Lichtsäule über dem Ätna

Eiskristalle über dem Ätna in Italien reflektieren das Licht der glühenden Magma bei einem Vulkanausbruch.

Bildcredit und Bildrechte: Giancarlo Tinè

Beschreibung: Was leuchtet über diesem Vulkan? Etwas sehr Ungewöhnliches – eine vulkanische Lichtsäule. Normalerweise entstehen Lichtsäulen durch Sonnenlicht, sie erscheinen meist als helle Säule, die von einem Sonnenauf- oder -untergang aufsteigt. Auch über Straßen- und Hausbeleuchtungen wurden schon Lichtsäulen beobachtet, manche davon sind ziemlich bunt.

Doch diese Lichtsäule wurde vom roten Licht des glühenden Magmas bei einem Vulkanausbruch beleuchtet. Es ist der Ätna in Italien, das Bild wurde Mitte Juni ein paar Stunden nach Sonnenuntergang als Einzelaufnahme fotografiert. Durch Temperaturen unter dem Gefrierpunkt entstanden über der Aschewolke des Vulkans Eiskristalle, entweder in den Zirruswolken hoch über dem Vulkan oder im kondensierten Wasserdampf, den der Ätna ausstieß. Diese Eiskristalle, die zumeist in Richtung Boden flach sind, aber flattern, reflektierten das Licht aus der Caldera des Vulkans.

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Ein Feuerregenbogen über West Virginia

Feuerregenbogen oder Zirkumhorizontalbogen über dem North Fork Mountain in West Virginia.

Bildcredit: Christa Harbig

Beschreibung: Was ist mit dieser Wolke los? Eiskristalle in einer fernen Federwolke verhalten sich wie kleine schwebende Prismen. Parallel zum Horizont verläuft ein Zirkumhorizontalbogen.

Wegen ihrer flammenartigen Erscheinung werden Zirkumhorizontalbögen inoffiziell als Feuerregenbogen bezeichnet. Damit ein Zirkumhorizontalbogen zu sehen ist, muss die Sonne mindestens 58 Grad hoch am Himmel stehen und darunter Zirruswolken vorhanden sein – in diesem Fall vom Typ Cirrus fibratus.

Die vielen flachen, sechseckigen Eiskristalle, aus denen die Federwolke besteht, müssen waagrecht ausgerichtet sein, um Sonnenlicht möglichst gleichförmig – also auf eine kollektiv ähnliche Art und Weise – zu brechen. Daher sind Zirkumhorizontalbögen eher selten zu sehen.

Dieser Feuerregenbogen wurde zu Beginn dieses Monats in der Nähe von North Fork Mountain in West Virginia (USA) fotografiert.

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Kreisrunder Sonnenhalo

Dieses Smartphone-Foto mit 22-Grad-Halo wurde am 29. Mai in Italien in der Nähe von Rom fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: Vincenzo Mirabella

Beschreibung: Möchtet ihr einen Ring um die Sonne sehen? Das ist am Tageshimmel auf der ganzen Welt ziemlich einfach. Kreisförmige 22-Grad-Halos entstehen durch zufällig ausgerichtete Eiskristalle in dünnen hohen Zirruswolken und sind viel häufiger zu sehen als Regenbögen.

Dieses Smartphone-Foto wurde am 29. Mai in Italien in der Nähe von Rom fotografiert. Wenn man die Sonne sorgfältig abdeckt, zum Beispiel mit einer Fingerspitze, reicht das in der Regel aus, um einen typischen Haloring zu zeigen. Der charakteristische Winkelradius eines Halos entspricht ungefähr der Breite eurer Hand vom Daumen zum kleinen Finger am Ende eures ausgestreckten Arms.

Möchtet ihr eine Feuerring-Finsternis sehen? Das ist schon schwieriger. Die spektakuläre Ringphase der heutigen Sonnenfinsternis (10. Juni), die als Feuerring bezeichnet wird, ist nur kurz auf dem schmalen Schattenpfad des Mondes sichtbar, der über Teile des Nordens von Kanada zieht, dann weiter über Grönland, die Arktis und Ostrussland. Die Sonnenfinsternis ist jedoch in einer breiteren Region partiell zu sehen, etwa in Nordasien, Europa und Teilen der USA.

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Sonnensäule mit oberem Berührungsbogen

Sonnensäule mit oberem Berührungsbogen in Providence in Rhode Island (USA).

Bildcredit und Bildrechte: Mike Cohea

Beschreibung: Das war keine typische Sonnensäule. Vor zwei Wochen, kurz nach Sonnenaufgang, staunte ein Fotograf in Providence in Rhode Island (USA) nicht schlecht, als er beim Fenster hinaussah. Die Überraschung war eine Sonnensäule, die oben aufgefächert war.

Sonnensäulen sind einzelne Lichtsäulen, die von der Sonne aufsteigen. Man sieht sie nur selten. Sie entstehen, wenn Sonnenlicht von taumelnden, sechseckigen Eisscheibchen reflektiert wird, die in der Erdatmosphäre hinabfallen. Unabhängig davon entstehen obere Berührungsbögen durch Sonnenlicht, das von fallenden sechsseitigen Eisprismen gebrochen wird.

Eine mit einem oberen Berührungsbogen verbundene Sonnensäule ist außergewöhnlich, und es war einiges an Untersuchung nötig, um herauszufinden, was da vor sich geht. Eine führende Theorie besagt, dass diese Sonnensäule – auf komplexe, unübliche Weise – ebenfalls durch fallende Eisprismen entstand.

Nur wenige würden glauben, dass dieses seltene Phänomen tatsächlich stattgefunden hat, wenn nicht der geistesgegenwärtige Fotograf eine Kamera an seinem Mobiltelefon zur Hand gehabt hätte.

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Blitze über Colorado

Dieses Bild vom Juli zeigt den Fluss von Blitze schlagenden Gewitterwolken über Colorado Springs in Colorado (USA).

Bildcredit und Bildrechte: Joe Randall

Beschreibung: Habt ihr schon einmal ehrfürchtig ein Gewitter beobachtet? Willkommen im Klub. Seltsamerweise werden die Details, wie Blitze entstehen, immer noch erforscht. Bekannt ist, dass Aufwinde leichte Eiskristalle mit größeren, weicheren Eiskugeln zur Kollision bringen. Dadurch werden die kleineren Kristalle positiv geladen. Wenn genug Ladung getrennt ist, erfolgt eine plötzliche elektrische Entladung, die als Blitz bezeichnet wird.

Blitze nehmen für gewöhnlich einen gezackten Verlauf und erhitzen schlagartig eine dünne Luftsäule auf etwa die dreifache Temperatur der Sonnenoberfläche. Die entstehende Stoßwelle beginnt mit Überschallgeschwindigkeit und verklingt zu dem lauten Geräusch, das wir als Donner kennen. Blitze kommen bei Regenschauern häufig in Wolken vor. Durchschnittlich treten auf der Erde 44 Blitze pro Sekunde auf.

Für dieses Bild wurden mehr als 60 Aufnahmen miteinander kombiniert, um im Juli den Fluss von Blitze schlagenden Gewitterwolken über Colorado Springs in Colorado (USA) abzubilden.

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Frische Tigerstreifen auf dem Saturnmond Enceladus

Befindet sich unter der eisigen Oberfläche des Saturnmondes Enceladus ein Ozean aus flüssigem Wasser?

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team

Beschreibung: Wie erfährt die Menschheit erstmals von außerirdischem Leben? Eine Möglichkeit ist, dieses unter der eisigen Oberfläche des Saturnmondes Enceladus zu finden. Warum könnte es dort Leben geben?

Ein Grund das zu vermuten sind lange Strukturen, die als Tigerstreifen bezeichnet werden, von diesen ist bekannt, dass sie Eis aus dem frostigen Inneren des Mondes in den Weltraum ausstoßen. Diese Oberflächenrisse erzeugen Wolken aus feinen Eisteilchen über dem Südpol des Mondes und bilden Saturns rätselhaften E-Ring. Hinweise darauf kamen von der Roboter-Raumsonde Cassini, die von 2004 bis 2017 um Saturn kreiste.

Dieses hoch aufgelöste Bild von Enceladus entstand bei einem nahen Vorbeiflug. Die ungewöhnlichen Tigerstreifen auf der Oberfläche sind in Falschfarbenblau abgebildet. Warum Enceladus aktiv ist, bleibt ein Rätsel, da der benachbarte Mond Mimas ungefähr gleich groß ist, aber ziemlich tot erscheint.

Eine aktuelle Analyse der ausgestoßenen Eiskörnchen lieferte Hinweise, dass es im Inneren von Enceladus komplexe organische Moleküle gibt. Diese großen kohlenstoffreichen Moleküle lassen vermuten – beweisen aber nicht -, dass die Ozeane unter der Oberfläche von Enceladus Leben enthalten könnten. Ein weiterer Mond im Sonnensystem, der unter der Oberfläche Leben bergen könnte, ist Europa.

Expertendiskussion: Wie wird die Menschheit erstmals außerirdisches Leben entdecken?

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Mondkorona, Halo und Bögen über Manitoba

Mond mit Korona, 22-Grad-Halo und Bögen über Manitoba in Kanada; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Brent Mckean

Beschreibung: Kämen Sie pünktlich zur Arbeit, wenn der Mond so aussehen würde? Als sich der Fotograf auf den Weg zur Arbeit machte, wandelten Brechung, Reflexion und sogar Beugung des Mondlichtes durch Millionen fallende Eiskristalle das vertraute Bild unseres Mondes in eine Menagerie überirdischer Halos und Bögen.

Diese Szenerie entstand aus drei kombinierten Aufnahmen, die vor zwei Wochen an einem kalten Wintermorgen in Manitoba (Kanada) fotografiert wurden. Die farbenprächtigen Ringe sind eine Korona, die durch Quantenbeugung an kleinen Eiskristallen oder Wassertröpfchen in der Nähe der Mondrichtung entstanden.

Außen herum verlief ein 22-Grad-Halo, der durch Brechung des Mondlichtes in sechsseitigen zylindrischen Eiskristallen hervorgerufen wurde. An dessen Seiten leuchten Nebenmonde, die durch Lichtbrechung in dünnen, flachen, sechsseitigen Eisplättchen entstanden, während diese zu Boden flatterten. Am oberen und unteren Ende des 22-Grad-Halos befinden sich die obern und unteren Tangentenbögen, bei denen Mondlicht durch fast waagrechte sechseckige Eiszylinder gebrochen wurde.

Nach wenigen Minuten war auf einem Feld neben dem Weg zur Arbeit der Anblick von Halo und Bögen verschwunden, und der Himmel sah wieder aus wie immer – bis auf einen einzelnen blassen Nebenmond.

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Perlmuttwolken über Schweden

Siehe Beschreibung. Polare Stratosphärenwolken, auch als Perlmuttwolken bekannt, in der Nähe von Tänndalen in Schweden; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

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

Beschreibung: Lebendig wehende, farbig schillernde Wellen füllten am 3. Januar diese Berg- und Himmelslandschaft in der Nähe von Tänndalen in Schweden. Sie sind als Perlmuttwolken bekannt und treten nur selten auf. Diese nördliche Wintersaison haben sie jedoch in hohen Breiten für unvergessliche Erscheinungen gesorgt.

Die Wolken sind eine Art der polaren Stratosphärenwolken. Diese treten auf, wenn sich bei ungewöhnlich kalten Temperaturen in der normalerweise wolkenlosen unteren Stratosphäre Eiskristalle bilden. Die Wolken befinden sich in einer Höhe von ungefähr 15 bis 25 Kilometern und sind noch von der Sonne beleuchtet, daher können sie nach Sonnenuntergang und vor Sonnenaufgang das Sonnenlicht ablenken.

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Ein Zirkumhorizontalbogen über Ohio

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

Bildcredit und Bildrechte: Todd Sladoje

Beschreibung: Warum haben Wolken verschiedene Farben? Hier ist der Grund, dass sich Eiskristalle in fernen Zirruswolken wie kleine, schwebende Prismen verhalten. Ein Zirkumhorizontalbogen wird wegen seiner flammenartigen Erscheinung manchmal als Feuerregenbogen bezeichnet. Er verläuft parallel zum Horizont.

Damit ein Zirkumhorizontalbogen zu sehen ist, muss die Sonne mindestens 58 Grad hoch am Himmel stehen, wenn Zirruswolken vorhanden sind. Außerdem müssen die vielen flachen, sechseckigen Eiskristalle, aus denen die Federwolke besteht, waagrecht ausgerichtet sein, um das Sonnenlicht in kollektiv ähnlicher Weise richtig zu brechen. Daher sind Zirkumhorizontalbögen relativ selten zu sehen.

Diese Zirkumhorizontalbogenschau wurde 2009 mit einem polarisierten Objektiv über Dublin in Ohio fotografiert.

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Lichtsäulen über Whitefish Bay

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

Bildcredit und Bildrechte: Vincent Brady

Beschreibung: Was passiert hier am Himmel? Ungewöhnliche Lichter schwebten letzte Woche scheinbar über der Whitefish Bay am östlichen Rand des Oberen Sees zwischen den USA und Kanada.

Der Astrofotograf aus Michigan war nicht sicher, welchen Ursprung die Lichter hatten, daher wechselte er das Kameraobjektiv – von Fischauge auf Teleobjektiv. Bald merkte er, dass er Lichtsäulen sah: senkrechte Linien aus Licht über Lichtquelle am Boden, die von fallenden Eiskristallen reflektiert werden.

Da die Bodentemperatur über dem Gefrierpunkt lag, schmolzen die flachen Kristalle wahrscheinlich, als sie sich dem Boden näherten. So entstand das untere Ende der senkrechten Lichtsäulen. Die roten Bodenlichter stammten von Windturbinen auf der Ile Parisienne, einer kanadischen Insel, die hinter der Bucht zu sehen ist.

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Eine Sonnensäule über Norwegen

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

Bildcredit und Bildrechte: Thorleif Rødland

Beschreibung: Haben Sie schon mal eine Sonnensäule gesehen? Wenn die Luft kalt ist und die Sonne auf- oder untergeht, können fallende Eiskristalle Sonnenlicht reflektieren und ungewöhnliche Lichtsäulen bilden. Eis formt manchmal flache, sechsseitige Kristalle aus, wenn es aus Wolken in großer Höhe fällt.

Durch den Luftwiderstand kommen diese Kristalle, wenn sie zu Boden flattern, einen Großteil der Zeit fast waagrecht zu liegen. Sonnenlicht, das an den gut ausgerichteten Kristallen reflektiert wird, bildet den Sonnensäuleneffekt. Auf diesem Bild von letzter Woche reflektiert eine Sonnensäule Licht von der Sonne, die über dem Fensfjord in Norwegen untergeht.

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