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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Mondkorona, Halo und Bögen über Manitoba

Mond mit Korona, 22-Grad-Halo und Bögen über Manitoba in Kanada. Der Mond wirkt, als wäre er von vielen Regenbögen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Brent Mckean

Kommt ihr pünktlich zur Arbeit, wenn der Mond so aussieht? Der Fotograf machte sich gerade auf den Weg zur Arbeit. Doch Brechung, Reflexion und Beugung des Mondlichtes durch Millionen fallende Eiskristalle verwandelten das vertraute Bild unseres Mondes in eine Menagerie überirdischer Halos und Bögen.

Diese Szenerie wurde aus drei Aufnahmen kombiniert. Sie wurden vor zwei Wochen an einem kalten Wintermorgen im kanadischen Manitoba fotografiert. Die farbigen Ringe sind eine Korona, die durch Quantenbeugung an kleinen Eiskristallen oder Wassertröpfchen ungefähr in Richtung des Mondes entstanden.

Außen herum verlief ein 22-Grad-Halo. Er wurde durch Brechung des Mondlichtes in sechsseitigen zylindrischen Eiskristallen hervorgerufen. An dessen Seiten leuchten Nebenmonde. Sie entstanden durch Lichtbrechung in dünnen, flachen, sechsseitigen Eisplättchen, als sie zu Boden flatterten. Am oberen und unteren Ende des 22-Grad-Halos hängen die obern und unteren Tangentenbögen. Dabei wurde Mondlicht durch fast waagrechte sechseckige Eiszylinder gebrochen.

Nach ein paar Minuten später war der Anblick von Halo und Bögen auf einem Feld neben dem Weg zur Arbeit verschwunden. Der Himmel sah wieder aus wie immer – bis auf einen einzelnen blassen Nebenmond.

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Perlmuttwolken über Schweden

Siehe Beschreibung. Polare Stratosphärenwolken, auch als Perlmuttwolken bekannt, in der Nähe von Tänndalen in Schweden; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: P-M Hedén (Clear Skies, TWAN)

Beschreibung: Lebendig wehende, farbig schillernde Wellen füllten am 3. Januar diese Berg- und Himmelslandschaft in der Nähe von Tänndalen in Schweden. Sie sind als Perlmuttwolken bekannt und treten nur selten auf. Diese nördliche Wintersaison haben sie jedoch in hohen Breiten für unvergessliche Erscheinungen gesorgt.

Die Wolken sind eine Art der polaren Stratosphärenwolken. Diese treten auf, wenn sich bei ungewöhnlich kalten Temperaturen in der normalerweise wolkenlosen unteren Stratosphäre Eiskristalle bilden. Die Wolken befinden sich in einer Höhe von ungefähr 15 bis 25 Kilometern und sind noch von der Sonne beleuchtet, daher können sie nach Sonnenuntergang und vor Sonnenaufgang das Sonnenlicht ablenken.

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Ein Zirkumhorizontalbogen über Ohio

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Todd Sladoje

Beschreibung: Warum haben Wolken verschiedene Farben? Hier ist der Grund, dass sich Eiskristalle in fernen Zirruswolken wie kleine, schwebende Prismen verhalten. Ein Zirkumhorizontalbogen wird wegen seiner flammenartigen Erscheinung manchmal als Feuerregenbogen bezeichnet. Er verläuft parallel zum Horizont.

Damit ein Zirkumhorizontalbogen zu sehen ist, muss die Sonne mindestens 58 Grad hoch am Himmel stehen, wenn Zirruswolken vorhanden sind. Außerdem müssen die vielen flachen, sechseckigen Eiskristalle, aus denen die Federwolke besteht, waagrecht ausgerichtet sein, um das Sonnenlicht in kollektiv ähnlicher Weise richtig zu brechen. Daher sind Zirkumhorizontalbögen relativ selten zu sehen.

Diese Zirkumhorizontalbogenschau wurde 2009 mit einem polarisierten Objektiv über Dublin in Ohio fotografiert.

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Lichtsäulen über Whitefish Bay

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Vincent Brady

Was passiert hier am Himmel? Ungewöhnliche Lichter schwebten letzte Woche scheinbar über der Whitefish Bay am östlichen Rand des Oberen Sees. Er liegt zwischen den USA und Kanada. Ein Astrofotograf aus Michigan war nicht sicher, woher die Lichter kamen. Daher wechselte er das Kameraobjektiv – von Fischauge auf Teleobjektiv. Bald merkte er, dass er Lichtsäulen sah.

Es waren senkrechte Linien über Lichtquellen am Boden, die von fallenden Eiskristallen reflektiert wurden. Die Bodentemperatur lag über dem Gefrierpunkt. Daher schmolzen die flachen Kristalle wahrscheinlich, als sie sich dem Boden näherten. So kam es zum unteren Ende der senkrechten Lichtsäulen. Die roten Bodenlichter stammten von Windturbinen auf der Ile Parisienne. Das ist eine kanadische Insel hinter der Bucht.

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Eishalos bei Yellowknife

Über Yellowknife in Kanada ist eine Vielzahl an Halo-Erscheinungen zu beobachten. Sie entstehen, wenn Sonnen- oder Mondlicht an Eiskristallen reflektiert oder gebrochen wird.

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Bedingfield

Ihr habt vielleicht schon einmal einen Kreis um die Sonne gesehen. Eishalos, zum Beispiel ein 22-Grad-Ring, sind häufiger als Regenbögen. Wenn man die Augen vor Sonnenlicht schützt, sind sie leicht erkennbar. Doch so eine Vielfalt an Eishalos mit Nebensonnen, Tangenten-, Infralateral- und Parrybögen wie auf diesem Schnappschuss ist selten zu beobachten.

Das Bild wurde rasch fotografiert. Es war der späte Morgen am 4. September in Yellowknife (Nordwest-Territorien in Kanada). Die schönen Muster entstehen, wenn Sonnen- oder Mondlicht von sechsseitigen Eiskristallen in der Erdatmosphäre reflektiert und gebrochen wird. Wahrscheinlich sehen atmosphärische Eishalos am Himmel anderer Welten anders aus.

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