Regenbogen-Polarlicht über isländischem Wasserfall

In der Bildmitte ist ein Wasserfall unter einem Sternenhimmel zu sehen. Über dem Wasserfall wölbt sich ein buntes Polarlicht. Über dem Polarlicht wölbt sich das zentrale Band der Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Stefano Pellegrini

Regenbogenfarbenes Polarlicht, geht das überhaupt? Durchaus, Polarlichter können wie Regenbögen aussehen, obwohl es sich um völlig unterschiedliche Phänomene handelt. Polarlichter werden durch von der Sonne erzeugte Teilchen verursacht, die durch das Magnetfeld der Erde in die Erdatmosphäre gelenkt werden und durch die Anregung von Atomen in unterschiedlichen Höhen Farben erzeugen. Umgekehrt entstehen Regenbögen durch die Brechung des Sonnenlichts an fallenden Regentropfen, wobei die verschiedenen Farben in leicht unterschiedlichen Winkeln gebrochen werden. Leider können Polarlichter keine Wasserfälle erzeugen, aber wenn man gut plant und Glück hat, kann man sie zusammen fotografieren.

Das hier gezeigte Bild ist aus mehreren Aufnahmen zusammengesetzt, die in derselben Nacht letzten Monat in der Nähe des Skógafoss-Wasserfalls in Island gemacht wurden. In der Vorbereitung konzentrierte sich der Fotograf darauf, das zentrale Band unserer Milchstraßengalaxie über dem malerischen Wasserfall einzufangen. Wie es der Zufall wollte, erschien kurz darauf ein spektakuläres Polarlicht direkt unter dem geschwungenen Bogen der Milchstraße. Weit im Hintergrund sind der Sternhaufen der Plejaden und die Andromeda-Galaxie zu erkennen.

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Regenbogenbaum

Hinter dem Baum steigt ein leuchtender Regenbogen in allen Spektralfarben auf.

Bildcredit und Bildrechte: Eric Houck

Was ist am Ende des Regenbogens? Für jeden etwas anderes. Für den Fotografen dieses Bildes endete der Regenbogen bei einem Baum. Andere hätten das Ende des Regenbogens wahrscheinlich wo anders gesehen, weil die Position von der Blickrichtung des Beobachters abhängt. Der Mittelpunkt eines Regenbogens liegt immer gegenüber der Sonne, doch diese Richtung führt zu unterschiedlichen Stellen am Horizont.

Vermutlich liegt die Mitte dieses Regenbogens etwa 40 Grad links und etwas unter dem Horizont. Die Sonne stand weit hinter der Kamera knapp über dem Horizont. Die bunten Lichtbänder entstehen durch die Reflexionen und Brechung von Sonnenlicht in den Regentropfen eines fernen Gewitters in Richtung des Regenbogens.

Das Bild wurde Anfang Jänner in der Nähe von Knight’s Ferry im US-Bundesstaat Kalifornien fotografiert.

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Ein Vollkreis-Regenbogen über Norwegen

Das Bild zeigt einen kreisförmigen Regenbogen vor der Inselgruppe Lofoten, er wurde von einer Drohne vor den Inseln im Meer fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: Lukas Moesch

Habt ihr schon einmal einen vollständigen Regenbogen gesehen? Vom Boden aus ist in der Regel nur der obere Teil eines Regenbogens sichtbar, weil es in Richtungen Boden zu wenig Regentropfen gibt. Aus der Luft ist jedoch häufiger der ganze 360-Grad-Kreis eines Regenbogens zu sehen.

Im September fotografierte eine Drohne, die durch einen Regenschauer flog, einen Ganzkreis-Regenbogen über den Lofoten-Inseln in Norwegen. Das Phänomen eines Regenbogens ist abhängig von der Beobachtung. Es entstehen durch die Reflexion von Sonnenlicht im Inneren von Regentropfen.

Ein Regenbogen hat einen vollen Durchmesser von 84 Grad. Die Sonne steht exakt in der Gegenrichtung vom Zentrum eines Regenbogens. Als Bonus leuchtete außerhalb des ersten Regenbogens ein zweiter, dieser war blasser mit umgekehrten Farben.

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Überzählige Regenbögen über New Jersey

Das Bild zeigt einen Regenbogen mit einem markanten Interferenzmuster, das nur entsteht, wenn ale Regentröpfchen fast gleich groß sind. Im Vordergrund sind ein Dachgiebel und Bäume zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: John Entwistle

Kann euer Regenbogen das auch? Nachdem 2018 die letzten Ausläufer des Wirbelsturms Florence über die Küste von New Jersey in den USA gezogen waren, kam auf einer Seite die Sonne zum Vorschein, doch auf der gegenüberliegenden Seite sah man etwas ziemlich Ungewöhnliches: eine Halle aus Regenbögen. In der nächsten halben Stunde tauchten zur Freude des Fotografen und seiner Tochter immer wieder lebhafte überzählige Regenbögen auf. Dieses Einzelbild zeigt mindestens fünf davon.

Überzählige Regenbögen entstehen nur, wenn alle fallenden Wassertröpfchen fast gleich groß sind und in der Regel einen Durchmesser von weniger als einem Millimeter haben. Dann wird Sonnenlicht nicht nur im Inneren der Regentropfen reflektiert, sondern es kommt auch zu einer Interferenz. Das ist ein Wellenphänomen, vergleichbar mit Wellen auf einem Teich, wenn man einen Stein hineinwirft. Tatsächlich lassen sich überzählige Regenbögen nur durch Wellen erklären, und ihre Existenz wurde in den frühen 1800er-Jahren als früher Hinweis auf die Wellennatur des Lichtes Wellennatur des Lichts gesehen.

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Schillernde Pileus über China

Das Bild zeigt eine in allen Regenbogenfarben schillernde Pileuswolke über einer dunkleren Wolke.

Bildcredit und Bildrechte: Jiaqi Sun (孙嘉琪)

Wie viele dunkle Wolken haben ein vielfarbiges Profil? Hinter der dunkleren Wolke im Bild leuchtet eine irisierende Pileus-Wolke. Sie besteht aus einer Gruppe Wassertröpfchen, die allesamt fast ähnlich groß sind und daher die Farben des Sonnenlichts gemeinsam unterschiedlich stark brechen.

Dieses Bild entstand letzten Monat in Puer in der chinesischen Provinz Yunnan. Es zeigt auch ungewöhnliche Wolkenwellen über der Pileus. Wenn eine seltene Pileus entsteht, die eine gewöhnliche Cumuluswolke bedeckt, ist das ein Hinweis, dass sich die tiefer liegende Wolke nach oben ausdehnt und sich zu einem Sturm entwickeln könnte.

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Eishalos im Mondschein

Vollmond mit komplexen Halos, Nebenmonden und Bögen über Alberta in Kanada.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Dyer, Amazingsky.com, TWAN

Ein fast voller Mond brachte am 15. April in einer nördlichen Frühlingsnacht diese leuchtende Erscheinung nach Alberta in Kanada. In dieser Nacht wurde das helle Mondlicht von sechseckigen Eiskristallen in hohen Wolken gebrochen und reflektiert, dabei entstanden komplexe Halos und Bögen, wie man sie sonst nur am Tageshimmel bei Sonnenlicht sieht.

Die Farben der Bögen und Nebenmonde waren mit bloßem Auge gerade noch sichtbar. Diese mondbeleuchtete Weitwinkel-Himmelslandschaft wurde aus Aufnahmen mit Belichtungszeiten von 30 Sekunden bis 1/20 Sekunden erstellt. Der Große Wagen befindet sich am oberen Bildrand knapp über einem lächelnden, regenbogenfarbigen Zirkumzenitalbogen. Der Mond leuchtet mitten in seinem häufig beobachteten 22-Grad-Halo, daneben funkeln Arkturus (links) und Regulus (rechts).

Auch am 15. Mai wird das helle Licht des Vollmondes am Nachthimmel der Erde leuchten. Doch der morgige Vollmond ist eine Weile gedämpft, weil er bei einer totalen Mondfinsternis durch den Erdschatten gleitet.

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Wenn Regenbögen lächeln

Zirkumzenitalbogen über einer Palme in in Ragusa auf Sizilien.

Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace

Beschreibung: Möchtet ihr einen lächelnden Regenbogen sehen? Sucht nahe beim Zenit (geradewegs oben), wenn die Sonne tief am Himmel steht – vielleicht seht ihr einen. Der oben abgebildete Eishalo wird auch als Zirkumzenitalbogen bezeichnet und wurde am 24. Februar über einer Palme in Ragusa auf Sizilien fotografiert.

Die leuchtend bunten Bögen werden wegen ihrer verkehrten Krümmung und Farben oft als lächelnde Regenbögen bezeichnet. Bei einem Zirkumzenitalbogen ist der Zenit in der Mitte und Rot ist außen – anders als bei Regenbögen, die sich nach einem Platzregen zum Horizont biegen.

Echte Regenbögen entstehen durch Wassertröpfchen, die Sonnenlicht brechen und dabei ein Spektrum an Farben erzeugen. Bei Zirkumzenitalbögen wird Licht in und an flachen sechseckigen Eiskristallen gebrochen und reflektiert. Solche Eiskristalle lassen auch Nebensonnen in hohen, dünnen Wolken entstehen.

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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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