Wie man ein Licht am Himmel bestimmt

Grafik zur Bestimmung von Lichtern am Himmel

Illustrationscredit und Bildrechte: HK (The League of Lost Causes)

Was ist dieses Licht am Himmel? Vielleicht ist das eine der häufigsten Fragen, die in der Menschheit gestellt werden. Die Antwort kann oft mit wenigen schnellen Beobachtungen gegeben werden, die typischerweise zuerst abgefragt werden, wenn sie in Planetarien und Sternwarten an Fachleute gerichtet werden, z.B.:

Blickt es und bewegt es sich? Falls ja – und insbesondere, wenn die Beobachtung nahe einer Großstadt gemacht wurde – dann war es wahrscheinlich ein Flugzeug. Flugzeuge sind zahlreich und nur wenige Sterne und Satelliten sind hell genug, um durch das Rauschen des künstlichen Lichts (Lichtverschmutzung) gesehen zu werden.

Falls nicht, beziehungsweise, falls Sie nicht in Großstadtnähe wohnen, kann das helle Lichtlein auch ein Planet sein, z.B. Venus oder Mars. Erstere ist an mehr oder weniger nahe an den Horizont gebunden: sie kann nur in der Abend- oder Morgendämmerung beobachtet werden.

Manchmal fällt es auf den ersten Blick schwer, ein tieffliegendes entferntes Flugzeug in Horizontnähe von eine hellen Planeten zu unterscheiden. Das wird jedoch durch die Beobachtung innerhalb weniger Minuten klar, weil sich das Flugzeug bewegt.

Sind Sie immer noch unsicher?

Dann ermöglicht das heutige Diagramm eine mitunter humorvolle, aber weitgehend zutreffende Einschätzung. Enthusiastische Himmelsbeobachter werden höchstwahrscheinlich Ergänzungen oder Korrekturen haben: Sie sind aufgefordert und ermutigt, diese in höflicher Form beizutragen.

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LRO zeigt den rotierenden Mond

Bildcredit: NASA, LRO, Arizona State U.

Niemand sieht derzeit den Mond auf diese Weise. Der Erdmond ist durch die Gezeiten dergestalt an die Erde gekoppelt, dass er uns stets die gleiche Seite zukehrt.

Wendet man aber moderne Digitaltechnik auf zahlreiche Detailaufnahmen an, die der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) uns zurück funkte, konnte dieser hochaufgelöste, virtuelle Film vom rotierenden Mond zusammengesetzt werden.

Dieses Time-lapse Video startet mit der normalen Ansicht des Mondes von der Erde aus. Dann aber dreht sich schnell das Mare Orientale (Ost-Meer) unter dem Äquator ins Bild. Es handelt sich dabei um einen großen Krater mit dunklem Zentrum, der von der Erde aus schwierig sichtbar ist. Ein ganzer Monat (Mondzyklus) wurde hier in 24 Sekunden zusammengefasst.

Das Video zeigt sehr deutlich, dass die erdzugewandte Seite des Mondes eine Fülle von dunklen „Mondmeeren“ (Maria, keine Wasser-Meere, sondern erstarrte Lava) enthält, während die erdabgewandte Seite von hellen lunaren Hochländern dominiert wird. Derzeit werden mehr als 32 neue Mondmissionen aktiv entwickelt. Mehrere Länder und Firmen sind daran beteiligt. Eine dieser Missionen ist das Artemis-Programm der NASA, das dafür ausgelegt ist, innerhalb der nächsten wenigen Jahre wieder Menschen auf dem Mond zu landen.

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Ein Sonnenfilament bricht aus

Die Sonnenoberfläche ist in Falschfarben dargestellt, das Bild zeigt einen Ausschnitt mit hellen aktiven Regionen. Von unten wölbt sich eine Sonnenfackel - ein Filament - hoch über die Sonnenoberfläche.

Bildcredit: GSFC der NASA, SDO AIA Team

Was ist mit unserer Sonne passiert? – Nichts ungewöhnliches jedenfalls, sie hat nur ein Filament ausgeworfen. Mitte 2012 ist plötzlich ein lang herausstehendes Sonnenfilament in den Weltraum geschleudert worden. Das hat einen energiereichen koronalen Massenauswurf (engl.: Coronal Mass Ejection, CME) bewirkt.

Das Filament wurde tagelang von dem sich stets verändernden Magnetfeld der Sonne hochgehalten. Die Eruption damals kam unerwartet, wurde aber vom Solar Dynamics Observatory aus nächster Nähe beobachtet werden. Dieses Observatorium kreist um die Sonne.

Die resultierende Explosionswolke katapultierte Elektronen und Ionen ins Sonnensystem, von denen einige drei Tage später an der Erde ankamen. Als sie in die Magnetosphäre der Erde eindrangen, verutsachten sie sichtbare Polarlichter.

Man sieht auch Plasmaschleifen an der aktiven Region über dem ausbrechenden Filament auf diesem Bild im Ultraviolett-Bereich. Unsere Sonne nähert sich gerade der aktivsten Phase in ihrem 11-Jahreszyklus. Das verursacht zahlreiche koronale Löcher, aus denen Ströme von geladenen Teilchen in den Weltraum ausgeworfen werden können. Wie damals können auch jetzt die geladenen Teilchen an den Planeten Polarlichter erzeugen.

Himmelsüberraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Polarlicht über Schweden

Ein großer grüner Bogen wölbt sich über den Nachthimmel. Über dem Bogen verschwindet er in einem grünen Dunst, unter dem Bogen ist kein grünes Leuchten zu sehen. Ein dunkler Himmel mit Sternen und Sternbildern füllt den Hintergrund. Schnee und ferne Bäume säumen den Vordergrund.

Bildcredit und Bildrechte: Göran Strand

Es war hell und grün und erstreckte sich über den ganzen Himmel. Dieses beeindruckende Polarlicht wurde 2016 in der Nähe von Östersund, Schweden aufgenommen. Dafür wurden sechs Fotos zu einem Panorama verbunden, das fast 180 Grad überspannt.

Das Besondere an diesem Nordlicht ist der klar definierte, scharf abgesetzte Bogen.

Im Vordergrund sieht man den fünftgrößten See Schwedens, den Storsjön. Im Hintergrund des Polarlichtvorhangs kann man einige bekannte Sternbilder und den Polarstern (Polaris) erkennen. Es ist Zufall, aber es sieht so aus, als würde das Polarlicht den Mond umspielen, ihn absichtlich ausweichend: Er ist unten links zu sehen.

Dieses Nordlicht erschien einen Tag, nachdem sich ein großes Loch in der äußeren Atmosphäre der Sonne (der Sonnenkorona) aufgetan hatte. Das führte dazu, dass energiereiche Teilchen ausströmten und als Sonnenwind ins Sonnensystem strömten. Die grüne Farbe des Polarlichts wird durch Sauerstoffatome verursacht, die nach einem Treffer durch solche Sonnenteilchen (Ionisierung) wieder mit Elektronen aus der Umgebung in der Hochatmosphäre der Erde rekombinieren.

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Jupitertauchen

Credit Animationsvideo: NASA, JPL-Caltech, SwRI, MSSS, Gerald Eichstadt, Justin Cowart

Springen Sie in rein, in diese Simulation und tauchen Sie ein in die obere Atmosphäre von Jupiter, dem größten Gasriesen unter den Planeten des Sonnensystems. Diese hübsche Animation wurde mit Bilddaten der Raumsonde Juno erstellt. Die JunoCam und der Mikrowellen-Empfänger kreisen an Bord dieser Sonde um Jupiter.

Der Blick beginnt etwa 3000 Kilometer über Jupiters Wolkendecke im Süden. Die eigene Position kann man mit dem Display links verfolgen. Während unsere Höhe abnimmt und die Temperatur zunimmt, tauchen wir in der Gegend von Jupiters berühmtem Großen Roten Fleck tiefer ein.

Tatsächlich zeigen die Juno-Daten, dass der Große Rote Fleck zirka 300 Kilometer tief in die Atmosphäre des Riesenplaneten eindringt. Es handelt sich um den größten Wirbelsturm im Sonnensystem. Zum Vergleich: Der tiefste Punkt in den Ozeanen der Erde ist nur zirka 11 Kilometer tief (unter dem Meeresspiegel – vergleichbar ebenmäßig wie Jupiters Wolkendecke). Trotzdem: Keine Sorge, wir fliegen Sie gleich wieder zurück nach draußen.

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Ringe um den Ringnebel

Um den bekannten Ringnebel sind blüten- oder schalenförmig rote, gefaserte Ringe angeordnet.

Bildcredit: Hubble, Large Binocular Telescope, Subaru-Teleskop; Komposit und Bildrechte: Robert Gendler

Der Ring Nebel (M57) ist tatsächlich komplizierter als es in kleinen Teleskopen aussieht. Der leicht sichtbare zentrale Ring hat ungefähr ein Lichtjahr Durchmesser, aber diese bemerkenswert tiefe Aufnahme zeigt darüber hinaus bogenförmige Filamente von leuchtendem Gas, die sich in weiter Ferne vom Zentralstern des Nebels befinden.

Die Aufnahme wurde von einer gemeinsamen Unternehmung erstellt, bei der es darum ging die Daten von drei verschiedenen Großteleskopen zu kombinieren. Das Komposit-Bild ist zusammengesetzt aus dem Licht der roten Wasserstofflinie, dem sichtbaren Licht und infraroter Strahlung.

Der Ringnebel ist ein länglicher Planetarischer Nebel. Diese Nebel entstehen, wenn ein sonnen-ähnlicher Stern altert und seine äußere Atmosphäre abstößt. Der Kern des Stern wird später zu einem weißen Zwerg, einem kompakten Sternüberrest.

Der Ringnebel ist etwa 2,500 LIchtjahre von uns entfernt und befindet sich in Richtung des musikalischen Sternbilds Lyra (Leier).

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Perijove 16: Jupiter im Vorbeiflug

Videocredit und Lizenz: NASA, Juno, SwRI, MSSS, Gerald Eichstadt; Musik: Die Planeten, IV. Jupiter (Gustav Holst); USAF Heritage of America Band (via Wikipedia)

Sehen Sie wie Juno eng an Jupiter vorbeifliegt! Die robotische NASA-Raumsonde Juno setzt ihren stark elliptischen, inzwischen einen Monat andauernden Orbit um den größten Planeten des Sonnensystems fort.

Das heutige Video stammt vom 16ten „Perijovum“, der Passage des jupiternächsten Bahnpunktes der Sonde. Es war das sechzehnte Mal seit ihrer Ankunft 2016, dass Juno so nah an Jupiter vorbeiflog. Bei jedem Perijovum „sieht“ die Sonde leicht verschiedene Teile von Jupiters Wolkenbändern.

Dieses farbverstärkte Video wurde aus 21 stehenden Bildern der JunoCam digital zusammengesetzt. Das Resultat ist ein 125-facher Zeitraffer. Das Video beginnt mit dem Aufgang von Jupiter während der Annäherung von Juno aus nördlicher Richtung.

Als Juno den jupiternächsten Punkt mit nur rund 3500 Kilometer Abstand zu Jupiters höchsten Wolken erreichte, wurde ein Bild des Planeten mit überwältigendem Detailreichtum aufgenommen. Juno fliegt an hellen Zonen vorbei, dann an einem Gürtel aus dunklen Wolken, die den Planeten umgeben. Zudem sieht man zahlreiche runde Wirbelstürme, von denen viele größer sind als Hurricanes auf der Erde. Während Juno sich dann wieder entfernt, wird eine bemerkenswerte delphinförmige Wolke sichtbar. Nach dem Perijovum weicht Jupiter zurück und entwickelt größere Entfernung. Nun sieht man ungewöhnliche Wolken in seinem Süden.

Um die gewünschten wissenschaftlichen Daten zu erhalten schwenkte Juno dermaßen nah an Jupiter vorbei, dass ihre Instrumente einer sehr starken Strahlung ausgesetzt waren.

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Wie eine totale Sonnenfinsternis zu Ende ging

Videocredit und -rechte: David Duarte

Wie endet eine totale Sonnenfinsternis? Genau: Der Mond gibt die vollständig verdeckte Sonne wieder frei. In den ersten paar Sekunden während dieses Übergangs passieren aber ein paar interessante Dinge: Das erste wird Diamantring genannt.

Das erste Licht kann zwischen den Bergen am Mondrand auf durch die Täler strömen. Von uns aus gesehen bildet dieser plötzliche erste Lichtstrahl zusammen mit der Korona, die den restlichen Mond umgibt einen Diamantring.

Innerhalb einiger Sekunden brechen weitere Lichtstrahlen gleichzeitig durch weitere Mondtäler und bilden so genannte Bailey’s beads (Perlen von Bailey).

Im heutigen Video sieht es so aus, als ob die rosafarbene dreieckige Protuberanz mit dem Punkt der Sonne verbunden wäre, an dem der erste Lichtstrahl durch zu uns gelangt. Das ist aber nicht der Fall. Beobachter von anderen Orten sahen die Bailey-Perlen an anderen Punkten um den Mondrand und weit entfernt von der ikonischen dreieckigen Sonnenprotuberanz, die natürlich von allen gesehen wurde. Das Video wurde mit einer speziellen Ausrüstung in New Boston, Texas, USA am 8. April 2024 aufgenommen.

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