Ein Jahr in Sonnenuntergängen

Das Bild zeigt 12 Sonnenuntergänge in einem Jahr. Die Position der Sonne verändert sich im Lauf des Jahres.

Bildcredit und Bildrechte: Wael Omar

Diese Serie von Panoramaaufnahmen des westlichen Horizonts zeigt Sonnenuntergänge innerhalb eines Jahres. Die im Voraus geplante Sequenz besteht aus Bildern, die um den 21. Tag des angegebenen Monats von April 2023 bis März 2024 vom selben Standort mit Blick auf die ägyptische Hauptstadt Kairo aufgenommen wurden.

Für jeden Ort auf der Erde zwischen den Polarkreisen markieren die nördlichen (im Bild rechts) und südlichen (im Bild links) Extrempunkte der untergehenden Sonne die Tage der Sonnenwende. Der lateinische Begriff dafür, Solstitium, bedeutet „Stillstand der Sonne“. Am Tag der Sonnenwende scheint die jahreszeitliche Wanderung des täglichen Sonnenwegs über den Himmel innezuhalten und die Richtung auf ihrer jährlichen Himmelsreise umzukehren.

Auch am heutigen Tag erfährt die Sonne einen solchen Stillstand. Am 21. Dezember 2024 um exakt 09:21 UTC ist der Moment der südlichsten Deklination der Sonne und damit der astronomische Beginn des Winters auf der Nordhalbkugel und des Sommers auf der Südhalbkugel.

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Analemma in der Auffahrt

Videocredit und -rechte: Nick Wright

Steht die Sonne jeden Tag am gleichen Punkt am Himmel? Nein! Eine visuelle Antwort auf diese Frage bietet ein Analemma, eine Fotomontage aus Himmelsaufnahmen, die ein Jahr lang täglich von gleichen Ort und zur gleichen Zeit gemacht wurden. Im fertigen Bild sieht man, dass die Sonne die Zahl Acht am Himmel beschreibt.

Das ungewöhnliche Analemma in diesem Video zeigt jedoch nicht die Sonne: Es zeigt den Blick in die Gegenrichtung. Alles was dazu nötig ist, ist den Punkt zu markieren, wo der Schatten der Ecke eines Hauses an jedem klaren Tag zur gleichen Zeit auf die Auffahrt fällt. Der Fotograf aus Falcon, Colorado (USA) begann im März regelmäßig die Position des Schattens um 13 Uhr zu markieren. In einem Bild kann man sogar den Fotografen selbst sehen.

Dieses Analemma wird erst 2025 fertig sein, doch ihr können schon heute mit eurem eigenen Hausauffahrt-Analemma beginnen. Spezielle Ausrüstung ist dazu nicht nötig.

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Sonnwendmond

Über einer Stadt verläuft in einem Bogen der Juni-Vollmond, der in der Nacht des 21. Juni über der türkischen Stadt Bursa alle 10 Minuten fotografiert wurde.

Bildcredit und Bildrechte: Tunc Tezel (TWAN)

Der Juni-Vollmond geht gegenüber der untergehenden Sonne auf und findet im Jahr 2024 ca. 28 Stunden nach der Sonnenwende statt. Der Mond bleibt nahe an der Bahn der Sonne entlang der Ekliptikebene, und während die Sonne zur Sonnenwende am Taghimmel hoch steigt, bleibt der Vollmond im Juni in dieser Nacht von nördlichen Breiten aus gesehen niedrig.

In dieser Dachansicht des Nachthimmels vom 21. Juni in Bursa (Türkei), die aus Belichtungen erstellt wurde, die alle 10 Minuten zwischen Mondaufgang und Monduntergang gemacht wurden, schmiegt sich der Vollmond tatsächlich an den Horizont.

Im Jahr 2024 durchläuft der Mond auch die große Mondwende, ein Extrem in der monatlichen Nord-Süd-Schwankung von Mondaufgang und Monduntergang, die durch die Präzession der Mondbahn in einem 18,6-jährigen Zyklus verursacht wird. Dies hat zur Folge, dass der Vollmond zur Juni-Sonnenwende seinen südlichsten Mondaufgang und Monduntergang am Horizont hat.

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Sandy und der Mondhalo

Die Nachthimmelslandschaft mit Gartenkunst zeigt die Wachhündin Sandy und einen Vollmond mit einem 22-Grad-Halo.

Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace

Der Vollmond vom letzten April leuchtet auf dieser Nachthimmelslandschaft mit Gartenkunst durch hohe Wolken am Horizont und wirft Schatten. Der Weitwinkelschnappschuss mit der Wachhündin Sandy, die das Gartentor beobachtet, zeigt auch einen hellen 22-Grad-Mondhalo aus Eiskristallen.

Der helle Vollmond im Juni wird ebenfalls Schatten werfen. Diesen Monat erreicht der Mond am 22. Juni um 3:08 h Mitteleuropäische Sommerzeit die exakt volle Phase. Die Vollmondphase ist nur 28 Stunden nach der heutigen Sonnenwende im Juni, die um 22:51 h MESZ stattfindet. Zur Sonnenwende erreicht die Sonne im Norden ihre höchste Deklination.

Manche kennen den Vollmond im Juni als Erdbeermond. Er hat fast die südlichste Deklination. Falls der Nachthimmel dunstig ist, bildet er natürlich wieder einen 22-Grad-Halo.

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Drei Sonnenbahnen

Die Mehrfachbelichtung der Sonnenbahn ist an drei verschiedenen Tagen über den Sonnenuntergang gelegt. Der obere Pfad wurde zur der Sommersonnenwende aufgenommen, der mittlere Pfad zur Tagundnachtgleiche und der untere Pfad zur Wintersonnenwende Sonnenwende. Im Vordergrund sind Gras und einige Felsen und Bäume zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace

Zieht die Sonne jeden Tag dieselbe Bahn? Nein. Die Sonnenbahn ändert sich im Laufe des Jahres. Im Sommer legt sie einen längeren Weg zurück als im Winter.

Hier seht ihr den Sonnenbogen dreier Tage von Mittag bis Sonnenuntergang: Der höchste entstand zur Sommersonnenwende, in der Mitte verläuft zur Tag- und Nachtgleiche, der tiefste zeigt die Wintersonnenwende. Die Bilder wurden 2020 und 2021 in der Nähe von Gatto Corvino auf der italienischen Insel Sizilien fotografiert.

Die Höhe der Sonnenbahn und die Zeitdauer der Sonne am Himmel sind wichtiger für die Jahreszeit als die Entfernung zwischen Erde und Sonne. Tatsächlich ist die Erde im Jänner der Sonne am nächsten, also im nördlichen Winter.

Heute ist Sonnenwende. Die Sonne zieht heute am Himmel der Nordhalbkugel der Erde die längste Bahn des Jahres und die kürzeste Bahn auf der Südhalbkugel.

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Äquinoktium: Analemma über den Steinen von Callanish

Das Bild zeigt die Sonne in vielen Positionen über den Steinen von Callanish.

Bildcredit und Bildrechte: Giuseppe Petricca

Wie ändert sich die Position der Sonne, wenn man jeden Tag zur selben Zeit hinausgeht und ein Foto von der Sonne macht? Eine visuelle Antwort auf diese Frage ist ein Analemma – das ist ein Komposit aus Bildern, die im Laufe eines Jahres regelmäßig zur selben Zeit am selben Ort fotografiert wurden.

Die Bilder für dieses Analemma wurden alle paar Tage zu Mittag in der Nähe des Dorfes Callanish auf den Äußeren Hebriden in Schottland im Vereinigten Königreich fotografiert. Im Vordergrund stehen die Steine von Callanish. Dieser Steinkreis wurde etwa um 2700 v. Chr. in der Bronzezeit errichtet. Es ist nicht bekannt, ob die Steine von Callanish astronomisch ausgerichtet sind oder waren.

Der Grund für die Achterform der Schleife eines Analemmas sind die Neigung der Erdachse und die Elliptizität der Erdbahn um die Sonne. Zu den Sonnenwenden steht die Sonne am oberen oder unteren Ende des Analemmas. Doch die Äquinoktien entsprechen den mittleren Punkten des Analemmas – nicht dem Schnittpunkt.

Diesen Freitag um 01:04 Uhr (UT) – auf dem amerikanischen Kontinent ist es der Donnerstag – ist Äquinoktium („gleiche Nacht“). Tag und Nacht sind dann auf dem ganzen Planeten Erde gleich lang. Viele Kulturen feiern zum Äquinoktium den Wechsel der Jahreszeiten.

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Analemma über Taipeh

Dieses Analemma aus Teipeh zeigt den Bewegung der Sonne am Himmel im Lauf eines Jahres, die Einzelbilder wurden immer nachmittags zur selben Zeit fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: Meiying Lee

Kehrt die Sonne jeden Tag an dieselbe Stelle am Himmel zurück? Nein. Eine bessere und visuellere Antwort auf diese Frage ist ein Analemma. Das ist eine Kombination von Bildern, die ein Jahr lang zur selben Zeit und am selben Ort fotografiert wurden.

Dieses Analemma entstand aus Bildern, die 2021 an vielen Nachmittagen um 16:30 in Taiwan fotografiert wurden, im Vordergrund seht ihr die Silhouette von Taipeh und den hohen Taipei 101. Die Position der Sonne im Dezember – zur Dezember-Sonnenwende – befindet sich links, die Juni-Sonnenwende seht ihr rechts. Zu den Sonnenwenden und den Äquinoktien wurden die Positionen der Sonne auch während des restlichen Tages fotografiert.

Heute ist die Juni-Sonnenwende 2022 und somit der Tag auf der Nordhalbkugel der Erde, an dem die Sonne die längste Zeit am Himmel bleibt. In vielen Ländern ist heute der offizielle Beginn einer neuen Jahreszeit, zum Beispiel beginnt heute auf der Südhalbkugel der Erde der Winter.

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Sonnenaufgänge eines Jahres

13 Sonnenaufgänge in den Monaten des Jahres 2021 in Edmonton im kanadischen Alberta.

Bildcredit und Bildrechte: Luca Vanzella

Geht die Sonne immer in dieselbe Richtung auf? Nein. Im Lauf der Monate ändert sich auch die Richtung des Sonnenaufgangs.

Dieses Bild zeigt die Richtungen zum Sonnenaufgang in jedem Monat des Jahres 2021 in Edmonton im kanadischen Alberta. Die Kamera blickt immer nach Osten. Links ist Norden, rechts ist Süden. Das obere Bild wurde, wie ein Begleitvideo zeigt, im Dezember 2020 aufgenommen. Das unterste Bild wurde im Dezember 2021 fotografiert. Das ergibt insgesamt 13 Bilder. Die Sonne geht zwar allgemein im Osten auf, doch zur Dezember-Sonnenwende geht sie am weitesten im Südosten auf und zur Juni-Sonnenwende am weitesten im Nordosten.

In vielen Ländern gilt die Dezember-Sonnenwende als offizielle Wende der Jahreszeiten. Sie ist zum Beispiel der erste Tag des Winters im Norden. Die Menge der Sonnenwärme und der gespeicherten Energie in der Erdoberfläche und der Atmosphäre ist im Winter am geringsten. Daher ist die der Winter die kälteste Jahreszeit.

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