Eine farbenprächtige Sonnenkorona über dem Himalaja

Über einem teils schneebedeckten Gebirge leuchtet die Sonne, sie ist von vielen bunten Ringen umgeben. Dieser Hof entsteht durch einen quantenmechanischen Effekt.

Bildcredit und Bildrechte: Jeff Dai

Was sind diese farbenprächtigen Ringe um die Sonne? Eine Korona, sie wird auch als Hof bezeichnet. Nur Menschen, die zur rechten Zeit am richtigen Ort sind, können sie sehen. Solche Ringe erscheinen manchmal, wenn Sonne oder Mond hinter dünnen Wolken zu sehen sind.

Der Effekt entsteht durch die quantenmechanische Lichtbeugung in einzelnen Wassertröpfchen, wenn alle Tröpfchen in einer dazwischenliegenden, großteils transparenten Wolke ähnlich groß sind. Da verschiedenfarbiges Licht unterschiedliche Wellenlängen hat, wird jede Farbe anders gebeugt.

Ein Hof um die Sonne – auch Sonnenkorona genannt – ist einer von wenigen Quantenfarbeffekten, die leicht mit bloßem Auge sichtbar sind. Diese Art Sonnenkorona ist ein visueller Effekt. Er entsteht durch Wasser in der Erdatmosphäre. Ein Hof ist nicht zu verwechseln mit der Korona um die Sonne, die bei einer totalen Sonnenfinsternis zu beobachten ist.

Im Vordergrund befindet sich der berühmte Himalajagipfel Ama Dablam (Mutter und ihre Halskette).

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Schillernde Bögen über Buenos Aires

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Bildcredit und Bildrechte: Sergio Montúfar (Planetario Ciudad de La Plata, pna)

Beschreibung: Was sind diese schillernden Bögen am Himmel? Regenbögen treten bei Regen auf, doch Bögen aus Sonnenlicht, das in seine Farben zerlegt wird, entstehen auch, wenn Eiskristalle in der Erdatmosphäre schweben und sich gemeinsam wie ein riesiges Prisma verhalten. Der obere Farbbogen entsteht häufiger als Teil eines 22-Grad-Halos, der die Sonne umgibt, wenn sechsseitige Eiskristalle Sonnenlicht zwischen zwei ihrer sechs Kanten brechen. Ungewöhnlicher ist jedoch der untere Farbbogen. Dieser Zirkumhorizontalbogen wird manchmal als Feuerregenbogen bezeichnet und entsteht ebenfalls durch Eis, nicht durch Feuer oder Regen. Hier lenkt eine Reihe waagrechter, dünner, flacher Eiskristalle in hohen Federwolken das Sonnenlicht zwischen der oberen und der unteren Seitenfläche zum Beobachter. Diese Bögen treten nur auf, wenn die Sonne mehr als 58 Grad über dem Horizont steht. Dieser Himmel war letzten Monat am frühen Nachmittag im Nordwesten über einer Diagonale von La Plata in Buenos Aires (Argentinien) zu sehen.

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Regenbögen und Strahlen über dem Bryce Canyon

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Bildcredit und Bildrechte: John Rummel

Beschreibung: Was geschieht über dem Bryce Canyon? Zwei unterschiedliche optische Effekte wurden Anfang des Monats auf diesem Bild fotografiert. Für beide Effekte muss die Sonne genau hinter dem Fotografen stehen. Die näher gelegene Erscheinung war ein gewöhnlicher Regenbogen, für den das Licht der untergehenden Sonne über den Kopf des Fotografen strömte und von den Regentropfen vor der Schlucht gestreut wurde. Wenn Sie genau schauen, sehen Sie über dem ersten sogar einen zweiten Regenbogen. Seltener und vielleicht noch auffälliger sind die Lichtstrahlen, die vom Horizont über der Schlucht ausströmen. Diese werden als Gegendämmerungsstrahlen bezeichnet und entstehen, wenn Sonnenlicht durch ringsum verteilte Lücken in den Wolken strömt und an einem Punkt zusammenläuft, der exakt gegenüber der Sonne liegt. Geometrisch gesehen liegt dieser antisolare Punkt genau im Zentrum der Regenbögen. Im Bryce Canyon in Utah (USA) steht eine pittoreske Anordnung urzeitlicher Sediment-Felsnadeln, die als Hoodoos bekannt sind.

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Tornado und Regenbogen über Kansas

Das Bild wirkt friedlich, ist aber sehr stürmisch. Hinten hängt ein Tornadotrichter vom dunklen Wolkenhimmel, Hagel peitscht durchs Bild. Über der sonnenbeschienenen Szene leuchtet ein Regenbogen.

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

Diese Szenerie wirkt fast heiter, wäre da nicht der Tornado. 2004 fotografierte der Sturmjäger Eric Nguyen in Kansas diesen Tornado, der sich anbahnte, im Licht eines Regenbogens.

Hier türmt sich eine weiße Tornadowolke auf. Sie hängt von einer dunklen Sturmwolke herab. Die Sonne leuchtet hinter dem Fotografen durch eine Wolkenlücke am Himmel und scheint vorne auf die Gebäude. Das Sonnenlicht wird von den Regentropfen reflektiert und bildet einen Regenbogen.

Zufällig endet der Tornado scheinbar direkt beim Regenbogen. Die Streifen im Bild sind Hagel. Er wird von hochwirbelnden Winden vorbeigefegt. Tornados sind die gewaltigste Art von Stürmen, die wir kennen. Mehr als 1000 Tornados entstehen jedes Jahr auf der Erde, viele in der Tornado Alley.

Wenn ihr beim Fahren einen Tornado seht, versucht nicht, ihm zu entkommen. Parkt das Auto sicher, geht zu einem Sturmkeller oder kriecht unter Kellerstufen.

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Ein Vollkreis-Regenbogen über Australien

Vor einem Strand mit einer Stadt im Hintergrund leuchtet ein vollständiger 360-Grad-Regenbogen mit einem zweiten Regenbogen außen herum.

Bildcredit und Bildrechte: Colin Leonhardt (Birdseye View Photography)

Habt ihr schon einmal einen ganzen Regenbogen gesehen? Am Boden ist meist nur der obere Teil eines sichtbar. Doch in der Luft kann man einen ganzen 360-Grad-Kreis sehen. Dieser Vollkreis-Regenbogen wurde letztes Jahr über Cottesloe Beach bei Perth (Australien) in einem fliegenden Hubschrauber fotografiert. Er flog zwischen dem Sonnenuntergang und einem Platzregen.

Ein 84-Grad-Regenbogen ist vom Standpunkt des Beobachters abhängig. Es entsteht durch die Reflexion von Sonnenlicht in den Regentropfen. Dieser 84-Grad-Bogen folgte dem Hubschrauber etwa 5 Kilometer weit. Um den ersten verlief ein blasserer zweiter Regenbogen. Seine Farben waren umgekehrt angeordnet.

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Mondregenbogenstrand

Über dem einsamen Strand von Molokaʻi im US-Bundesstaat Hawaii leuchtet ein Mondregenbogen. Er entsteht, wenn Regentropfen das Licht des Mondes brechen und zurückwerfen.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Ein schöner Mondbogen leuchtet wie ein nächtlicher Regenbogen über dem westlichen Horizont am einsamen Strand von Molokaʻi im US-Bundesstaat Hawaii auf der Erde. Das Bild entstand am 17. Juni am frühen Morgen. Am Horizont leuchten die Lichter von Honolulu und Städten auf der Insel Oʻahu. Sie sind etwa 50 Kilometer entfernt. Aber wo ist der Mond?

Ein Regenbogen entsteht, wenn Regentropfen, die gegenüber der Sonne fallen, Sonnenlicht zum Beobachter zurück reflektieren. Wenn das Licht aus der Luft ins Wasser tritt und von dort wieder zurück in die Luft, werden längere Wellenlängen weniger stark gebrochen als kurze. So werden die Farben aufgefächert.

Ein Mondbogen entsteht, wenn Regentropfen Mondlicht aus der Gegenrichtung des Mondes reflektieren. Daher befindet sich der Mond genau hinter dem Fotografen. Er steht wenige Tage nach seiner vollen Phase noch tief am östlichen Horizont.

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Schillernde Wolken über Thamserku

Über einem Gipfel im Himalaya schillern irisierende Wolken in vielen Farben des Spektrums.

Bildcredit und Bildrechte: Oleg Bartunov

Wie kann eine Wolke in verschiedenen Farben leuchten? Dieses relativ seltene Phänomen wird als irisierende Wolken bezeichnet. Dabei sind ungewöhnlich lebhafte Farben oder sogar ein ganzes Farbspektrum zu sehen.

Diese Wolken bestehen aus winzigen Wassertröpfchen, die allesamt fast gleich groß sind. Wenn die Sonne an der richtigen Stelle steht und selbst von dicken Wolken verdeckt ist, brechen diese dünneren Wolken das Sonnenlicht in einer fast einheitlichen Weise. Dabei werden verschiedene Farben unterschiedlich stark abgelenkt. Daher erreichen die einzelnen Farben den Beobachter aus leicht unterschiedlichen Richtungen.

Bei vielen Wolken beginnen Regionen mit einheitlicher Tröpfchengröße zu schillern. Sie werden aber rasch zu dick, sie werden durchmischt oder sind bald zu weit von der Sonne entfernt, um in auffälligen Farben zu schillern. Diese irisierende Wolke wurde 2009 im Himalaja in Nepal fotografiert. Sie leuchten hinter dem 6600-Meter-Gipfel Thamserku.

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Ein Zirkumhorizontalbogen über Ohio

Über den Silhouetten von Bäumen verläuft am wolkigen Himmel ein waagrechter Streifen, der wie ein Regenbogen schillert. Der Himmel wirkt sehr dunkel, weil für das Foto eine Polarisationslinse eingesetzt wurde.

Bildcredit und Bildrechte: Todd Sladoje

Warum schimmern Wolken in verschiedenen Farben? In diesem Fall verhalten sich Eiskristalle in fernen Zirruswolken wie kleine, schwebende Prismen. Manche nennen einen Zirkumhorizontalbogen auch Feuerregenbogen. Er verläuft parallel zum Horizont. Der Name bezieht sich auf seine flammenartige Erscheinung.

Für einen Zirkumhorizontalbogen muss vieles passen. Die Sonne muss mindestens 58 Grad hoch stehen. Am Himmel schweben Zirruswolken. Die vielen flachen sechsseitigen Eiskristalle in der Zirruswolke schweben waagrecht. Dann brechen sie Sonnenlicht gemeinsam auf ähnliche Weise. Alles zusammen passiert nur selten. Daher sind Zirkumhorizontalbögen kaum jemals zu sehen.

Dieser Zirkumhorizontalbogen wurde 2009 über Dublin in Ohio fotografiert. Das Objektiv enthielt eine polarisierte Linse.

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