Spuren der Sonne


Videocredit und -rechte: György Bajmóczy

Beschreibung: Die Dezembersonnenwende dieses Jahres ist heute am 21. Dezember um 11:44 MEZ, dem ersten Tag des Winters im Norden und des Sommers im Süden. Zur Feier des Tages sehen Sie dieses erstaunliche Zeitraffervideo aus Ungarn, das die scheinbare Sonnenbewegung im Laufe eines Jahres aufzeichnet. Das ganze Jahr fotografierte eine fixierte Videokamera jede Minute ein Bild.

Insgesamt 116.000 Aufnahmen zeigen die Position der Sonne im Sichtfeld, von der Sonnenwende am 21. Juni 2015 bis zur Sonnenwende am 20. Juni 2016. Die dazwischenliegende Sonnenwende am 22. Dezember 2015 ist am unteren Bildrand. Die konstruierten Zeitrafferabläufe zeigen anfangs die Bewegung der Sonne im Laufe eines Tages, gefolgt von den Spuren der Sonnenposition während der Tage eines Jahres von Sonnenwende zu Sonnenwende. Lücken in den Tageskurven entsprechen Wolkendecken.

Das Video endet mit atemberaubenden Animationsserien von Analemmas, das sind die 8-förmigen Schleifen, die entstehen, wenn man die Sonne ein Jahr lang täglich zur gleichen Zeit fotografiert, während sie über den Himmel des Planeten Erde wandert.

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Sonnenaufgang zur Sonnenwende über Stonehenge

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

Bildcredit und Bildrechte: Max Alexander, STFC, SPL

Beschreibung: Heute erreicht die Sonne am Himmel des Planeten Erde ihren nördlichsten Punkt. Dieses Datum heißt Sonnenwende und markiert traditionell einen Jahreszeitenwechsel – auf der Nordhalbkugel der Erde vom Frühling zum Sommer und auf der Südhalbkugel vom Herbst zum Winter. Dieses Bild wurde in der Sommersonnwendwoche 2008 bei Stonehenge im Vereinigten Königreich fotografiert und zeigt einen malerischen Sonnenaufgang mit Nebel, Bäumen, Wolken, Steinen, die vor etwa 4500 Jahren platziert wurden, und einem 4,5 Milliarden Jahre alten, großen leuchtenden Himmelskörper. Trotz der Präzession der Rotationsachse der Erde im Laufe der Jahrtausende geht die Sonne immer noch auf eine astronomisch bedeutsame Art über Stonehenge auf.

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Saturns Ringe und Jahreszeiten

Im Bild wurden zwölf Bilder des Planeten Saturn kombiniert, sie zeigen die Entwicklung des Planeten im Lauf der Jahreszeiten auf dem Planeten.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach/SEN

Auf Saturn verraten die Ringe die Jahreszeit. Auf der Erde ist heute Sonnenwende. An diesem Tag ist die Rotationsachse der Erde zur Sonne geneigt. Auf der Nordhalbkugel der Erde ist heute die Sommersonnenwende. Dieser Tag bietet ein Maximum an Tageslicht.

Saturns prächtige Ringe kreisen um den Äquator des Planeten. Daher sind diese Ringe von der Sonne aus gesehen am auffälligsten, wenn Saturns Rotationsachse zur Sonne geneigt ist. Wenn Saturns Rotationsachse zur Seite geneigt ist, findet ein Äquinoktium statt. Die Ringe sind dann von der Seite sichtbar und schwierig zu sehen.

Für diese Montage wurden Bilder von Saturn aus den letzten 11 Jahren überlagert. Sie zeigen, wie der Riesenplanet vom südlichen zum nördlichen Sommer wandert. Saturn erreicht seinen nördlichen Sommer erst im Mai 2017. Das Saturnbild, das am ehesten der heutigen Sonnenwende auf der Erde entspricht, ist der unterste.

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Solargrafie-Analemma

Das Bild wirkt geheimnisvoll. Unten ist eine graue Stadt leicht verzerrt abgebildet. Die oberen Ecken sind sehr dunkel. Am Himmel verlaufen drei 8-förmige Schleifen. Sie entstanden aus Bildern der Sonne, die im Lauf eines Jahres täglich zur selben Zeit aufgenommen wurden. Die Schleifen sind Analemmata.

Bildcredit und Bildrechte: Maciej Zapiór und Łukasz Fajfrowski

Heute ist Tag- und Nachtgleiche. Die Sonne kreuzt den Himmelsäquator und wandert um 16:57 UT nach Norden. Auf der Nordhalbkugel ist das der erste Tag im Frühling. Zur Feier des Tages zeigt dieses Bild den jährlichen Pfad der Sonne am Himmel der Erde. Es ist das erste Analemma, das jeden Tag mit der Technik der Solargrafie belichtet wurde.

Mit einer zylindrischen Lochkamera wurden drei Analemmakurven fotografiert. Dafür wurde ein Jahr lang dreimal täglich ein einziges Stückchen Schwarz-Weiß-Fotopapier eine Minute lang belichtet. Das geschah vom 1. März 2013 bis 1. März 2014. Die genau geplanten täglichen Belichtungen fanden um 10:30, 12:00 und 13:30 MEZ auf einem Balkon statt. Der Balkon im Stadtteil Kozanów in der polnischen Stadt Breslau blickt nach Süden.

Die beiden Äquinoktien des Jahres fanden am 20. März und 22. September statt. Es sind die Mittelpunkte auf der Achterschleifen, nicht die Kreuzungspunkte. Die Lücken in den Schleifen zeigen bewölkte Tage. Die beiden geschlossenen Linien links unten entstanden durch einen Ausfall der Zeitschaltuhr. Dadurch blieb der Verschluss der Lochkamera offen.

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SDOs Multiwellenlängen-Sonne

Die obere Hälfte der Sonne ist dargestellt. Darauf sind keilförmig Bilder der Sonne in anderen Farben des Lichts angeordnet - rosa, grün, blau, orange, altrosa, braun, golden, türkis und grün.

Bildcredit: GSFC Wissenschaftliches Visualisierungsstudio, SDO, NASA

Heute um 17:11 UT erreicht die Sonne den südlichsten Punkt ihrer Jahresreise am Himmel des Planeten Erde. Dann ist Sonnenwende. Die Sonnenwende im Dezember ist auf der Nordhalbkugel der astronomische Winterbeginn. Im Süden beginnt der Sommer. Zur Feier des Tages zeigt diese kreative Visualisierung die Sonne in sichtbarem Licht bis hin zu extrem ultravioletten Wellenlängen. Die Grafik entstand aus Bilddaten des Solar Dynamics Observatory (SDO) in der Umlaufbahn.

Der Hintergrund wurde in sichtbaren Wellenlängen fotografiert. Keilförmige Segmente zeigen die Sonnenscheibe in immer kürzeren ultravioletten und extrem ultravioletten Wellenlängen. Die Filter der Falschfarbenbilder sind im Uhrzeigersinn angeordnet. Sie reichen von 170 Nanometern Wellenlänge (altrosa) bis 9,4 Nanometer (grün). Bei kürzeren Wellenlängen nehmen Höhe und Temperatur der Regionen in der Sonnenatmosphäre zu.

Die Photosphäre der Sonne leuchtet in sichtbaren Wellenlängen hell. In Ultraviolett wirkt sie dunkler, doch Sonnenflecken leuchten, und helles Plasma folgt den Schleifen von Magnetfeldlinien. Dieses Video zeigt, wie die Filter der Animation von SDOs Sonnenansicht in mehreren Wellenlängen um die Sonnenscheibe wandern.

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Der Wendekreis des Krebses

Vor einem Nachthimmel mit Milchstraße ragt eine gespaltene Säule hoch, an deren Spitze eine Kugel ist.

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

Dieses imposante Denkmal steht in Taiwan zwischen Hualian und Taidong. Es ist zweigeteilt und wurde über einem besonderen Breitenkreis auf dem Planeten Erde bei 23,5 Grad nördlicher Breite errichtet. Dieser ist als Wendekreis des Krebses bekannt. Auf dem nördlichen Wendekreis befinden sich die nördlichsten Orte, über denen die Sonne senkrecht stehen kann. Das geschieht dort einmal im Jahr zur Sommersonnenwende auf der Nordhalbkugel.

Die Breite, wo der Wendekreis des Krebses liegt, entspricht der Neigung der Rotationsachse der Erde zu ihrer Umlaufbahn. Der Name bezieht sich auf das Tierkreiszeichen Krebs. In früherer Zeit stand die Sonne zur nördlichen Sommersonnenwende im Krebs. Durch die Präzession der Erdachse steht die Sonne zur Sommersonnwendsonne derzeit im Sternbild Stier.

Diese sternklare Nachtszene zeigt das eigentlich weiße Bauwerk von Stadtlichtern gefärbt. Die orangefarbene Seite steht südlich vom Wendekreis, die weiße Seite steht nördlich. Natürlich gibt es auf der Südhalbkugel ein Gegenstück zum Wendekreis des Krebses. Es ist der Wendekreis des Steinbocks.

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Ein Jahr Himmel auf Erden

Videocredit und -rechte: Ken Murphy (Murphy Labs); Musik: Ariel (Moby)

Jedes Bildfeld zeigt einen Tag. 360 Filmfelder zeigen den Himmel (fast) eines ganzen Jahres in Zeitraffer. Die Videos wurden mit einer Videokamera auf dem Dach des Exploratoriums im kalifornischen San Francisco aufgenommen.

Die Kamera fotografierte von Mitte 2009 bis Mitte 2010 von vor Sonnenaufgang bis nach Sonnenuntergang alle 10 Sekunden ein Bild. Ein Zeitstempel der täglichen Ortszeit ist rechts unten eingeblendet. Die Videos sind chronologisch angeordnet. Links oben ist der 18. Juli zu sehen. Auf halbem Weg nach unten findet man den 1. Jänner.

Zwar hat jeder Tag 24 Stunden, doch das Tageslicht dauert auf der Nordhalbkugel im Juni und in den umgebenden Monaten am längsten. Diese Tatsache ist hier gut erkennbar, weil die unteren (und bald auch die oberen) Videos als erste in der Dämmerung heller werden.

Die anfängliche Dunkelheit in der Mitte zeigt die spätere Dämmerung und die wenigen Tageslichtstunden im Winter. Dunkelheit auf den Videos zeigt Nacht, klare Tage sind blau und Wolken am Tag sind grau. Viele Videos zeigen komplexe Wolkenmuster. Sie wandern im Lauf des Tages über das Weitwinkelfeld der Kamera.

Gegen Ende aller Videos ist zuerst an den Wintertagen Sonnenuntergang und dann die Dunkelheit knapp über der Mitte und zuletzt unten bei Sonnwende.

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Selbstporträt zur Sonnwende bei Sonnenuntergang

Über dem Tyrrhenischen Meer bei Santa Severa geht die Sonne unter. Rechts am Horizont steht die Silhouette einer Burg. Davor ist eine Figur erkennbar, die von einem Lichtschein umgeben ist. Es ist der Fotograf.

Bildcredit und Bildrechte: Danilo Pivato

Heute um 05:04 Weltzeit erreichte die Sonne zur Sonnenwende bei ihrer jährlichen Reise am Himmel des Planeten Erde die nördlichste Deklination. Die Sonnenwende im Juni markiert den astronomischen Beginn des Sommers auf der Nordhalbkugel und des Winters im Süden. Im Norden bringt sie den längsten Tag. Das ist der längste Zeitraum zwischen Sonnenaufgang und -untergang.

Dieses Kompositbild zeigt den Pfad der Sonne am Ende des Juni-Sonnwendtages 2012, als sie auf dem farbenprächtigen, klaren Himmel den westlichen Horizont erreicht. Die Szenerie blickt vom italienischen Santa Severa nach Nordwesten zur Küste des Tyrrhenischen Meeres. Die kleine Figur auf der zeitlich gut geplanten Bildfolge ist der Fotograf. Er fotografierte sich vor einer Wand einer mittelalterlichen Burg.

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