Polarlicht und Lichtsäulen über Norwegen

Grüne Polarlichter und Lichtsäulen über Kautokeino in Norwegen.

Bildcredit und Bildrechte: Alexandre Correia

Beschreibung: Welche Himmelshälfte gefällt euch besser? Links wird der Nachthimmel von Teilchen beleuchtet, die von der Sonne ausgestoßen wurden und die später mit der oberen Erdatmosphäre kollidierten. Dabei entstanden helle Polarlichter. Rechts beleuchten Bodenlichter die Nacht, sie werden von Millionen winziger Eiskristalle reflektiert, die vom Himmel fallen und Lichtsäulen erzeugen. In der Mitte zeigt der Astrofotograf die Wahl.

Die Lichtsäulen verlaufen senkrecht, weil die flatternden Eiskristalle meist flach nach unten fallen und die Farben der Bodenlichter reflektieren. Die Polarlichter tauchen den Himmel und den Boden in die grünen Farbtöne von leuchtendem Sauerstoff, doch sie sind transparent, sodass ihr direkt dahinter die Sterne seht. Weit entfernte Gestirne sprenkeln den Hintergrund, zum Beispiel das helle, kultige Sternbild Orion.

Dieses Bild wurde vor zwei Monaten in der Nähe von Kautokeino in Norwegen als Einzelaufnahme fotografiert.
Lieblings-Himmelshälfte: Linke Hälfte (Polarlicht) | Rechte Hälfte (Lichtsäulen)

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Sonnenhalo über Schweden


Videocredit und -rechte: Håkan Hammar (Vemdalen Ski Resort, SkiStar)

Beschreibung: Was ist mit der Sonne passiert? Manchmal sieht es aus, als würde man die Sonne durch einige riesige Linse betrachten. Auf diesem Video sind jedoch Millionen winziger Linsen zu sehen: Eiskristalle.

Wasser kann in der Luft zu kleinen, flachen, sechseckigen Eiskristallen frieren. Wenn diese Kristalle zu Boden flattern, sind ihre Oberflächen die meiste Zeit flach und parallel zum Boden gerichtet. Bei Sonnenaufgang oder -untergang befinden sich viele der fallenden Eiskristalle in derselben Ebene wie die Zusehenden. Während dieser Ausrichtung kann sich jeder Kristall wie eine Miniaturlinse verhalten und Sonnenlicht in unsere Sichtlinie lenken. Dabei entstehen Phänomene wie Parhelia, das ist der technische Begriff für Nebensonne.

Dieses Video wurde Ende 2017 an der Seite eines Skihügels im Skiresort Vemdalen in Zentralschweden gefilmt. Im Zentrum seht ihr das direkteste Bild der Sonne, links und rechts davon leuchten zwei markante helle Nebensonnen. Auch der helle 22-Grad-Halo und der seltenere, viel blassere 46-Grad-Halo sind zu sehen – Letzterer entsteht ebenfalls durch Sonnenlicht, das durch Eiskristalle in der Atmosphäre gebrochen wird.

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Lichtsäule über dem Ätna

Eiskristalle über dem Ätna in Italien reflektieren das Licht der glühenden Magma bei einem Vulkanausbruch.

Bildcredit und Bildrechte: Giancarlo Tinè

Beschreibung: Was leuchtet über diesem Vulkan? Etwas sehr Ungewöhnliches – eine vulkanische Lichtsäule. Normalerweise entstehen Lichtsäulen durch Sonnenlicht, sie erscheinen meist als helle Säule, die von einem Sonnenauf- oder -untergang aufsteigt. Auch über Straßen- und Hausbeleuchtungen wurden schon Lichtsäulen beobachtet, manche davon sind ziemlich bunt.

Doch diese Lichtsäule wurde vom roten Licht des glühenden Magmas bei einem Vulkanausbruch beleuchtet. Es ist der Ätna in Italien, das Bild wurde Mitte Juni ein paar Stunden nach Sonnenuntergang als Einzelaufnahme fotografiert. Durch Temperaturen unter dem Gefrierpunkt entstanden über der Aschewolke des Vulkans Eiskristalle, entweder in den Zirruswolken hoch über dem Vulkan oder im kondensierten Wasserdampf, den der Ätna ausstieß. Diese Eiskristalle, die zumeist in Richtung Boden flach sind, aber flattern, reflektierten das Licht aus der Caldera des Vulkans.

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Ein Feuerregenbogen über West Virginia

Feuerregenbogen oder Zirkumhorizontalbogen über dem North Fork Mountain in West Virginia.

Bildcredit: Christa Harbig

Beschreibung: Was ist mit dieser Wolke los? Eiskristalle in einer fernen Federwolke verhalten sich wie kleine schwebende Prismen. Parallel zum Horizont verläuft ein Zirkumhorizontalbogen.

Wegen ihrer flammenartigen Erscheinung werden Zirkumhorizontalbögen inoffiziell als Feuerregenbogen bezeichnet. Damit ein Zirkumhorizontalbogen zu sehen ist, muss die Sonne mindestens 58 Grad hoch am Himmel stehen und darunter Zirruswolken vorhanden sein – in diesem Fall vom Typ Cirrus fibratus.

Die vielen flachen, sechseckigen Eiskristalle, aus denen die Federwolke besteht, müssen waagrecht ausgerichtet sein, um Sonnenlicht möglichst gleichförmig – also auf eine kollektiv ähnliche Art und Weise – zu brechen. Daher sind Zirkumhorizontalbögen eher selten zu sehen.

Dieser Feuerregenbogen wurde zu Beginn dieses Monats in der Nähe von North Fork Mountain in West Virginia (USA) fotografiert.

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Kreisrunder Sonnenhalo

Dieses Smartphone-Foto mit 22-Grad-Halo wurde am 29. Mai in Italien in der Nähe von Rom fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: Vincenzo Mirabella

Beschreibung: Möchtet ihr einen Ring um die Sonne sehen? Das ist am Tageshimmel auf der ganzen Welt ziemlich einfach. Kreisförmige 22-Grad-Halos entstehen durch zufällig ausgerichtete Eiskristalle in dünnen hohen Zirruswolken und sind viel häufiger zu sehen als Regenbögen.

Dieses Smartphone-Foto wurde am 29. Mai in Italien in der Nähe von Rom fotografiert. Wenn man die Sonne sorgfältig abdeckt, zum Beispiel mit einer Fingerspitze, reicht das in der Regel aus, um einen typischen Haloring zu zeigen. Der charakteristische Winkelradius eines Halos entspricht ungefähr der Breite eurer Hand vom Daumen zum kleinen Finger am Ende eures ausgestreckten Arms.

Möchtet ihr eine Feuerring-Finsternis sehen? Das ist schon schwieriger. Die spektakuläre Ringphase der heutigen Sonnenfinsternis (10. Juni), die als Feuerring bezeichnet wird, ist nur kurz auf dem schmalen Schattenpfad des Mondes sichtbar, der über Teile des Nordens von Kanada zieht, dann weiter über Grönland, die Arktis und Ostrussland. Die Sonnenfinsternis ist jedoch in einer breiteren Region partiell zu sehen, etwa in Nordasien, Europa und Teilen der USA.

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Sonnensäule mit oberem Berührungsbogen

Sonnensäule mit oberem Berührungsbogen in Providence in Rhode Island (USA).

Bildcredit und Bildrechte: Mike Cohea

Beschreibung: Das war keine typische Sonnensäule. Vor zwei Wochen, kurz nach Sonnenaufgang, staunte ein Fotograf in Providence in Rhode Island (USA) nicht schlecht, als er beim Fenster hinaussah. Die Überraschung war eine Sonnensäule, die oben aufgefächert war.

Sonnensäulen sind einzelne Lichtsäulen, die von der Sonne aufsteigen. Man sieht sie nur selten. Sie entstehen, wenn Sonnenlicht von taumelnden, sechseckigen Eisscheibchen reflektiert wird, die in der Erdatmosphäre hinabfallen. Unabhängig davon entstehen obere Berührungsbögen durch Sonnenlicht, das von fallenden sechsseitigen Eisprismen gebrochen wird.

Eine mit einem oberen Berührungsbogen verbundene Sonnensäule ist außergewöhnlich, und es war einiges an Untersuchung nötig, um herauszufinden, was da vor sich geht. Eine führende Theorie besagt, dass diese Sonnensäule – auf komplexe, unübliche Weise – ebenfalls durch fallende Eisprismen entstand.

Nur wenige würden glauben, dass dieses seltene Phänomen tatsächlich stattgefunden hat, wenn nicht der geistesgegenwärtige Fotograf eine Kamera an seinem Mobiltelefon zur Hand gehabt hätte.

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Blitze über Colorado

Dieses Bild vom Juli zeigt den Fluss von Blitze schlagenden Gewitterwolken über Colorado Springs in Colorado (USA).

Bildcredit und Bildrechte: Joe Randall

Beschreibung: Habt ihr schon einmal ehrfürchtig ein Gewitter beobachtet? Willkommen im Klub. Seltsamerweise werden die Details, wie Blitze entstehen, immer noch erforscht. Bekannt ist, dass Aufwinde leichte Eiskristalle mit größeren, weicheren Eiskugeln zur Kollision bringen. Dadurch werden die kleineren Kristalle positiv geladen. Wenn genug Ladung getrennt ist, erfolgt eine plötzliche elektrische Entladung, die als Blitz bezeichnet wird.

Blitze nehmen für gewöhnlich einen gezackten Verlauf und erhitzen schlagartig eine dünne Luftsäule auf etwa die dreifache Temperatur der Sonnenoberfläche. Die entstehende Stoßwelle beginnt mit Überschallgeschwindigkeit und verklingt zu dem lauten Geräusch, das wir als Donner kennen. Blitze kommen bei Regenschauern häufig in Wolken vor. Durchschnittlich treten auf der Erde 44 Blitze pro Sekunde auf.

Für dieses Bild wurden mehr als 60 Aufnahmen miteinander kombiniert, um im Juli den Fluss von Blitze schlagenden Gewitterwolken über Colorado Springs in Colorado (USA) abzubilden.

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Frische Tigerstreifen auf dem Saturnmond Enceladus

Befindet sich unter der eisigen Oberfläche des Saturnmondes Enceladus ein Ozean aus flüssigem Wasser?

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team

Beschreibung: Wie erfährt die Menschheit erstmals von außerirdischem Leben? Eine Möglichkeit ist, dieses unter der eisigen Oberfläche des Saturnmondes Enceladus zu finden. Warum könnte es dort Leben geben?

Ein Grund das zu vermuten sind lange Strukturen, die als Tigerstreifen bezeichnet werden, von diesen ist bekannt, dass sie Eis aus dem frostigen Inneren des Mondes in den Weltraum ausstoßen. Diese Oberflächenrisse erzeugen Wolken aus feinen Eisteilchen über dem Südpol des Mondes und bilden Saturns rätselhaften E-Ring. Hinweise darauf kamen von der Roboter-Raumsonde Cassini, die von 2004 bis 2017 um Saturn kreiste.

Dieses hoch aufgelöste Bild von Enceladus entstand bei einem nahen Vorbeiflug. Die ungewöhnlichen Tigerstreifen auf der Oberfläche sind in Falschfarbenblau abgebildet. Warum Enceladus aktiv ist, bleibt ein Rätsel, da der benachbarte Mond Mimas ungefähr gleich groß ist, aber ziemlich tot erscheint.

Eine aktuelle Analyse der ausgestoßenen Eiskörnchen lieferte Hinweise, dass es im Inneren von Enceladus komplexe organische Moleküle gibt. Diese großen kohlenstoffreichen Moleküle lassen vermuten – beweisen aber nicht -, dass die Ozeane unter der Oberfläche von Enceladus Leben enthalten könnten. Ein weiterer Mond im Sonnensystem, der unter der Oberfläche Leben bergen könnte, ist Europa.

Expertendiskussion: Wie wird die Menschheit erstmals außerirdisches Leben entdecken?

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