Verheißungsvolle Sonnenfinsternis

Pinguin jubelt bei der Sonnenfinsternis im Dezember 2021.

Bildcredit und Bildrechte: Annie Schmidt (Punkt Blau Naturschutz und Wissenschaft)

Beschreibung: Ein Adelie-Pinguinmännchen, das ihr hier als Silhouette seht, fing am 4. Dezember bei der letzten Sonnenfinsternis des Jahres 2021 zu singen an. Natürlich war sein Gesang eine besondere Darbietung, mit der Pinguinmännchen ihr Revier markieren und mitteilen, dass es ihnen gut geht.

Das Revier dieses Pinguins am Kap Crozier in der Antarktis ist eine der größten Adelie-Pinguinkolonien, sie wird seit 25 Jahren von Forscherinnen und Forschern untersucht. Die Sonne wurde dort bei der Finsternis letzten Dezember beim Maximum zu ungefähr 80 Prozent bedeckt, als der Mondschatten den südlichsten Kontinent der Erde kreuzte.

Wien, 8. Januar 2022, 16:30 Uhr: Führung im Sterngarten Mauer bei der Wotrubakirche mit APOD-Übersetzerin Maria Pflut-Hofmayr (Eintritt frei, Anmeldung erforderlich)
Aktuelles: Entfaltung des James-Webb-Weltraumteleskops
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Postkarte vom Südpol

Partielle Sonnenfinsternis am 4. Dezember über dem Südpolteleskop und dem BICEP-Teleskop in der Antarktis.

Bildcredit und Bildrechte: Aman Chokshi

Beschreibung: An diesem Standort, der etwas mehr als einen Kilometer vom geografischen Südpol des Planeten Erde entfernt ist, war die Sonnenfinsternis am 4. Dezember als partielle Finsternis zu sehen. Zum Höhepunkt der Finsternis bedeckte der Neumond 90 Prozent der Sonnenscheibe.

Natürlich kletterten die Besatzungen des Südpolteleskops (links) und des BICEP-Teleskops (rechts) auf  das Dach des Dunkelsektor-Labors der Amundsen-Scott-Station, um zuzusehen. Das Zeitraffer-Kompositbild entstand in der Nähe des lokalen Finsternismaximums, alle vier Minuten wurde ein Bild der Sonne am kalten antarktischen Himmel fotografiert. Auf dem Dach seht ihr (von links nach rechts) Brandon Amat, Aman Chokshi, Cheng Zhang, James Bevington und Allen Forster mit erhobenen Armen.

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Sonnenfinsternis an einem Polartag

Sonnenfinsternis im antarktischen Sommer beim Union-Gletscher.

Bildcredit und Bildrechte: Stephanie Ziyi Ye

Beschreibung: Im arktischen und antarktischen Sommer bleibt die Sonne während eines Polartages 24 Stunden oder länger über dem Horizont. Dieses Zeitrafferbild vom 4. Dezember wurde mit Fischauge fotografiert, es folgt dem Lauf der Sonne auf Einzelbildern, während sie am Sommerhimmel über dem Union-Gletscher in der Antarktis einen Kreis zieht.

Natürlich wurde der Himmel über dem Union-Gletscher an diesem Tag tatsächlich dunkel, obwohl die Sonne über dem Horizont stand. Die verfinsterte Sonne wurde während der kurzen Phase der Totalität fotografiert und befindet sich unten in der Mitte des Bildes. Am Rand der Zentrallinie der Finsternis auf der Erde verdunkelt der Mondschatten den Himmel darüber.

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Neutrino trifft zeitgleich mit fernem Blazarstrahl ein

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Illustrationscredit: DESY, Labor für Wissenschaftskommunikation

Beschreibung: Mit Geräten, die unter dem Südpol der Erde tief im Eis eingefroren sind, hat die Menschheit anscheinend ein Neutrino aus dem fernen Universum entdeckt. Falls das bestätigt wird, markiert es den ersten eindeutigen Nachweis kosmologisch weit entfernter Neutrinos und den Beginn eines beobachteten Zusammenhangs zwischen energiereichen Neutrinos und kosmischer Strahlung, die durch mächtige Ströme aus aufflackernden Quasaren (Blazare) erzeugt werden.

Nachdem der antarktische IceCube-Detektor im September 2017 ein energiereiches Neutrino gemessen hatte, begannen viele der weltweit größten Observatorien mit der Suche nach seinem Gegenstück im sichtbaren Licht. Und sie fanden es. Ein solches Gegenstück wurde unter anderem vom Weltraumobservatorium Fermi der NASA ermittelt, welches herausfand, dass der Gammastrahlenblazar TXS 0506+056 in der richtigen Richtung stand und die Gammastrahlen eines Blitzes fast exakt zeitgleich mit dem Neutrino eintrafen. Obwohl diese und weitere Übereinstimmungen von Position und Zeit statistisch stark sind, warten Astronomen weitere ähnliche Zusammenhänge zwischen Neutrinos und Blazar-Licht, um ganz sicher zu gehen.

Diese künstlerische Darstellung zeigt einen Teilchenstrahl, der von einem Schwarzen Loch im Zentrum eines Blazars ausströmt.

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Eine totale Finsternis am Ende der Welt

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Bildcredit und Bildrechte: Fred Bruenjes (moonglow.net)

Beschreibung: Würden Sie ans Ende der Welt reisen, um eine totale Sonnenfinsternis zu sehen? Und wären Sie in diesem Fall überrascht, dort noch jemanden vorzufinden? 2003 standen die Sonne, der Mond, die Antarktis und zwei Fotografen während einer ungewöhnlichen totalen Sonnenfinsternis in einer Reihe. Trotz der extremen Lage wagte sich eine Gruppe begeisterter Finsternisjäger an den untersten Rand der Welt, um das surreale, kurze Verschwinden der Sonne hinter dem Mond zu erleben.

Einer der gesammelten Schätze war dieses Bild – ein digitales Komposit aus vier Einzelbildern, um realistisch zu simulieren, wie das anpassungsfähige menschliche Auge die Finsternis sah. Das Bild wurde fotografiert, als Sonne und Mond zusammen über einen antarktischen Bergrücken lugten. In der plötzlichen Finsternis wurde die prächtige Korona der Sonne um den Mond herum sichtbar. Zufällig wurde ein weiterer Fotograf auf einem der Bilder festgehalten, als er seine Videokamera überprüfte. Links von ihm sind eine Gerätetasche und ein Klappstuhl zu sehen.

Eine leichter beobachtbare Sonnenfinsternis findet in drei Wochen in den USA statt.

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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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Ferne Neutrinos unter dem Eis der Antarktis aufgespürt

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Bildcredit: IceCube Collaboration, U. Wisconsin, NSF

Beschreibung: Woher kommen diese Neutrinos? Das IceCube-Neutrino-Observatorium in der Nähe des Südpols der Erde begann, fast unsichtbare Teilchen mit sehr hoher Energie aufzuspüren. Diese kaum wechselwirkenden Neutrinos durchdringen kurz vor ihrer Ortung fast die ganze Erde, und es ist ein Rätsel, woher sie stammen. Das antarktische Labor IceCube ist hier zusammen mit einer Skizze abgebildet, auf der lange Detektorstränge zu sehen sind, die in das kristallklare Eis darunter eingefroren sind. Mögliche Quellen dieser kosmischen Neutrinos sind die stürmischen Nahbereiche sehr massereicher Schwarzer Löcher in den Zentren ferner Galaxien sowie gigantische Sternexplosionen, die ihren Höhepunkt als Supernovae oder Gammablitze im fernen Universum erreichen. Wenn IceCube künftig immer mehr energiereiche Neutrinos aufspürt, könnten Übereinstimmungen mit bekannten Objekten dieses kosmische Rätsel lösen – vielleicht aber werden wir es nie erfahren.

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Blue Moon über der Antarktis

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Bildcredit und Bildrechte: LI Hang

Beschreibung: Haben Sie schon einmal einen Hof um den Mond gesehen? Solche 22-Grad-Ringe um den Mond – verursacht durch Eiskristalle, die durch die Erdatmosphäre sinken – sind relativ selten. Gut, aber haben Sie schon einmal einen Blue Moon gesehen? Laut der modernen Definition eines „blauen Mondes“ – der zweite Vollmond in einem Kalendermonat – ist dieser ebenfalls selten. Die oben dargestellte Erscheinung ist somit doppelt selten – ein Hof um einen „blauen Mond“. Dieses Bild wurde Ende des letzten Monats bei der Zhongshan-Station in der Antarktis fotografiert. Im Vordergrund sind ein Stromaggregat und ein Schneemobil zu sehen. Was wie Sterne im Hintergrund aussieht, sind beleuchtete Schneeflocken in der Nähe der Kamera.

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Milchstraße und Polarlicht über der Antarktis

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Bildcredit und Bildrechte: LI Hang

Beschreibung: Es war ein schöner Himmelsanblick in dieser langen Nacht. In Teilen der Antarktis ist nicht nur Winter, sondern die Sonne auch noch wochenlang unter dem Horizont. Die Menschen in der chinesischen Zhongshan-Station wagen sich manchmal in die Kälte hinaus, um einen spektakulären Nachthimmel zu fotografieren. Dieses Bild von so einem Ausflug wurde Mitte Juli knapp vor dem Ende dieser Polarnacht fotografiert. Die nach oben gerichtete Weitwinkellinse fotografierte nicht nur nach unten zum Boden, sondern auch nach oben. Im Vordergrund steht ein Kollege, der ebenfalls fotografiert. In der Ferne sind ein runder Satellitenempfänger und mehrere Windmühlen zu sehen. Zahlreiche Sterne sprenkeln den Nachthimmel, darunter Sirius und Canopus. Weit dahinter erstreckt sich das Zentralband der Milchstraße von Horizont zu Horizont. Noch weiter entfernt sind nahe dem Zenit die Große und die Kleine Magellansche Wolke als ausgedehnte, verwaschene Flecken zu sehen – sie sind Begleitgalaxien unserer gewaltigen Milchstraße.

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Eine totale Finsternis am Ende der Welt

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Bildcredit und Bildrechte: Fred Bruenjes (moonglow.net)

Beschreibung: Würden Sie bis ans Ende der Welt reisen, um eine totale Sonnenfinsternis zu sehen? Wenn Sie das täten, wären Sie dann überrascht, dort noch jemanden vorzufinden? 2003 standen Sonne, Mond, Antarktis und zwei Fotografen bei einer ungewöhnlichen totalen Sonnenfinsternis in der Antarktis einer Reihe. Trotz des extremen Schauplatzes wagte sich eine Gruppe begeisterter Finsternisjäger ans untere Ende der Welt, um das unwirkliche, flüchtige Verschwinden der Sonne hinter dem Mond zu erleben. Einer der gesammelten Schätze war das obige Bild – ein Komposit aus vier digital kombinierten Einzelbildern, das realistisch zeigt, wie das anpassungsfähige menschliche Auge die Finsternis sah. Als das Bild fotografiert wurde, erreichten Mond und Sonne gemeinsam den höchsten Punkt über einem antarktischen Höhenrücken. In der plötzlichen Dunkelheit wurde die prächtige Korona der Sonne um den Mond herum sichtbar. Eher zufällig gelangte ein weiterer Fotograf auf eines der Bilder, als er seine Videokamera überprüfte. Links neben ihm sind eine Gerätetasche und ein Klappstuhl zu sehen. Am Freitag findet eine totale Sonnenfinsternis statt, die vom Nordatlantik aus beobachtbar ist.

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Der kälteste Ort der Erde

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Bildcredit: Ted Scambos (National Snow and Ice Data Center) et al., Landsat 8, USGS, NASA

Beschreibung: Wie kalt kann es auf der Erde werden? Im Inneren der Antarktis wurde eine Rekord-Tiefsttemperatur von -93.2 °C (-135.8 °F) gemessen. Das ist etwa 25 °C (45 °F) weniger als die tiefsten Temperaturen an sämtlichen Orten, wo Menschen dauerhaft leben. Diese Tiefsttemperatur wurde im August 2010 erreicht – dem arktischen Winter – und wurde von Wissenschaftlern gefunden, die Jahrzehnte an Klimadaten sichteten, die von Satelliten in der Erdumlaufbahn gemessen wurden. Die kältesten Punkte waren in der Nähe von Gipfeln zu finden, weil höher gelegene Luft allgemein kälter ist, allerdings speziell in Bodensenken neben diesen Gipfeln, weil sich dort relativ dichte, kalte Luft ansammelte, die durch den gefrorenen Boden weiter abkühlte. Der Sommer ist eine viel bessere Zeit, um die Antarktis zu besuchen, da sich einige Regionen auf bis zu 15 °C (59 °F) aufwärmen.

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