Filaprom am westlichen Rand

Die Sonne in H-alpha-Licht zeigt aktive Regionen, Filamente und Protuberanzen - und manchmal auch ein Filaprom, zum Beispiel hier.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Wise

Ein Sonnenfilament ist ein gewaltiger Strom aus leuchtendem Plasma, das von schleifenförmigen Magnetfeldern über der aktiven Oberfläche der Sonne in Schwebe gehalten wird. Vor der Sonnenscheibe wirkt es dunkel, weil es ein bisschen kühler und daher etwas weniger hell ist als die Photosphäre der Sonne. Würde dieselbe Struktur am Sonnenrand schweben, dann wäre sie hell, weil man sie vor der Schwärze des Weltraums sieht. Man nennt sie dann Sonnenprotuberanz.

Ein Filaprom ist beides: Ein Strom aus magnetisiertem Plasma, der vor der Sonnenscheibe kreuzt und über den Sonnenrand hinausreicht. Auf dieser H-alpha-Nahaufnahme der Sonne vom 22. Juni befindet sich nahe der Bildmitte die Aktive Region AR3038. Die Aktive Region AR3032 seht ihr ganz rechts nahe dem westlichen Sonnenrand.

Da AR3032 durch die Rotation zum sichtbaren Sonnenrand getragen wird, ist das, was zuvor ein riesiges Filament über der Sonne war, nun zum Teil eine Protuberanz. Wie groß ist das Filaprom von AR3032? Zum Größenvergleich ist der Planet Erde in der rechten oberen Ecke dargestellt.

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Analemma über Taipeh

Dieses Analemma aus Teipeh zeigt den Bewegung der Sonne am Himmel im Lauf eines Jahres, die Einzelbilder wurden immer nachmittags zur selben Zeit fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: Meiying Lee

Kehrt die Sonne jeden Tag an dieselbe Stelle am Himmel zurück? Nein. Eine bessere und visuellere Antwort auf diese Frage ist ein Analemma – eine Kombination von Bildern, die ein Jahr lang zur selben Zeit und am selben Ort fotografiert wurden.

Dieses Analemma entstand aus Bildern, die 2021 an vielen Nachmittagen um 16:30 in Taiwan fotografiert wurden, im Vordergrund seht ihr die Silhouette von Taipeh und den hohen Taipei 101. Die Position der Sonne im Dezember – zur Dezember-Sonnenwende – befindet sich links, die Juni-Sonnenwende seht ihr rechts. Zu den Sonnenwenden und den Äquinoktien wurden die Positionen der Sonne auch während des restlichen Tages fotografiert.

Heute ist die Juni-Sonnenwende 2022 und somit der Tag auf der Nordhalbkugel der Erde, an dem die Sonne die längste Zeit am Himmel bleibt. In vielen Ländern ist heute der offizielle Beginn einer neuen Jahreszeit, zum Beispiel beginnt heute auf der Südhalbkugel der Erde der Winter.

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Raketen-Vorbeiflug kräuselt die Sonne

Sonne und Raketenstart

Bildcredit und Bildrechte: Michael Cain

Der Start einer Rakete bei Sonnenaufgang kann zu ungewöhnlichen, faszinierenden Bildern führen, die Rakete und Sonne zusammen zeigen. Das geschah letzten Monat, als eine Falcon-9-Rakete von SpaceX am Kennedy-Raumfahrtzentrum der NASA abhob und 53 weitere Starlink-Satelliten in den niedrigen Erdorbit transportierte.

Auf diesem Bild des Starts leuchtet die Abgasfahne der Rakete über ihre Projektion auf die ferne Sonne hinaus. Die Rakete erscheint seltsam gekrümmt, und am unteren Rand der Sonne weist eigenartige tropfenähnliche Wellen auf. Die physikalische Ursache dieser Effekte sind Taschen aus relativ heißer oder dünner Luft, die Sonnenlicht weniger stark ablenken als die Taschen mit relativ kühler oder dichter Luft: Lichtbrechung.

Die aktive Sonnenfleckenregion 3014 links zieht – nichts ahnend von der irdischen Schau – langsam über die Sonne.

Astronomie für Kids (8-12 Jahre):
11.-15. Juli 2022 Sommerakademie in St. Pölten (5 Vormittage, inkl. Material) mit APOD-Übersetzerin Maria Pflug-Hofmayr

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Eine gewaltige Tsunami-Stoßwelle auf der Sonne

Diese tsunami-ähnliche Stoßwelle auf der Sonne, die von der Aktiven Region AR 10930 ausging, ist als  Moreton-Welle bekannt.

Bildcredit: NSO/AURA/NSF und das USAF-Forschungslabor

So große Tsunamis gibt es nicht auf der Erde. 2006 erzeugte eine große Sonneneruption aus einem Sonnenfleck von der Größe der Erde eine tsunamiähnliche Stoßwelle, die sogar für die Sonne spektakulär war.

Das Optische Sonnenüberwachungs-Netzwerk (Optical Solar Patrol Network, OSPAN) in New Mexico (USA) erfasste diesen Tsunami, der von der Aktiven Region AR 10930 auswärts wanderte. Die Stoßwelle ist in der Wissenschaft als Moreton-Welle bekannt. Sie komprimierte und erhitzte Gase, darunter den Wasserstoff in der Photosphäre der Sonne, und verursachte ein kurzzeitiges helleres Leuchten. Dieses Bild wurde in einer sehr spezifischen roten Farbe aufgenommen, die ausschließlich von Wasserstoff abgestrahlt wird.

Der rasende Tsunami löschte einige aktive Filamente auf der Sonne aus, manche davon entstanden später neu. Der Sonnen-Tsunami breitete sich mit fast einer Million Kilometer pro Stunde aus und umkreiste die gesamte Sonne in wenigen Minuten.

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Eine Raumstation kreuzt die lebhafte Sonne

Das Bild zeigt eine Zeitraffer-Silhouette der Internationalen Raumstation (ISS), die über die Sonne zieht. Die Sonne zeigt Filamente, Protuberanzen und einen Sonnenfleck.

Bildcredit und Bildrechte: Wang Letian (Eyes at Night)

Beschreibung: Normalerweise ist die Internationale Raumstation nur nachts zu sehen. Die Internationale Raumstation (ISS) zieht langsam über den Nachthimmel, während sie um die Erde kreist, und ist an vielen Orten etwa einmal im Monat als heller Fleck zu sehen. Dann ist die ISS nur kurz nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang sichtbar, weil sie im reflektierten Sonnenlicht leuchtet – sobald sie den Erdschatten erreicht, wird sie unsichtbar.

Tagsüber sehen wir die ISS nur, wenn sie direkt über die Sonne zieht. Dann zieht sie so schnell vorüber, dass nur Kameras mit sehr kurzen Belichtungszeiten die Silhouette der ISS vor dem Hintergrund der Sonne visuell einfrieren können, wie bei diesem Bild – es entstand aus einer Fotoserie, die zu Beginn des Monats in Peking (China) mit perfekter Zeitplanung fotografiert wurden.

Die Bildserie wurde später mit separaten Aufnahmen kombiniert, die fast gleichzeitig fotografiert wurden, um die Textur und die Aktivität der lebhaften Sonne zu zeigen. Die Sonnenaktivität bestand aus vielen gasförmigen, rot hervorgehobenen Protuberanzen am Rand sowie Filamenten auf der Sonnenoberfläche und einem dunklen Sonnenfleck.

Morgen 12. April ab 18 Uhr: Yuri’s Night im Technischen Museum Wien – Eintritt frei!

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Schiefer Turm, aktive Sonne

Sonnenuntergang mit Sonnenflecken hinter dem Schiefen Turm von Pisa.

Bildcredit und Bildrechte: Antonio Tartarini

Beschreibung: Der natürliche Filter der dunstigen Atmosphäre erlaubte diese Ansicht vom 27. März einer bekannten Architektur bei Sonnenuntergang. Die großen Sonnenflecken der aktiven Regionen 2975 und 2976 zeichnen sich dunkel auf der Sonnenscheibe ab, diese ist zwischen dem Dom zu Pisa und seinem berühmten Schiefen Turm eingekeilt.

Nur einen Tag später beobachteten Raumsonden, welche die Sonne beobachten, wie die aktive Region 2975 Sonnenfackeln und zwei koronale Massenauswürfe (KMA) auswarf. Der größere KMA traf am 31. März auf die Magnetosphäre und löste einen geomagnetischen Sturm und Polarlichter in hohen Breiten am Nachthimmel aus. Am 30. März die brach die aktive Region 2975 erneut mit einer mächtigen Sonnenfackel der X-Klasse aus, die auf der Erde einen vorübergehenden Funkausfall verursachte.

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Der Himmel im Jahr 2021

Der Himmel des ganzen Jahres 2021 als Keogramm.

Bildcredit und Bildrechte: Cees Bassa (Netherlands Institute for Radio Astronomy)

Beschreibung: Stellt euch vor, ihr könntet den ganzen Himmel eines ganzen Jahres sehen – auf einmal! Ungefähr das wurde hier abgebildet. Im Jahr 2021 fotografierte eine Ganzhimmelskamera alle 15 Minuten ein Bild des Himmels über den Niederlanden. Die mittleren Säulen dieser Bilder wurden dann ausgerichtet und zu diesem Keogramm kombiniert. Oben ist Januar, unten Dezember und die Mitternachtsstunden verlaufen senkrecht links neben der Mitte.

Was sehen wir? Das Offensichtlichste ist, dass der Tageshimmel ist großteils blau und der Nachthimmel überwiegend schwarz ist. Die zwölf Lichtbänder, die den Nachthimmel kreuzen, entstehen durch das Licht des Mondes. Der dünnste Teil der schwarzen Sanduhrform markiert die Sommersonnenwende, wenn die Tage am längsten sind, während der dickste Teil die Wintersonnenwende zeigt.

Gestern war eine Tagundnachtgleiche – Nacht und Tag waren gleich lang. Im Keogramm findet ihr auch das nördliche Frühlingsäquinoktium von vor einem Jahr – ungefähr im oberen Viertel.

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Ein malerischer Sonnenuntergang zur Tagundnachtgleiche

Sonnenuntergang bei einer von Ost nach West verlaufenden Straße in Illinois.

Bildcredit und Bildrechte: Roland Christen

Beschreibung: Was ist da am Ende der Straße? Die Sonne. In vielen Städten gibt es Straßen, die von Osten nach Westen verlaufen, und an zwei Tagen im Jahr geht die Sonne genau in der Mitte auf und unter. Heute ist so ein Tag: Tagundnachtgleiche. Nicht nur sind heute die Nacht- („aequus“-„nox“) und die Tageszeit gleich lang, sondern heute geht außerdem die Sonne exakt im Osten auf und im Westen unter.

Das Bild zeigt eine malerische Straße im Nordwesten von Illinois in den USA, die ungefähr von Osten nach Westen verläuft. Es wurde zur Tagundnachtgleiche im März 2015 fotografiert und zeigt die Sonne bei Sonnenuntergang am Ende der Straße. In vielen Kulturen gilt dieses März-Äquinoktium als erster Tag einer Jahreszeit: Frühling auf der Nordhalbkugel der Erde und Herbst im Süden.

Verläuft eure Lieblingsstraße von Osten nach Westen? Heute Abend bei Sonnenuntergang könnt ihr das mit einem kurzen Blick herausfinden.

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Venus und dreifach ultraviolette Sonne

Das Solar Dynamics Observatory zeigt die Sonne in 3 Ultraviolettlicht-Wellenlängen bei einem Venustransit.

Bildcredit: NASA/SDO und die Teams von AIA, EVE sowie HMI; Digital-Komposition: Peter L. Dove

Beschreibung: Das war eine sehr ungewöhnliche Art einer Sonnenfinsternis. Normalerweise verfinstert der Mond die Sonne. Doch 2012 war der Planet Venus an der Reihe.

Wie bei einer Verfinsterung der Sonne durch den Mond wurde die Phase der Venus eine immer schmalere Sichel, während die Venus der Sichtlinie zur Sonne immer näher kam. Schließlich war die Ausrichtung perfekt und die Phase der Venus erreichte null. Der dunkle Fleck der Venus kreuzte unseren Heimatstern. Technisch gesehen war das eine ringförmige Venusfinsternis mit einem außergewöhnlich großen Feuerring.

Das Sonnendynamik-Observatorium (SDO) im Erdorbit bildete die Sonne während der Bedeckung in drei Farben des Ultraviolettlichts ab. Die dunkle Region rechts entspricht einem koronalen Loch. Die Venus zog auf ihrer Bahn weiter und erschien einige Stunden später wieder als schmale Sichel. Der nächste Venustransit vor der Sonne findet 2117 statt.

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Solar Orbiter zeigt Rekordprotuberanz

Der Solar Orbiter zeigt eine rekordverdächtige Sonnenprotuberanz.

Bildcredit: Solar Orbiter, EUI Team, ESA und NASA; h/t: Bum-Suk Yeom

Beschreibung: Was ist mit unserer Sonne passiert? Letzten Monat warf sie die größte Protuberanz aus, die je zusammen mit einer vollständigen Sonnenscheibe abgebildet wurde. Dieses Rekordbild wurde von der Raumsonde Solar Orbiter, die um die Sonne kreist, in ultraviolettem Licht aufgenommen.

Eine ruhende Sonnenprotuberanz ist eine Wolke aus heißem Gas, die vom Magnetfeld der Sonne über der Sonnenoberfläche gehalten wird. Diese Sonnenprotuberanz war riesig. Sie war etwa so lang wie der Durchmesser der Sonne.

Sonnenprotuberanzen können unvorhersehbar ausbrechen. Dabei können sie durch einen koronalen Massenauswurf (KMA) heißes Gas ins Sonnensystem schleudern. Wenn ein KMA UD die Erde und ihre Magnetosphäre trifft, kann es zu hellen Polarlichtern kommen.

Diese Protuberanz führte zwar zu einem KMA, doch dieser verlief weit von der Erde entfernt. Sicherlich besteht ein Zusammenhang mit dem veränderlichen Magnetfeld der Sonne, doch der Energiemechanismus, welcher eine Sonnenprotuberanz auslöst und aufrecht erhält, wird weiterhin erforscht.

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Eiffelturm-Protuberanz auf der Sonne


Videocredit und -rechte: Hawk Wolinski

Beschreibung: Was ist da auf der Sonne? Es sieht aus wie eine fließende Version des Eiffelturms, doch es ist eine viel größere Sonnenprotuberanz – sie ist etwa so hoch wie Jupiter. Die gewaltige Protuberanz trat vor ungefähr zehn Tagen aus und schwebte etwa zwei Tage lang über der Sonnenoberfläche, bevor sie ausbrach. Dabei schleuderte sie einen koronalen Massenauswurf (KMA) ins Sonnensystem.

Dieses Video wurde im Hinterhof eines Astrofotografen in Hendersonville im US-Bundesstaat Tennessee gefilmt, es zeigt den Zeitraffer einer Stunde, der vorwärts und rückwärts abgespielt wird. Dieser KMA traf die Erde nicht, doch unsere Sonne löste kürzlich weitere KMA aus, die nicht nur Polarlichter auf der Erde auslösten, sondern auch die Erdatmosphäre so weit aufblähten, dass kürzlich gestartete Starlink-Satelliten zurückfielen.

Die Aktivität auf der Sonne nimmt zu, weil sich die Sonne* von einem Aktivitätsminimum in ihrem 11-Jahres-Zyklus entfernt, daher gibt es immer mehr Sonnenflecken, Protuberanzen, KMA und Sonnenfackeln.

Geburtstagsüberraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (Deutsch: ab 2007, Originalquelle: ab 1995)
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