Blitz mit 7207 Bildern pro Sekunde fotografiert

Videocredit und -rechte: Tom A. Warner, ZTResearch

Wie schnell ist ein Blitz? Ein Blitz ist nicht nur zu schnell für menschliche Augen. Menschen können nicht einmal erkennen, in welche Richtung er sich bewegt. Dieser Blitzschlag war sich jedoch nicht zu schnell für ein Video in extrem hoher Zeitauflösung.

Diese Blitze beginnen mit vielen gleichzeitig entstehenden ionisierten Kanälen. Sie verzweigen sich, ausgehend von einer negativ geladenen Ansammlung an Elektronen und Ionen, die durch Luftbewegung und Kollisionen in einer Regenwolke aufgeladen wurden.

Etwa 0,015 Sekunden nach Auftreten stellt einer der mäandernden Ladungsträger einen Kontakt mit einer plötzlich entstehenden positiven Spitze her. Dieser Kontakt bewegt sich vom Boden aufwärts. Es entsteht ein ionisierter Luftkanal, der sich sofort wie ein Draht verhält. Sofort pulsiert dieser heiße Kanal mit einer gewaltigen Ladungsmenge, die zwischen der Wolke und dem Boden vor- und zurückschießt und eine gefährliche Explosion erzeugt. Diese Explosion ist später als Donner zu hören.

Vieles im Zusammenhang mit Blitzen ist noch unbekannt, etwa Details beim Teilen der Ladungen.

(Hinweis: Das ursprünglich hier verlinkte Video ist nicht mehr verfügbar.)

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Nachts über die Erde fliegen

Bildcredit: Gateway to Astronaut Photography, NASA; Zusammenstellung: Bitmeizer (YouTube); Musik: Freedom Fighters (Two Steps from Hell)

Viele Schätze sind zu sehen, wenn man nachts über die Erde fliegt. Eine Sammlung solcher visuellen Schätze wurde kürzlich auf der Internationalen Raumstation ISS gefilmt und stimmungsvoll vertont. Unten ziehen weiße Wolken, orangefarbene Stadtlichter, Blitze in Gewittern und dunkle, blaue Meere vorbei.

Am Horizont ist der goldene Schleier der dünnen Erdatmosphäre zu sehen, die im Lauf des Videos immer wieder von tanzenden Polarlichtern verziert wird. Der grüne Anteil der Polarlichter bleibt meist unter der Raumstation, doch die Station fliegt mitten durch die roten und violetten Polarlichtspitzen.

Die Solarpaneele der ISS ragen an den Rändern ins Bild. Die verheißungsvolle, näher rückende Lichtwelle am Ende jedes Abschnittes zeigt die Dämmerung der sonnenbeleuchteten Erdhälfte. Diese Dämmerung wiederholt sich alle 90 Minuten.

Quiz: Erkennt ihr einige der Landschaften?
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Springende Nebensonnen über Gewitterwolken

Bildcredit: abrigatti, YouTube

Was passiert über diesen Wolken? In den letzten Jahren tauchten Videos im Internet auf, die ein ungewöhnliches, kaum erforschtes Phänomen zeigen: plötzliche Lichtveränderungen über den Wolken. Inzwischen gibt es eine Hypothese für die Ursache. Diese Hypothese besagt, dass eine Blitzentladung in einer Gewitterwolke das elektrische Feld darüber für kurze Zeit verändern kann.

Über der Wolke reflektieren manchmal geladene Eiskristalle das Sonnenlicht. Das neue elektrische Feld richtet die geometrischen Kristalle blitzschnell neu aus. Die Kristalle reflektieren das Sonnenlicht nun anders. Oder anders formuliert: Eine Blitzentladung kann eine Nebensonne zum Springen bringen. Kurze Zeit später ist das frühere elektrische Feld meist wiederhergestellt. Dadurch kehren die Eiskristalle zu ihrer ursprünglichen Ausrichtung zurück.

Um dieses seltsame Phänomen besser zu verstehen, wird gebeten, Videoaufzeichnungen von ähnlichen springenden oder tanzenden Nebensonnen zu veröffentlichen.

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Wolkenwalze über Wisconsin

Hinter den Häusern einer Stadt wölbt sich am Himmel eine gewaltige dunkle Wolkenwalze.

Bildcredit: Megan Hanrahan (Pierre cb), Wikipedia

Beschreibung: Welche Art Wolke ist das? Es ist eine Arcus-Wolke und wird als Wolkenwalze bezeichnet. Diese seltenen langen Wolken entstehen in der Nähe von näherrückenden Wolkenfronten.

Durch den Abwind einer heranrückenden Sturmfront kann feuchte warme Luft aufsteigen. Dabei kann sie unter ihren Taupunkt abkühlen und bildet dann eine Wolke. Wenn das an einer langen Front auf einheitliche Weise passiert, entsteht eine Wolkenwalze. In Wolkenwalzen kann Luft sogar um die waagrechte Längsachse der Wolke zirkulieren.

Eine Wolkenwalze verwandelt sich wahrscheinlich nicht in einen Tornado. Anders als die ähnliche Böenwalze ist eine Wolkenwalze vollständig von ihrer ursprünglichen Cumulonimbus getrennt. Die oben gezeigte Wolkenwalze reichte bis in weite Ferne, als 2007 in Racine im US-Bundesstaat Wisconsin ein Sturm anrückte.

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Tornado und Regenbogen über Kansas

Vor einer dunklen Gewitterwolke leuchtet ein Regenbogen und ein heller Tornadowirbel. Vom Himmel fällt Hagel.

Bildcredit und Bildrechte: Eric Nguyen (Oklahoma U.), www.mesoscale.ws

Beschreibung: Die Szenerie wirkt fast ruhig, wäre da nicht der Tornado. 2004 fotografierte der Sturmjäger Eric Nguyen in Kansas diesen herannahenden Wirbelwind im Licht eines Regenbogens.

Oben ragt eine weiße Tornadowolke vor einer dunklen Sturmwolke auf. Die Sonne blinzelt von links durch eine freie Stelle am Himmel und beleuchtet einige Gebäude im Vordergrund. Sonnenlicht wird von Regentropfen gebrochen und bildet einen Regenbogen.

Zufällig ragt der Tornado rechts über dem Regenbogen auf. Die Streifen im Bild sind Hagel, der von den Aufwinden vorbeigefegt wird. Jedes Jahr entstehen auf der Erde mehr als 1000 Tornados. Sie sind die heftigste Sturmart, die wir kennen. Viele davon wüten in der „Tornado-Allee“.

Wenn ihr unterwegs einen Tornado seht, versucht bloß nicht davonzufahren. Parkt das Auto sicher, geht dann in einen Sturmbunker oder kriecht unter Stufen in einem Keller.

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Gewitterfinsternis auf dem Planeten der Ziegen

Hinter einer dunklen, schroffen Felskante reicht das Meer bis zum Horizont, hinter dem Rand leuchten Blitze eines Gewitters. Rechts über der Mitte leuchtet der rot verfinsterte Mond.

Bildcredit und Bildrechte: Chris Kotsiopoulos (GreekSky)

Beschreibung: Gewitter verdarben am 15. Juni beinahe diese Ansicht der spektakulären totalen Mondfinsternis. Doch während der Totalitätsphase teilten sich die Gewitterwolken für 10 Minuten, und die Blitze sorgten für einen dramatischen Himmel. Die Szenerie wurde etwa 30 Sekunden lang belichtet. Außerdem regte sie nach Meinung der Herausgeber zum vielleicht bisher besten Bildtitel in der 16-jährigen Geschichte von Astronomy Picture of the Day an (Titel-Credit: Chris K.).

Der Bezug auf die Blitze ist eindeutig gegeben, und das Schattenspiel der dunklen Mondfinsternis wurde in weiten Teilen der Erde in Europa, Afrika, Asien und Australien beobachtet. Dieses Bild wurde auf der griechischen Insel Ikaria bei Pezi fotografiert. Diese Region ist wegen ihrem rauen Gelände und den seltsam geformten Felsen als „Planet der Ziegen“ bekannt.

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Komet zwischen Blitzen und Feuerwerk

Im Vordergrund ist ein Strand, links hinter einer Bucht leuchtet ein Feuerwerk, rechts ein Gewitter mit Wolken, in der Mitte leuchtet in einer Wolkenlücke ein Komet.

Credit und Bildrechte: Antti Kemppainen

Beschreibung: Manchmal bietet der Himmel die beste Schau der Stadt. Im Jänner 2007 versammelten sich Leute im australischen Perth am örtlichen Strand, um den Himmel mit nahen und fernen Lichtern zu bewundern.

In der Nähe explodierte ein Feuerwerk – zur Feier des Australia Day. Rechts leuchteten in einiger Entfernung Blitze eines Gewitters. Nahe der Bildmitte war, wenn auch von Wolken umrahmt, der ungewöhnlichste Anblick von allen: Komet McNaught. Der fotogene Komet war so hell, dass er trotz der dröhnenden Erdblitze sichtbar blieb.

Komet McNaught ist inzwischen ins äußere Sonnensystem zurückgekehrt und nur noch mit einem großen Teleskop zu sehen. Dieses Bild ist ein Panorama aus drei Bildern, die digital überblendet wurden, um die roten Reflexionen des explodierenden Feuerwerks zu reduzieren.

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Es regnet auf Titan

Hinter einer Landschaft mit Steinen und Schlieren zucken am Horizont Blitze. Durch die Wolkenschleier ist der Planet Saturn erkennbar.

Illustrations-Credit und Bildrechte: David A. Hardy (AstroArt)

Beschreibung: Auf Titan hats geregnet. Wahrscheinlich regnet es auf Titan Methan, und das ist kein Aprilscherz! Die vertraut wirkende Szenerie in dieser künstlerischen Vision der Oberfläche des größten Saturnmondes blickt über eine erodierte Landschaft unter einem stürmischen Himmel.

Dieses Szenario entspricht den jahreszeitlichen Regenstürmen, die Titans Oberfläche in der Äquatorregion des Mondes zeitweise verdunkeln. Das wurde mit den Instrumenten an Bord der Raumsonde Cassini beobachtet. Natürlich läuft der Zyklus aus Verdampfen, Wolkenbildung und Regen auf dem eisigen Titan mit seinen Oberflächentemperaturen von etwa -180 Grad Celsius mit flüssigem Methan statt Wasser. In Titans dicker, stickstoffreicher Atmosphäre sind auch Gewitterwolken möglich.

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