Sonnenuntergangs-Analemma

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Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace

Beschreibung: Heute um 15:54 Weltzeit ist Sonnenwende, die Sonne erreicht die nördlichste Deklination auf ihrer jährlichen Reise am Himmel des Planeten Erde. Die Juni-Sonnenwende markiert den astronomischen Beginn des Sommers auf der Nordhalbkugel und des Winters im Süden. Sie geht auch mit dem längsten nördlichen Tag einher – dem längsten Zeitraum zwischen Sonnenauf- und -untergang.

Die Sonne steht zur Juni-Sonnenwende oben am nördlichsten Punkt dieses Analemmas – das ist die 8-förmige Schleife, welche die Position der Sonne auf diesem Foto-Komposit gezogen hat. Das Analemma (Video) entstand aus Bildern, die alle 10 Tage zur selben Zeit zwischen 21. Juni 2018 und 7. Juni 2019 fotografiert wurden. Als Uhrzeit wurde der früheste Sonnenuntergang des Jahres nahe der Dezember-Sonnenwende gewählt, daher berührt der tiefste Punkt des Analemmas links beinahe den freien Meereshorizont.

Am Horizont entlang sind nach rechts (Norden) Sonnenuntergänge angeordnet, der Sonnenuntergang zur September-Sonnenwende liegt in der Mitte, rechts enden sie mit dem Sonnenuntergang zur Juni-Sonnenwende.

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Äquinoktium: Analemma über den Steinen von Callanish

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Bildcredit und Bildrechte: Giuseppe Petricca

Beschreibung: Kehrt die Sonne jeden Tag zur selben Zeit zum selben Punkt am Himmel zurück? Nein. Eine visuellere Antwort auf diese Frage ist ein Analemma – ein Kompositbild, das im Laufe eines Jahres am selben Ort zur gleichen Zeit fotografiert wird. Dieses Analemma wurde aus Bildern erstellt, die alle paar Tage um 4 Uhr nachmittags nahe dem Dorf Callanish auf den Äußeren Hebriden in Schottland (UK) fotografiert wurden.

Im Vordergrund stehen die Steine von Callanish, dieser Steinkreis wurde um 2700 v. Chr. in der Bronzezeit errichtet. Es ist nicht bekannt, ob die Platzierung der Callanish-Steine eine astronomische Bedeutung hatte oder hat. Die letztgültige Ursachen für die Achterschleife dieses und aller Analemmae ist die Neigung der Erdachse sowie die Elliptizität der Erdbahn um die Sonne. Zu den Sonnwenden steht die Sonne am oberen oder unteren Ende des Analemmas. Äquinoktien jedoch entsprechen den Mittelpunkten des Analemmas – nicht der Schnittpunkt. Heute um 3:54 Uhr MESZ (1:54 UT) ist Äquinoktium („gleiche Nacht“), wenn Tag und Nacht auf dem ganzen Planeten Erde gleich sind. Viele Kulturen feiern Jahreszeitenänderungen an einem Äquinoktium.

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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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Tutulemma: Sonnenfinsternis-Analemma

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Bildcredit und Bildcredit: Cenk E. Tezel und Tunç Tezel (TWAN)

Beschreibung: Wie ändert sich die Position der Sonne, wenn man jeden Tag zur gleichen Zeit hinausgeht und ein Foto von der Sonne macht? Mit viel Planung und Aufwand kann man so eine Bildserie fotografieren. Die 8-förmige Schleife, der die Sonne im Laufe des Jahres folgt, heißt Analemma. Zur Wintersonnenwende auf der Nordhalbkugel der Erde erschien die Sonne am unteren Rand des Analemmas. Analemmae, die auf unterschiedlichen Breiten entstehen, erscheinen leicht unterschiedlich, wie auch Analemmae, die zu unterschiedlichen Tageszeiten fotografiert werden. Mit noch mehr Planung und Aufwand kann die Serie ein Bild mit totaler Sonnenfinsternis enthalten. Oben ist so ein Sonnenfinsternisanalemma oder Tutulemma abgebildet – der Begriff wurde von den Fotografen geprägt und basiert auf dem türkischen Wort für Finsternis. Diese Kompositbildfolge wurde ab 2005 in der Türkei fotografiert. Das Hintergrundbild der Serie stammt von der totalen Phase einer Sonnenfinsternis am 29. März 2006 in Side in der Türkei. Die Venus war während der Totalität rechts unten ebenfalls sichtbar. Wenn Sie Ihr eigenes Tutulemma mit Basis in den USA fotografieren möchten, das mit der totalen Sonnenfinsternis im nächsten August endet, sollten Sie jetzt beginnen.

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Analemma und die blaue Donau

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Bildcredit und Bildrechte: György Soponyai

Beschreibung: Der jährliche Walzer der Sonne am Himmel des Planeten Erde bildet einen eleganten, als Analemma bekannten Bogen. Die 8er-Schleife des Analemmas steht senkrecht ganz rechts auf dieser gut komponierten Fischaugenansicht aus Budapest in Ungarn. Die Sonnenposition wurde immer um 11.44 MEZ an einem fixen Ort am westlichen Ufer der Donau auf Einzelaufnahmen an Tagen zwischen dem 23. Juli 2015 und dem 4. Juli 2016 fotografiert. Natürlich steht die Sonne zur nördlichen Sommersonnenwende am oberen Ende der Kurve und zum Herbst- und Frühlingsäquinoktium an den Wendepunkten. Der Schnee auf dem Boden, der Schatten des Fotografen und seine Ausrüstungstasche sind auf dem Basisbild zu sehen, das am 7. Januar 2016 fotografiert und für das Kompositpanorama verwendet wurde. An diesem Tag, kurz nach der Wintersonnenwende, verließ die Sonne den unteren Rand der Kurve an der schönen blauen Donau.

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Antarktisches Analemma

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Bildcredit und Bildrechte: Adrianos Golemis

Beschreibung: Kehrt die Sonne jeden Tag zum gleichen Punkt am Himmel zurück? Nein. Eine bessere, anschaulichere Antwort auf diese Frage ist ein Analemma – ein Kompositbild, das während eines Jahres immer am selben Ort und zur gleichen Uhrzeit fotografiert wird. Das hier dargestellte wöchentliche Analemma wurde trotz niedriger Temperaturen und großer Windstärke bei der Station Dome Concordia in der Antarktis fotografiert. Für dieses digitale Kompositbild, das vermutlich das erste in der Antarktis konstruierte Analemma ist, wurde die 16-Uhr-Position der Sonne an mehreren Tagen fotografiert. Das Bild zeigt die Sonne nur von September bis März, weil sie den Rest des Jahres unter dem Horizont war. Am heutigen Äquinoktium geht die Sonne nach sechs Monaten Abwesenheit am Südpol auf und bleibt bis zum nächsten Äquinoktium im März 2016 über dem Horizont, begleitet von starker Lichtbrechung in der Atmosphäre. Andererseits geht heute die Sonne am Nordpol nach einem halben Jahr ständigen Tageslichts unter. Für den Rest der Erde dazwischen bedeutet das Äquinoktium jedoch, dass sowohl der Tag als auch die Nacht heute 12 Stunden lang sind.

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Opportunitys Mars-Analemma

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Bildcredit: NASA/JPL/Cornell/ASU/TAMU

Beschreibung: Der Rover Opportunity starrte in den Marshimmel und fotografierte ein Marsjahr lang fast jeden 3. Sol – oder Marstag – um 11:02 Ortszeit ein Bild. Daraus resultiert dieses Marsanalemma, eine Kurve, die der Sonnenbewegung am Himmel im Laufe eines Jahres (668 Sols) auf dem Roten Planeten folgt. In Erd-Daten wurden die Bilder zwischen dem 16. Juli 2006 und dem 2. Juni 2008 fotografiert und zu dieser auf den Zenit zentrierten Fischaugenprojektion zusammengefügt. Es ist von einem Himmels- und Landschaftspanorama umgeben, das Ende 2007 im Inneren des Victoriakraters gemacht wurde; Norden liegt oben. Der bräunliche Marshimmel ist um die Analemmabilder geschwärzt, um die Sonnenpositionen deutlich zu zeigen. Anders als das 8-förmige Analemma auf der Erde ist das Marsanalemma birnenförmig, da zwar die Achsenneigung ähnlich, aber der Orbit elliptischer ist. Wenn der Mars weiter von der Sonne entfernt ist, zieht die Sonne langsamer über den Marshimmel, dabei entsteht die Spitze der Kurve. Wenn er der Sonne näher ist und schneller wandert, wird die scheinbare Sonnenbewegung zu der gerundeten Unterseite gestreckt. Für mehrere Sols fehlen wegen Arbeiten des Rovers und Staubstürmen einige Bilder.

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Solargrafie-Analemmae

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Bildcredit und Bildrechte: Maciej Zapiór und Łukasz Fajfrowski

Beschreibung: 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 des Frühlings. Betrachten Sie zur Feier des Tages dieses bemerkenswerte Bild, das den jährlichen Pfad der Sonne am Himmel des Planeten Erde zeigt – das erste Analemma, das jeden Tag mit der Technik der Solargrafie belichtet wurde. Mit einer zylindrischen Lochkamera wurden drei Analemmakurven fotografiert, indem ein Jahr lang ein einziges Stückchen eines Schwarz-Weiß-Fotopapiers täglich dreimal eine Minute lang belichtet wurde, und zwar vom 1. März 2013 bis 1. März 2014. Die genau geplanten täglichen Belichtungen wurden um 10:30, 12:00 und 13:30 MEZ auf einem Balkon durchgeführt, der im Stadtteil Kozanów in Breslau (Polen) nach Süden gerichtet war. Die beiden Äquinoktien des Jahres am 20. März und 22. September entsprechen den Mittelpunkten auf der Achterschleife, nicht den Kreuzungspunkten. Die Lücken in den Schleifen entstehen durch bewölkte Tage. Die beiden geschlossenen Linien links unten entstanden durch einen Ausfall der Zeitschaltuhr, sodass der Verschluss der Lochkamera geöffnet blieb.

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Tutulemma: Sonnenfinsternis-Analemma

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Bildcredit und Bildrechte: Cenk E. Tezel und Tunç Tezel (TWAN)

Beschreibung: Wenn sie jeden Tag exakt zur gleichen Zeit nach draußen gingen und ein Foto machten, auf dem auch die Sonne zu sehen ist, wie würde sich die Position der Sonne verändern? Mit guter Planung und viel Aufwand kann man so eine Bildserie fotografieren. Die 8-förmige Schleife, die der Sonne im Laufe des Jahres folgt, wird Analemma genannt. Gestern, am Wintersonnwendtag auf der Nordhalbkugel der Erde, erschien die Sonne am unteren Ende des Analemmas. Analemmae, die an unterschiedlichen Breiten fotografiert werden, unterscheiden sich leicht, wie auch Analemmae, die zu verschiedenen Tageszeiten entstehen. Mit noch mehr Planung und Aufwand kann die Serie ein Bild mit einer totalen Sonnenfinsternis enthalten. Oben ist so ein Analemma mit totaler Sonnenfinsternis abgebildet – auch Tutulemma genannt – ein Begriff, den die Fotografen prägten, basierend auf dem türkischen Wort für Finsternis. Die oben gezeigte Komposit-Bildfolge wurde ab 2005 in der Türkei fotografiert. Das Basisbild für die Serie stammt von der totalen Phase einer Sonnenfinsternis, die am 29. März 2006 in Side (Türkei) zu sehen war. Die Venus war während der Totalität rechts unten zu sehen.

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Mittagsanalemma über Aserbaidschan

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Bildcredit und Bildrechte: Tunç Tezel (TWAN)

Beschreibung: Steht die Sonne zu Mittag immer am höchsten? Nein. Zum Beispiel erscheint die Sonne an Orten, die weit nördlich oder südlich des Äquators liegen, niemals direkt im Zenit. Umgekehrt gibt es immer einen Ort auf der Erde, wo die Sonne zu Mittag im Zenit steht – zum Beispiel zur Tag- und Nachtgleiche am Äquator. Wenn man jedoch das Problem umkehrt und den Ort sucht, an dem die Sonne zu Mittag tatsächlich steht, braucht man nur bis mittags zu warten, eine Kamera nach oben zu richten und abzudrücken. Wenn Sie das oft genug tun, merken Sie, dass die Sonne im Laufe der Tage am Himmel langsam eine Achterschleife zieht. Oben ist ein solches Mittagsanalemma abgebildet – eine Serie an Bildern, die im Laufe eines Jahres immer exakt zu Mittag fotografiert wurden. Das obige Fischaugenbild, das großteils 2012 erstellt wurde, zeigt am Rand auch einige Gebäude und Bäume in Baku (Aserbaidschan).

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Apolls Analemma

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Bildcredit und Bildrechte: Anthony Ayiomamitis (TWAN)

Beschreibung: Heute kreuzt die Sonne um 20:44 Weltzeit den Himmelsäquator in Richtung Süden. Dieses astronomische Ereignis ist ein Äquinoktium (gleiche Nacht) und markiert den ersten Herbsttag auf der Nordhalbkugel und den Frühlingsbeginn im Süden. Wenn die Sonne am Himmelsäquator steht, erleben Erdbewohner fast 12 Stunden Tageslicht und 12 Stunden Dunkelheit. Betrachten Sie zur Feier des Tages diese bemerkenswerte Aufnahme – sie zeigt die Jahresreise der Sonne am Himmel unseres Planeten Erde und wurde mithilfe von gut geplanten Mehrfachbelichtungen auf einem einzigen Stück eines 35-Millimeter-Films fotografiert. Die Aufnahmen entstanden alle zur gleichen Tageszeit (9h morgens Ortszeit) und hielten die Position der Sonne zwischen 7. Januar und 20. Dezember 2003 fest. Die mehrfachen Sonnen zeichnen eine sich selbst schneidende Kurve, die als Analemma bekannt ist. Die Vordergrund-Basisbelichtung zeigt – passend für ein Analemma – den Tempel des Apoll im antiken Korinth Griechenlands und wurde digital mit dem Filmbild kombiniert. Die Äquinoktien entsprechen den Mittelpunkten (nicht dem Überschneidungspunkt) des Analemma. Die Kurve ist an der entsprechenden Richtung und Breite des Tempels ausgerichtet, sodass die Position der Sonne im September-Äquinoktium der obere Mittelpunkt nahe der Bildmitte ist. Sommer- und Wintersonnwende sind das obere und das untere Ende des Analemma.

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