Polarlicht und SAR-Bogen zu Neujahr

Über der Stadt schimmert nachts ein Sternenfeld. Links ist ein magentafarbenes flächiges Polarlicht. Rechts leuchtet ein gleichmäßigerer, dunklerer Schimmer. Es ist vielleicht ein SAR-Bogen.

Bildcredit und Bildrechte: Alessandra Masi

Ein neues Jahr hatte begonnen und der Himmel war gleich doppelt rot. Die Erde war im Orbit um die Sonne an ihren für den 1. Januar üblichen Platz zurückgekehrt. Nur wenige Tage später erreichte sie den Punkt der größten Annäherung an die Sonne.

Der rote Schimmer auf der linken Seite war rotes Polarlicht, sogar mit vertikalen Strahlen. Das Polarlicht wurde von einem Sonnenausbruch erzeugt, der geladene Teilchen in die Erdatmosphäre steuerte. Der rötliche Schein auf der rechten Seite war ein roter SAR-Bogen. Er entsteht durch einen Strom an geladenen Teilchen, der durch die Erdatmosphäre fließt.

Obwohl beide Phänomene rot erscheinen, ist doch ein kleiner Farbunterschied zu erkennen. Das Polarlicht wurde von Sauerstoff- und Stickstoffatomen ausgestrahlt, während der höhere SAR-Bogen ausschließlich von atmosphärischem Sauerstoff erzeugt wurde.

Das Bild wurde am 1. Januar nahe Pieve di Cadore in Italien aufgenommen.

Portal ins Universum: APOD-Zufallsgenerator

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Kollidierende Spiralgalaxien von Webb und Hubble

Zwei Galaxien, die an Augen erinnern, kollidieren. Sie sind von leuchtendroten Wolken strukturiert.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI

In einigen Milliarden Jahren wird nur noch eine dieser beiden Galaxien übrig sein. Bis dahin werden sich die Spiralgalaxien NGC 2207 (im Bild rechts) und IC 2163 (im Bild links) langsam gegenseitig zerreißen. Dabei entstehen Gezeiten in der Materie, Stoßfronten im Gas, dunkle Staubbahnen, Ausbrüche von Sternentstehung und Ströme von ausgestoßenen Sternen.

Dieses Bild ist aus Hubble-Aufnahmen im sichtbaren Licht sowie aus Webb-Aufnahmen im Infrarotlicht zusammengesetzt. Die Farben wurden nach wissenschaftlichen Aspekten zugeordnet. Laut Vorhersage aus der astronomischen Forschung wird NGC 2207 letztendlich IC 2163 ganz in sich aufnehmen.

Ihre jüngste Begegnung erreichte vor etwa 40 Millionen Jahren den Höhepunkt. Dabei schwingt die kleinere Galaxie im Gegenuhrzeigersinn herum und befindet sich jetzt etwas hinter der größeren Galaxie. Der Abstand zwischen Sternen ist so riesig, dass bei der Kollision von Galaxien die Sterne normalerweise nicht kollidieren.

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Raketenstart aus der Sicht der Internationalen Raumstation

Videocredit: ISAA, NASA, Besatzung der Expedition 57 (ISS); Bearbeitung: Riccardo Rossi (ISAA, AstronautiCAST); Musik: Inspiring Adventure Cinematic Background von Maryna

Haben Sie je einen Raketenstart gesehen – und zwar aus dem Weltraum?

Bei genauerer Betrachtung des heutigen Zeitraffer-Videos werden Sie einer Rakete gewahr werden, die in den Erdorbit aufsteigt. So sieht die Sache auf der Internationalen Raumstation (ISS) aus. Die russische Sojus-FG-Rakete startete im November 2018 am Kosmodrom Baikonur in Kasachstan. Sie hatte ein Progress-MS-10-Modul (auch 71P genannt) an Bord, um einige Dinge für den täglichen Bedarf zur ISS zu bringen.

Das 90-Sekunden-Video fasst tatsächliche 15 Minuten zusammen. Zu den Höhepunkten zählen einige Lichter von Städten und Wolken auf der Erde, die sich links unten zeigt. Blaue und goldene Bänder von atmosphärischem Leuchten (auch Airglow genannt) verlaufen diagonal durch die Bildmitte. Einige entfernte Sterne zeigen sich am oberen rechten Eck und gehen scheinbar hinter der Erde „unter“ (entziehen sich der Sichtbarkeit).

Eine der unteren Stufen der Rakete fällt zur Erde zurück, während das robotische Versorgungsschiff den nächsten Schub zündet, um sich der ISS zu nähern. Man kann die ISS als ein Weltraumlabor bezeichnen, das im Jahr 2023 gerade seinen 25. Geburtstag feierte. Astronauten, die an Bord der ISS im Erdorbit lebten, haben – neben praxisnäheren Verpflichtungen – auch zahlreiche wissenschaftliche Experimente durchgeführt, die das Wissen der Menschheit enorm bereicherten. Vieles von diesem Wissen wird auch künftige kommerzielle Industrie in niedrigen Erdorbits ermöglichen.

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Fröhliches Perihel!

Vor einem dunklen Hintergrund ist die helligkeitsinvertierte Sonne in orange-gelben Farbtönen abgebildet. Die Oberfläche ist wie ein Teppich mit Fasern oder Spikulen überzogen.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Ward (Barden Ridge Observatory)

Der Orbit der Erde um die Sonne ist nicht kreisförmig, sondern eine Ellipse. Der Punkt auf der elliptischen Bahn, an dem die Erde der Sonne am nächsten ist, nennt man Perihel. Dieses Jahr findet das Perihel heute, am 4. Jänner, um 13.28 UTC (14.28 MEZ) statt. Die Erde ist dabei 147 Millionen Kilometer on der Sonne entfernt. Zum Vergleich: Beim Aphel am 3. Juli des vergangenen Jahres war die Erde bei einer Distanz von etwa 152 Millionen Kilometern am fernsten Punkt von der Sonne.

Die Jahreszeiten der Erde werden allerdings nicht durch die Entfernung zur Sonne bestimmt. Es ist reiner Zufall, dass der Anfang des Sommers auf der Südhalbkugel (und des Winters im Norden) zur Sonnwende im Dezember nur 14 Tage vom Datum des Perihels entfernt ist. Das H-alpha Bild der aktiven Sonne wurde am 21. Dezember gemacht.

Es ist ebenso Zufall, dass 11 Tage vor dem Perihel der Erde die Parker Solar Probe der NASA den historischen engsten Vorbeiflug an der Sonne machte. Die 2018 gestartete Sonde flog am 24. Dezember 2024 in einem Abstand von 6,2 Millionen Kilometern an der sichtbaren Oberfläche der Sonne vorbei. Dabei brach die Parker Solar Probe ihren eigenen Rekord des engsten Perihels einer Raumsonde von der Erde.

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Finsternispaar

Das Bild zeigt zwei Finsternisse. Links wandert der Vollmond durch einen kleinen Teil des Erdschattens. Rechts wandert der Mond vor die Sonne, er bedeckt sie aber nicht ganz, sondern rund um den Mond leuchtet ein Feuerring.

Bildcredit und Bildrechte: Josh Dury

Finsternisse treten oft paarweise auf. Zwei oder dreimal pro Jahr haben wir Finsternis-Saison: ein Zeitraum von etwa 34 Tagen, in dem Sonne, Mond und Erde fast auf einer Linie liegen. Jeweils zur Vollmond- und Neumondphase können dann eine Mond- und eine Sonnenfinsternis stattfinden, die nur 14 Tage auseinanderliegen.

Die Ausrichtung ist während einer Finsternis-Saison aber nur sehr selten sowohl bei Neumond als auch Vollmond gut genug, um ein Paar von totalen Mond- und Sonnenfinsternissen oder einer totalen Mondfinsternis und einer ringförmigen Sonnenfinsternis zu erzeugen. Partielle Finsternisse sind dagegen oft Teil einer Finsternis-Saison.

Die letzte Finsternis-Saison des Jahres 2024 brachte dieses zwei Wochen auseinanderliegende Finsternis-Paar hervor: eine partielle Mondfinsternis am 18. September und eine ringförmige Sonnenfinsternis am 2. Oktober. Die Zeitraffer-Kompositbilder wurden von Somerset in Großbritannien (links) und auf den Osterinseln (rechts) aufgenommen.

2025 wird es am 14. März eine totale Mondfinsternis geben, die mit einer partiellen Sonnenfinsternis am 29. März einhergeht. Weiter geht es am 7. und 8. September mit einer totalen Mondfinsternis, gefolgt von einer partiellen Sonnenfinsternis am 21. September.

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Sonnen-Analemma 2024

Über einem Gebirge verläuft eine Achterschleife, gebildet aus Sonnenbildern, die im Lauf des Jahres 2024 über einem Gebirge fotografiert wurden.

Bildcredit und Bildrechte: Betul Turksoy

Aufgenommen im Verlauf des Jahres 2024 zeigt diese Bilderserie ein Muster im jahreszeitlichen Lauf der täglichen Sonnenbewegung am irdischen Himmel.

Die achterförmige Kurve ist manchen auch als Analemma bekannt. Sie wurde durch Aufnahmen festgehalten, die ausschließlich an klaren Tagen um 13 Uhr Ortszeit in Kayseri, Türkei, gemacht wurden. Selbstverständlich befand sich die Sonne an den Sonnenwenden 2024 am oberen und unteren Ende der Kurve. Diese entsprechen dem astronomischen Beginn von Sommer und Winter auf der Nordhalbkugel.

Die Punkte entlang der Kurve auf halber Strecke zwischen den Sonnenwenden – nicht aber der Kreuzungspunkt der Achterkurve – markieren die Tag-und-Nacht-Gleichen 2024 und damit den Beginn von Frühling und Herbst. Regionale Gipfel und der ruhende Vulkan Erciyes erstrecken sich am südlichen Horizont in dieser Himmelslandschaft von 2024.

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Alpha Centauri: Das nahegelegenste Sternensystem

Ein Sternenfeld ist voll mit rot leuchtendem Gas. Nahe der Mitte befindet sich das helle Sternensystem Alpha Centauri, das unserer Sonne am nächsten ist.

Bildcredit und Bildrechte: Telescope Live, Heaven’s Mirror Observatory; Bearbeitung: Chris Cantrell

Das Sternsystem, das der Sonne am nächsten liegt, ist das System Alpha Centauri. Der schwächste der drei Sternen im System wird Proxima Centauri genannt. Er ist der nächstgelegene Stern. Die hellen Sterne Alpha Centauri A und B bilden ein enges Doppelsternsystem. Sie sind nur 23 Erde-Sonne-Distanzen voneinander entfernt.* Das ist etwas mehr als die Entfernung zwischen Uranus und der Sonne.

Das Alphasystem ist auf einem Großteil der Nordhalbkugel nicht sichtbar. Alpha Centauri A ist auch als Rigil Kentaurus bekannt. Er ist der hellste Stern im Sternbild Zentaur und der vierthellste Stern am Nachthimmel. Sirius ist der hellste Stern, obwohl er mehr als doppelt so weit entfernt ist. Durch einen aufregenden Zufall gehört Alpha Centauri A zur selben Art von Sternen wie unsere Sonne, und Proxima Centauri besitzt einen möglicherweise bewohnbaren Exoplaneten.

*Eine Erde-Sonne-Distanz ist eine Astronomische Einheit (AE).

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