiche deuten auf Mineralien und Salze hin.

In einer Starburst-Galaxie wie M82 entstehen Sterne schneller und in größerer Menge, als es für Galaxien ihrer Größe üblich ist. Dies führt oft zu äußerst massereichen Sternen, die nur so durch ihre Entwicklung rasen und schließlich in Form einer Supernova explodieren. Für das Portrait von M82 wurden Bilddaten von gleich drei Observatorien kombiniert: Hubble deckte die 10.000 Grad Celsius heißen ausströmenden Wasserstoff-Gase (Orange) auf, das Spitzer Space Telescope kühlere ausgestoßene Gase und Staub (Rot). Chandras auf Röntgenstrahlung optimierte Instrumente hielten Gase mit einer Temperatur von mehreren Millionen Grad fest (Blau).