Lewins Aufgabe: 360-Grad-Strichspuren

Über der Burg Liechtenstein im niederösterreichischen Maria Enzersdorf ziehen Sterne konzentrische, kreisförmige Strichspuren.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Wienerroither (U. Wien)

Beschreibung: Vielleicht seid ihr unter den Ersten, die je ein echtes Einzelbild wie dieses aufnehmen. Die 360-Grad-Strichspuren am Himmel auf diesem Bild aus Maria Enzersdorf bei Wien in Österreich entstanden durch einen digitalen Trick. Strichspuren, die über Wien beobachtet werden, erreichen niemals 360 Grad, weil irgendwann während der Aufnahme die Sonne aufgeht und das Bild überstrahlt.

Beliebig lange Strichspuren treten auf, weil sich der Himmel scheinbar um uns dreht, während die Erde um ihre Achse rotiert. Diese tägliche Bewegung der Gestirne führt zu hübschen konzentrischen Bögen, welche die Sterne bei langen Belichtungszeiten ziehen. In der Mitte dieses digital gestreckten Bildes liegt der Himmelsnordpol. Er ist leicht erkennbar, weil der Punkt am Himmel in der Mitte dieser Strichspuren liegt. Der Stern Polaris ist allgemein als Polarstern bekannt und zog den sehr kurzen, hellen Bogen beim Himmelsnordpol.

Walter Lewin bat APOD, eine Aufgabe für Astrofotografinnen* anzukündigen: Macht eine Einzelaufnahme des klaren Nachthimmels mit 360-Grad-Strichspuren. Natürlich ist so ein Bild nur in der Nähe der Pole unseres Planeten möglich, weil nur dort eine Nacht länger als 24 Stunden dauern kann.

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Himmelsspuren über Griechenland

vimeo.com/23152199

Credit und Bildrechte: Chris Kotsiopoulos (GreekSky); Musik: Undisclosed Desires (Muse), WMG

Wenn ihr den Horizont zur richtigen Zeit am richtigen Ort beobachtet, erlebt ihr spannende Anordnungen von Erde und Himmel. Dieses Video zeigt Sterne, Mond und sogar eine teilweise verfinsterte Sonne, die über griechischen Sehenswürdigkeiten auf- und untergehen.

Das Video zeigt hübsche, aber trügerische Strichspuren, weil Sterne üblicherweise fast die gleiche Helligkeit behalten, während sich die Erde unter ihnen dreht. Durch die Zeitraffer springen Wolken im Video scheinbar und verschwinden auf ungewohnte Weise. Mehrere Standbilder der Szenen wurden schon auf APOD veröffentlicht: die partielle Sonnenfinsternis über dem Tempel des Poseidon, Wolken und Strichspuren über einer verlassenen Kirche oder Strichspuren über einem alten Schiff. Weitere Schauplätze sind eine alte Kirche auf dem Peloponnes, eine Steinbrücke in Ioannina, eine fränkische Burg auf Euböa und ein malerischer Sonnenuntergang über dem Lykabettus in Athen.

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Discovery in der Dämmerung

Über einem ruhigen See breitet sich ein dunkelblauer Himmel mit Strichspuren von Sternen aus, die sich im Wasser spiegeln. Hinten am Ufer stehen die Silhouetten von nackten Bäumen. Am Himmel verläuft eine helle gekrümmte Spur von links oben nach rechts unten. das hellste Licht am Himmel ist der Mond.

Credit und Bildrechte: Tamas Ladanyi (TWAN)

Beschreibung: Als am 7. März die Abenddämmerung verblasste, bewunderten Leute auf der ganzen Welt ein hübsches Paar aus jungem Sichelmond und dem gleißenden Planeten Jupiter. Die beiden Himmelslichter – Mond und Jupiter darunter – zogen zusammen mit den Sternen auf dieser gut geplanten Langzeit-Aufnahme kurze Spuren. Das Bild ist ein Komposit aus 54 Einzelaufnahmen, die je 4 Sekunden belichtet wurden.

Die zweite nahe Begegnung auf dieser nächtlichen Himmelslandschaft bildeten die Raumfähre Discovery auf ihrem letzten Flug und die Internationale Raumstation ISS. Im niedrigen Erdorbit waren sie noch vom Sonnenlicht beleuchtet und zogen grazile Bögen von rechts unten nach links oben, die einander überlappten.

Mond, Jupiter, Discovery und ISS spiegelten sich im ruhigen Wasser eines Sees bei Bakonybél in Ungarn. Hier seht ihr die Bildfolge als kurzes Youtube-Video. Darin ist zu sehen, wie sich die Spuren von ISS und Discovery trennen, während das Paar über dem Mond vorbeifliegt.

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Stenfarben im Orion

Die Sterne im Sternbild Orion sind durch Änderung der Brennweite beim Fotografieren zu bunten Fliegen vergrößert.

Credit und Bildrechte: Jens Hackmann

Was bestimmt die Farbe eines Sterns? Seine Temperatur. Rote Sterne sind kühl und haben Oberflächentemperaturen um die 3000 Kelvin (K). Blaue Sterne sind heißer, ihre Temperaturen kann mehr als 30.000 K betragen. Die Temperatur unserer „gelben“ Sonne beträgt behagliche 6000 Kelvin.

Dieses interessante Komposit des Sternbildes Orion zeigt auf leicht erkennbare Weise die Unterschiede der Sternfarben. Das Bild entstand bei einem Experiment zum schrittweisen Fokussieren einer Strichspuraufnahme. Dabei wurde eine Serie von 35 Aufnahmen zusammengefügt, welche die Spuren der Sterne abbildeten, die von links nach rechts durchs Bildfeld zogen. Dabei wurde die Brennweite der Kamera schrittweise geändert.

Am Anfang und Ende war die Kamera unscharf gestellt und erzeugte nahe der Mitte der Aufnahmeserie ein scharfes Bild. Die verschwommenen Enden verwandeln die Sternspuren in Fliegen. Bei den helleren Sternen erzeugt das Verschwimmen auf der Abbildung sattere Farben. Links oben bildet Orions Überriese Beteigeuze einen Kontrast zu den anderen heißeren, bläulicheren Sternen, die den Körper des Sternbildes nachzeichnen.

Der Orionnebel, der kein Stern ist, fügt einen lila Farbton unter der Mitte hinzu. Die blasseren Scharfstellschritte der Spur des kühlen, roten Kohlenstoffsterns W Orionis fallen etwa in der Mitte des rechten Randes markant ins Auge; sein roter Farbton entsteht durch seine kohlenstoffreiche Zusammensetzung.

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Nacht und Tag über dem Beinahe-Planeten Sounion

Das aufwändige Bild zeigt eine Kleiner-Planet-Projektion. Unten ist Tag, die Sonne wurde regelmäßig abgelichtet. Oben ist Nacht, die Sterne ziehen Strichspuren um den Nordpol. Am Horizont des Planeten sind historische Bauten zu sehen.

Credit und Bildrechte: Chris Kotsiopoulos (GreekSky)

Beschreibung: Wurde ein neuer Planet entdeckt? Oben seht ihr ein bemerkenswertes 24-Stunden-Mosaik, das einen Punkt auf Kap Sounion in Griechenland umgibt – hier auf dem Planeten Erde. Die Fotos, die in der Nacht aufgenommen wurden, bilden die obere Hälfte des Bildes mit Sternspuren, sie umfassen einen Zeitraum von 11 Stunden. Im Kontrast dazu bilden tagsüber fotografierten Aufnahmen den unteren Bildteil. Die Sonne wurde alle 15 Minuten fotografiert.

Die Bildmitte zeigt eine auf den Boden zentrierte Kleiner-Planet-Weitwinkelprojektion mit Kies, Gras, Bäumen, der St.-Johannes-Kirche, Wolken, Dämmerungsstrahlen und sogar einem Signaturbild des Fotografen, nämlich dem Tempel des Poseidon.

Akribische Planung, mehrere Zwischenaufnahmen und professionelle digitale Bildbearbeitung erreichten mit diesem Bild einen Höhepunkt, das die Hälfte der letzten beiden Tage des vergangenen Jahres dokumentiert.

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Quadrantiden über Qumis

Hinter einer alten Zisterne der historischen Stadt Qumis ziehen Sterne ihre Strichspuren, oben blitzt ein Meteor durchs Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Beschreibung: Jedes Jahr beobachten wir auf der Nordhalbkugel des Planeten Erde den Meteorstrom der Quadrantiden. Er erreicht seinen Höhepunkt meist am frühen kalten Morgen des 4. Jänner. Der Strom wurde nach seinem Radianten am Himmel im astronomisch veralteten Sternbild Mauerquadrant benannt. Diese Position befindet sich an der Grenze der aktuellen Sternbilder Herkules, Bärenhüter und Drache.

Diese gespenstische Langzeitbelichtung zeigt zwei Quadrantiden-Meteorstreifen, welche die Strichspuren der aufgehenden Sternbilder Jungfrau und Rabe kreuzen. Die hellste Strichspur stammt von Saturn.

Die Meteorstreifen, einer hell und einer blass, verlaufen fast parallel rechts über der Bildmitte. Passenderweise liegt die alte Ruine einer Zisterne im Vordergrund über der verschütteten Stadt Qumis. Schahr-e Qumis war als Stadt mit vielen Tore bekannt. In der griechischen Geschichte hieß sie Hekatompylos. Die Stadt wurde vor 2300 Jahren im antiken Persien gegründet.

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Sternspuren im Norden

Über der Wand einer tausend Jahre alten Wikingerkirche in einer verschneiten Landschaft ziehen Sterne ihre Kreise.

Bildcredit und Bildrechte: P-M Hedén (Clear Skies, TWAN)

Beschreibung: Die Wand dieser Ruine zeigt zum Himmel. Sie gehörte zu einer Wikingerkirche in der Nähe der schwedischen Stadt Vallentuna, und sie steht nach tausend Wintern immer noch. Die Langzeitbelichtung der Szenerie vom 14. Dezember zeigt Sterne, die im Lauf einer langen Nacht zierliche, gebogene Spuren zogen. Diese Strichspuren zeigen die tägliche Rotation des Planeten Erde um seine Achse.

Die Erdachse zeigt auf Polaris, den Nordstern in der Mitte der konzentrischen Bahnen. Auch ein heller Meteor des jährlichen Meteorstroms der Geminiden, die Himmelsfreunde* in Winternächten beobachten, blitzt im Bild auf. Der Meteor quert genau über der niedrigeren Kirchenmauer beim Baum durch die Sternspuren. Auf dem hübschen Bild zeigen die Spur des Meteors und der Kirchengiebel zum Himmelsnordpol.

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Ein Meteor-Augenblick

In einer verschneiten Landschaft ragen Bäume auf, dahinter verläuft eine Bergkette. Ein Meteor zieht über einen orangefarbenen, von Strichspuren bedeckten Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Amir Hossein Abolfath (TWAN)

Beschreibung: Dieser ungemein helle Feuerkugel-Meteor flitzte zeitig in der Früh über den kalten, klaren Dienstagmorgenhimmel über dem Kuhrud-Gebirge im Zentraliran. Es war die Zeit um den Höhepunkt des alljährlichen Meteorstroms der Geminiden.

Um den Meteor-Moment zusammen mit der nächtlichen Winterhimmelslandschaft einzufangen, wurde eine Kamera auf einem Stativ montiert und der Verschluss etwa 1,5 Minuten lang geöffnet. In dieser Zeit zog die Vielzahl an Sternen langsam kurze, gebogene Spuren am Himmel. Das spiegelt die tägliche Rotation des Planeten Erde um seine Achse wider.

Der gleißende Blitz des Meteors in der Szenerie war nur kurz. Da er auf seinem Weg die Farbe änderte, hinterließ er auch einen rötlichen Strudel aus heißem, leuchtendem Gas nahe der Mitte seines Pfades. Die Berge stehen als Silhouette vor dem Leuchten der Stadtlichter.

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