Finsternis bei Sonnenaufgang

Am orange beleuchteten Himmel steigt die Sonne hinter den Wolken auf. Sie ist teilweise vom Mond verdeckt und hat daher eine Sichelform.

Bildcredit und Bildrechte: Wang Letian (Eyes at Night)

Die zweite Sonnenfinsternis von 2024 begann im Pazifik. Am 2. Oktober zog der Schatten des Mondes von West nach Ost. Auf einem schmalen Pfad, der hauptsächlich über das Meer führte, war dabei eine ringförmige Finsternis zu beobachten. Der Pfad kreuzte über die Südspitze von Südamerika und endete im Südatlantik. Die spektakuläre ringförmige Phase einer solchen Finsternis wird auch als Feuerring bezeichnet. In einem breiteren Streifen war eine partielle Sonnenfinsternis zu sehen.

Auf diesem Schnappschuss ist die verfinsterte Sonne kurz nach Sonnenaufgang über den Wolken zu sehen. Das Bild wurde am Besucherzentrum des Mauna-Kea-Observatoriums auf der Insel Hawaii aufgenommen. Die Verfinsterung hatte zu diesem Zeitpunkt dort schon fast das Maximum erreicht.

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Chicagohenge: Äquinoktium in der ausgerichteten Stadt

Vom Ende der Straße leuchtet die Sonne zwischen Hochhäusern auf Autos und Menschen. Die Szene ist orangefarben beleuchtet.

Bildcredit und Bildrechte: Anthony Artese

Chicago ist eine Art modernes Stonehenge. Dieser Weg führt von Osten nach Westen, und die beste Zeit, um das zu sehen, ist heute. Zu jeder Tagundnachtgleiche (Äquinoktium) geht die Sonne genau im Westen unter, und zwar überall auf der Erde. Daher geht die Sonne heute in Chicago am Ende des äquatorial ausgerichteten Rasters aus Straßen und Gebäuden unter. Das Ereignis wird #chicagohenge genannt.

Dieses Bild zeigt „Chicago Henge“. Es wurde Mitte September 2017 zur Tagundnachtgleiche fotografiert und blickt einen Teil des Upper Wacker Drive entlang. In vielen Städten gibt es Straßen oder andere Strukturen, die an der Erdrotationsachse ausgerichtet sind. Daher ist es gut möglich, dass auch eure Lieblingsstraße von Osten nach Westen verläuft. Heute könnt ihr das bei Sonnenuntergang leicht erkennen.

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Schatten bei Sonnenaufgang am Himmel

Ein Kirchturm in der katalanischen Stadt Vic im spanischen Barcelona scheint zu leuchten. Auch die Strahlen am Himmel scheinen von dem Turm auszuströmen. Es sind Strahlenbüschel, die Schatten von Wolken, die von der Sonne an den Himmel geworfen werden.

Bildcredit und Bildrechte: Emili Vilamala

Am 22. September um 12:44 UTC ist die September-Tagundnachtgleiche dieses Jahres. Es ist der maßgebliche Zeitpunkt, zu dem die Sonne auf ihrer jährlichen Reise über den Himmel der Erde den Himmelsäquator in Richtung Süden überquert. Tag und Nacht sind dann auf dem gesamten Globus nahezu gleich lang. Auf der Nordhalbkugel unseres schönen Planeten beginnt der Herbst und auf der Südhalbkugel der Frühling.

Falls ihr den astronomischen Wechsel der Jahreszeiten bei Sonnenaufgang feiert, könnt ihr nach Dämmerungsstrahlen Ausschau halten. Es sind Schatten, die von Wolken geworfen werden. Sie können bei jedem Sonnenaufgang (oder Sonnenuntergang) am Dämmerungshimmel eindrucksvoll in Erscheinung treten. Die parallelen Wolkenschatten zeigen scheinbar zur Tagundnachtgleiche nicht nur perspektivisch auf die aufgehende Sonne, sondern auch auf einen Ort genau im Osten am Horizont.

Diese spektakuläre Sonnenaufgangslandschaft wurde Anfang Juni aufgenommen. Hier zeigen die parallelen Schatten und Dämmerungsstrahlen scheinbar auf einen weiter nördlichen Sonnenaufgang am Osthorizont. Das gut komponierte Foto zeigt die aufgehende Sonne direkt hinter dem Glockenturm einer Kirche in der Stadt Vic in der Provinz Barcelona im spanischen Katalonien.

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Eine dreieckige Protuberanz schwebt über der Sonne

Über der Sonnenoberfläche, die an einen langhaarigen Teppich erinnert, schwebt eine dreieckige Sonnenprotuberanz.

Bildcredit und Bildrechte: Andrea Vanoni

Warum schwebt da ein Dreieck über der Sonne? Ihr Aussehen mag zwar ungewöhnlich sein, die Erscheinung an sich ist es aber nicht: Es handelt sich um einen Teil einer sich entwickelnden Sonnenprotuberanz. Magnetfeldschlaufen, die die Oberfläche der Sonne durchbrechen, kanalisieren den Strom geladener Teilchen und halten solche gasartigen Strukturen manchmal monatelang in der Schwebe. Eine Protuberanz leuchtet hell, da sie besonders heißes, dichtes oder undurchsichtiges Sonnenplasma enthält.

Die ungewöhnliche dreieckige Struktur entstand letzte Woche. Diese markante Protuberanz war größer als unsere Erde und wurde von einer Reihe von Sonnenfotograf*innen aufgenommen. Auch das Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA hat dokumentiert, wie sie innerhalb eines Tages entstand und explosionsartig auflöste.

Dieses Bild wurde im roten Licht aufgenommen, das von leuchtendem Wasserstoff ausgestrahlt wird. Sogenannte Fibrillen bedecken die Chromosphäre der Sonne. Der Himmel im Hintergrund ist so dunkel, dass keine Sterne zu sehen sind. Die Oberfläche unserer Sonne war dieses Jahr recht aktiv.

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SDO zeigt den Ausbruch einer Protuberanz

Videocredit: NASA/Goddard/SDO-AIA-Team

Ausbrechende Protuberanzen gehören zu den spektakulärsten Erscheinungen auf der Sonne. 2011 nahm die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory eine beeindruckend große Protuberanz auf, die aus der Oberfläche herausbrach. Die dramatische Explosion wurde auf diesem Zeitraffervideo in Ultraviolettlicht festgehalten. In einem Zeitraum von 90 Minuten wurde alle 24 Sekunden ein neues Bild aufgenommen.

Die Dimensionen der Protuberanz sind gewaltig. Die ganze Erde passt problemlos unter den fließenden Vorhang aus heißem Gas. Eine Sonnenprotuberanz wird durch das Magnetfeld der Sonne kanalisiert und kann sich auch länger über der Sonnenoberfläche halten. Eine ruhende Protuberanz kann bis zu einem Monat bestehen. Sie kann aber auch in einem koronalen Massenauswurf (engl. Coronal Mass Ejection, kurz CME) ausbrechen, der heißes Gas in das Sonnensystem schleudert.

Der Mechanismus, der eine Sonnenprotuberanz erzeugt, ist nach wie vor ein aktuelles Forschungsthema. Unsere Sonne ist zur Zeit sehr aktiv, da sie sich erneut in der Nähe ihres Aktivitätsmaximums befindet. Das schlägt sich in zahlreichen Protuberanzen und CME nieder, von denen einer in der vergangenen Woche zu malerischen Polarlichtern führte.

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Gaia: Hier kommt die Sonne

Bildcredit: Galaxien-Illustration: N. Risinger (skysurvey.org); Sterndaten: Gaia Mission, ESA, A. S. Sellés (U. Heidelberg) et al.

Wie würde es aussehen, von außerhalb unserer Galaxie nach Hause zurückzukehren? Daten der robotischen ESA-Mission Gaia sollen zwar größere Fragen beantworten, doch sie bieten auch eine einzigartige Perspektive auf den Platz der Menschheit im Universum.

Gaias Orbit um die Sonne liegt in der Nähe der Erde. Das Weltraumteleskop kann Sternpositionen so präzise bestimmen, dass es selbst kleine Verschiebungen misst, die durch die Änderung des Blickwinkels im Laufe eines Jahres hervorgerufen werden. Diese Verschiebungen sind entsprechend kleiner für weiter entfernte Sterne. Damit lässt sich die Entfernung zu den Sternen bestimmen.

Im ersten Teil des Videos verwandelt sich eine Darstellung der Milchstraße rasch in eine dreidimensionale Visualisierung von Gaia Sterndaten. Bei einigen bekannten Sternen sind ihre Namen angegeben, andere Sterne sind mit Nummern aus einem Gaia-Katalog bezeichnet. Schließlich kommen wir in unserer stellaren Nachbarschaft an, wo viele Sterne von Gaia beobachtet wurden. Bald darauf erreichen wir unseren Heimatstern die Sonne. Am Ende des Videos wird das reflektierte Licht des dritten Planeten der Sonne sichtbar: Planet Erde.

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Sonnentanz

Videocredit: NASA, SDO; Bearbeitung: Alan Watson via Helioviewer

Manchmal scheint die Oberfläche unserer Sonne zu tanzen.

Mitte 2012 nahm die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory, die sich im Orbit um die Sonne befindet, eine eindrucksvolle Protuberanz auf. Sie schien einen Hechtsprung zu performen wie ein akrobatischer Tänzer. Die dramatische Explosion wurde im ultravioletten Licht aufgenommen und das hier gezeigte Zeitraffer-Video spielte sich in Wirklichkeit über drei Stunden ab.

Das Schleifen werfende Magnetfeld lenkte den Fluss des heißen Plasmas auf die Sonne.

Die Größe der tanzenden Protuberanz ist gewaltig – die ganze Erde würde bequem unter den fließenden Bogen aus heißem Gas passen. In der Ruhephase dauert eine Protuberanz typischerweise etwa einen Monat. Danach könnte sie in einem koronalen Massenauswurf (engl. Coronal Mass Ejection, CME) enden und heißes Gas ins Sonnensystem ausstoßen.

Der Energiemechanismus, der solche Sonnenprotuberanzen verursacht, ist immer noch Gegenstand der Forschung. Wie 2012 ist die Sonnenoberfläche auch dieses Jahr ziemlich aktiv und bringt zahlreiche Filamente und Protuberanzen hervor.

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Protuberanzen und Filamente auf der aktiven Sonne

Die orangefarbene Sonne hat einen sehr hellen Rand und ist von einem türisblauen Hintergrund umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Steen Søndergaard

Dieses kolorierte und geschärfte Bild der Sonne besteht aus Einzelbildern, die am 15. Mai im Licht von leuchtendem Wasserstoff in der Chromosphäre der Sonne aufgenommen wurden.

Wir nähern uns dem Maximum des 25. Sonnenfleckenzyklus und sehen daher jede Menge aktive Regionen und schlangenartig gewundene Filamente, die sich über die Oberfläche der aktiven Sonne verteilen. Die Plasmafilamente sind in den starken Magnetfeldern der aktiven Regionen verankert und schweben als helle Protuberanzen über dem Sonnenrand.

Die großen Protuberanzen, die auf etwa 4 Uhr und 9 Uhr am Sonnenrand zu sehen sind, sind Bögen, die sich im Anschluss an die zwei starken Helligkeitsausbrüche der Klasse X gebildet haben, die beide an diesem Tag stattfanden. Die Protuberanz bei 4 Uhr gehört zu der riesengroßen aktiven Region AR 3664, die dabei ist, am Sonnenrand zu verschwinden.

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