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Seitlicher Blick von der Parker Solar Probe


Videocredit: NASA, JHUAPL, Naval Research Lab, Parker Solar Probe

Beschreibung: Jeder sieht die Sone. Niemand war jemals dort. Doch 2018 startete die NASA die robotische Parker Solar Probe (PSP), um erstmals die Regionen um die Sonne zu erforschen. Die langgezogene Umlaufbahn der PSP bringt sie alle paar Monate mit jeder Umrundung sogar noch näher an die Sonne heran.

Dieses Zeitraffervideo zeigt den Blick von hinter dem Sonnenschild der PSP bei ihrer ersten Annäherung an die Sonne vor einem Jahr auf etwa den halben Bahnradius von Merkur. Der Zeitraum, in dem die Kameras des Wide Field Imager for Solar Probe (WISPR) der PSP Bilder aufnahmen, betrug mehr als neun Tage, dieser wurde hier digital auf etwa 14 Sekunden verkürzt.

Ganz links sieht man die wogende Sonnenkorona sowie Sterne, Planeten und sogar das zentrale Band unserer Milchstraße, die im Hintergrund vorbeiziehen, während die PSP um die Sonne wandert. Die PSP zeigte, dass die Umgebung der Sonne überraschend komplex ist und Umkehrungen darin stattfinden – zu manchen Zeiten kehrt sich das Magnetfeld der Sonne kurz um.

Die Sonne ist nicht nur die Hauptenergiequelle der Erde, ihr veränderlicher Sonnenwind komprimiert die Erdatmosphäre, löst Polarlichter aus, beeinflusst das Stromnetz und kann sogar Kommunikationssatelliten im Orbit beschädigen.

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Merkur überquert eine ruhige Sonne


Videocredit: NASA, SDO, Science Visualization Studio der NASA; Musik: Gustav Sting (Kevin MacLeod) via YouTube

Beschreibung: Was ist dieser schwarze Punkt, der über die Sonne zieht? Es ist der Planet Merkur. Der innerste Planet des Sonnensystems zieht – von der Erde aus gesehen – normalerweise über oder unter der Sonne vorbei, doch letzten Monat schien er direkt über ihre Mitte zu wandern. Er wurde dabei von Planetenliebhabern auf der ganzen Welt beobachtet, doch eine besonders klare Aussicht hatte das Solar Dynamics Observatory (SDO) im Erdorbit.

Dieses Video wurde mit dem HMI-Instrument des SDO in einem breiten Spektralbereich des sichtbaren Lichts aufgenommen und verkürzt den 5 1/2 Stunden dauernden Transit auf etwa 13 Sekunden. Die Sonne im Hintergrund war ungewöhnlich ruhig – selbst wenn man bedenkt, dass sie sich nahe einem Sonnenaktivitätsminimum befindet – und wies keine Sonnenflecken auf.

Der nächste Merkurtransit über die Sonne findet 2032 statt.

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Merkurs Silhouette

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Bildcredit und Bildrechte: Martin Wise

Beschreibung: Der kleine dunkle runde Fleck auf dieser Nahaufnahme der Sonne ist der Planet Merkur. Dieses hochaufgelöste Teleskopbild wurde aus 61 scharfen, kolorierten Video-Einzelbildern kombiniert – es ist eine turbulente Anordnung von Konvektionszellen in der Photosphäre, welche die helle Sonnenoberfläche bedecken.

Doch Merkurs regelmäßigere Silhouette fällt auf. Natürlich können – vom Planeten Erde aus betrachtet – nur die inneren Planeten Merkur und Venus vor der Sonne vorbeiziehen und als Silhouette sichtbar sein. Beim Merkurtransit am 11. November 2019 maß die Silhouette des innersten Planeten nur 1/200stel des Sonnendurchmessers. Daher war es sogar bei klarem Tageshimmel schwierig, ihn ohne die Hilfe eines sicheren Sonnenteleskops zu sehen.

Dieser Merkurtransit, der auf den Transit von 2016 folgte, war der 4. von insgesamt 14 Transiten vor der Sonne im 21. Jahrhundert. Der nächste Merkurtransit findet am 13. November 2032 statt.

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Ein Merkur-Transit-Ablauf

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Bildcredit und Bildrechte: Dominique Dierick

Beschreibung: Morgen Montag kreuzt Merkur – von der Erde aus gesehen – die Vorderseite der Sonne. Das Ereignis wird als Transit bezeichnet. Zum letzten Mal geschah das 2016. Weil die Ebene der Merkurbahn nicht exakt in der gleichen Ebene wie die Erdbahn liegt, zieht Merkur für gewöhnlich scheinbar über oder unter der Sonne durch.

Dieser Zeitrafferablauf wurde über ein Einzelbild gelegt. Er wurde auf einem Balkon in Belgien fotografiert und zeigt den ganzen Transit vom 7. Mai 2003. Diese Sonnenüberquerung dauerte länger als fünf Stunden, sodass die oben gezeigten 23 Bilder in Zeitabständen von ungefähr  15 Minuten fotografiert wurden. Der Nordpol der Sonne, die Erdbahn und die Merkurbahn liegen, obwohl sie unterschiedlich sind, links im oberen Teil des Bildes. In der Mitte und ganz rechts sind Sonnenflecken zu sehen. Der nächste Merkurtransit nach Montag findet 2032 statt.

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Raumstation kreuzt eine fleckenlose Sonne

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Bildcredit und Bildrechte: Eduardo Schaberger Poupeau

Beschreibung: Normalerweise sieht man die Internationale Raumstation nur bei Nacht. Die Internationale Raumstation (ISS) ist an vielen Orten etwa einmal im Monat als heller Fleck zu sehen, der langsam über den Nachthimmel zieht, während die ISS die Erde umkreist. Die ISS ist dann kurz nach Sonnenuntergang oder kurz vor Sonnenaufgang zu sehen, weil sie Sonnenlicht reflektiert. Sobald sie in den Erdschatten tritt, wird sie unsichtbar.

Die einzige Gelegenheit, bei der man die ISS tagsüber sieht, ist, wenn sie direkt vor der Sonne kreuzt. Sie zieht jedoch so schnell vorbei, dass nur Kameras mit kurzen Belichtungszeiten die Silhouette der ISS vor dem Hintergrund der Sonne visuell einfrieren können. Auf diesem Bild ist genau das zu sehen – es ist eine Bildserie, die vor einem Monat in Santa Fe in Argentinien – zeitlich perfekt geplant – aufgenommen wurde. Diese Bilder wurden später mit einem separaten Bild kombiniert, welches die Textur der fleckenlosen Sonne zeigt, sowie einem Bild, das die Protuberanzen der Sonne am Rand betont.

Beim aktuellen ungewöhnlich niedrigen Sonnenminimum ist die Sonne schon fast das ganze Jahr 2019 ohne Sonnenflecken.

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Ein Merkurtransit-Musikvideo von SDO

Videocredit: NASA–Goddard Space Flight Center, Genna Duberstein; Musik: Encompass von Mark Petrie

Beschreibung: Was ist dieser kleine schwarze Punkt, der über die Sonne wandert? Merkur. Die vielleicht klarste Sicht auf Merkur, der im Mai 2016 vor der Sonne kreuzte, bot der Erdorbit. Das Solar Dynamics Observatory hatte eine ungestörte Sicht und zeichnete diese nicht nur in sichtbarem Licht auf, sondern auch in Spektralbereichen des Ultraviolettlichtes. Dieser Kompositfilm zeigt den Transit mit Musik untermalt.

Das Ereignis war wissenschaftlich erfolgreich, weil es eine bessere Bestimmung der Bestandteile der ultradünnen Merkuratmosphäre ermöglichte. Es war auch kulturell erfolgreich, da Menschen auf der ganzen Welt an der Beobachtung eines seltenen astronomischen Phänomens teilnehmen konnten. Viele spektakuläre Bilder dieses Merkurtransits von der ganzen Welt (und darüber) wurden stolz präsentiert.

Der nächste Merkurtransit findet in drei Wochen statt – am 11. November 2019.

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Ein Analemma der Sonne

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Bildcredit und Bildrechte: Gyorgy Soponyai

Beschreibung: Diese Woche stand die Sonne zum Äquinoktium nahe der Mitte, aber nicht am Kreuzungspunkt dieses Analemmas – ihrem jährlichen Pfad am Himmel des Planeten Erde.

Die grazile Achterschleife auf dieser anmutigen Ansicht wurde bewusst über der malerischen Donau und der Hauptstadt von Ungarn positioniert. Sie blickt von der Budapester Margaretenbrücke nach Süden und kombiniert Digitalbilder, die exakt zur gleichen Tageszeit (11:44 MEZ) fotografiert wurden, und zwar an Tagen zwischen dem 24. September 2018 und dem 15. September 2019. Somit befindet sich links das weltstädtische Pest und rechts das königliche Buda.

Die Positionen der Sonne liegen an den Sonnwendtagen am oberen und unteren Ende der Analemmaschleife. Die Dezembersonne in der Nähe der Sonnenwende ist gerade hinter einer dramatischen Wolkenbank versteckt.

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Äquinoktium: Die Sonne von Sonnwende zu Sonnwende

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Bildcredit und Bildrechte: Tunç Tezel (TWAN)

Beschreibung: Heute ist Äquinoktium. An diesem Datum sind Tag und Nacht gleich lang. Morgen und jeden Tag bis zum nächsten Äquinoktium ist auf der Nordhalbkugel der Erde die Nacht länger als der Tag, und auf der Südhalbkugel ist der Tag länger als die Nacht. Ein Äquinoktium ereignet sich zwischen zwei Sonnwenden, wenn die Tage und Nächte die unterschiedlichste Länge haben.

Dieses Bild ist ein Komposit aus stündlich aufgenommenen Bildern, auf denen die Sonne über Bursa in der Türkei an Schlüsseltagen der Sonnenwende, dem Äquinoktium und der nächsten Sonnenwende fotografiert wurde. Das untere Sonnenband entstand zur nördlichen Wintersonnenwende im Dezember 2007, als die Sonne am Himmel weder sehr hoch stieg noch lang über dem Horizont blieb. Dieser Mangel an Sonnenlicht führte zum Winter. Das obere Sonnenband wurde im Juni zur nördlichen Sommersonnenwende fotografiert, als die Sonne am Himmel am höchsten stieg und länger als 12 Stunden über dem Horizont blieb. Dieser Überfluss an Sonnenlicht führte zum Sommer.

Das mittlere Band wurde im März 2008 zur Tag- und Nachtgleiche fotografiert, doch es ist das gleiche Sonnenband, das Erdlinge heute am Tag des aktuellsten Äquinoktiums sehen.

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Spiegelung einer totalen Sonnenfinsternis

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Bildcredit und Bildrechte: Thierry Legault

Beschreibung: Würden Sie eine Doppelaufnahme machen, wenn Sie eine totale Sonnenfinsternis sehen? Ein Astrofotograf tat das – doch er brauchte einen See und etwas Planung. Da die Finsternis tief am Horizont stattfinden würde, hielt er Ausschau nach einem passenden Ort auf dem schmalen Pfad in Südamerika, auf dem man wenige Minuten lang sehen würde, wie der Mond die Sonne vollständig bedeckte – sowohl direkt als auch im Spiegelbild.

Am Tag vor der Totalität besuchte er den See La Cuesta Del Viento (Die Hänge des Windes), der trotz des Namens so windstill war, dass er wie ein Spiegel aussah. Perfekt. Als er jedoch am Tag der Finsternis zurückkehrte, wirbelte eine steife Brise das Wasser auf – genug, um die Aufnahme mit der Reflexion der Finsternis zu ruinieren. Zum Verzweifeln.

Aber halt! Seltsamerweise legte sich der Wind etwa eine Stunde vor der Totalität. Diese Ruhe hängt vielleicht mit der Finsternis selbst zusammen, weil verfinsterter Boden die Luft weniger stark erwärmt und die Menge an aufsteigender warmer Luft reduziert – das kann den Wind abschwächen und sogar seine Richtung ändern. Die Finsternis kam, Stativ und Kamera waren bereit, ebenso der See.

Dieses Bild der Doppelfinsternis entstand als Einzelaufnahme mit nur 1/15 tel Sekunde Belichtungszeit. Bald nach der Totalität frischte der Wind wieder auf, und das Wasser wurde wieder böig. Egal – dieses Doppelbild der totalen Sonnenfinsternis vom Juli 2019 war für immer im Kasten.

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Die Raumstation über einer fleckenlosen Sonne

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Bildcredit und Bildrechte: Rainee Colacurcio

Beschreibung: Das ist kein Sonnenfleck. Es ist die Internationale Raumstation (ISS), sie wurde fotografiert, als sie vor der Sonne vorbeizog.

Sonnenflecken haben eine dunkle zentrale Umbra, umgeben von einer helleren Penumbra, sie besitzen jedoch keine Solarpaneele. Die ISS hingegen ist ein komplexer, facettenreicher Mechanismus – einer der größten und anspruchsvollsten, welche die Menschheit je entwickelt hat. Außerdem treten Sonnenflecken auf der Sonne auf, die ISS hingegen kreist um die Erde. Die ISS umrundet die Erde alle 90 Minuten, daher ist es nicht ungewöhnlich, dass sie vor der Sonne vorbeizieht, aber nur selten hat man die Ausrüstung für ein großartiges Bild zur rechten Zeit am rechten Ort.

Seltsamerweise ist die Sonne auf diesem aktuellen Bild – abgesehen von dem falschen Fleck – völlig frei von echten Sonnenflecken. Seit Beginn des aktuellen Sonnenminimums – einer Periode geringer Sonnenaktivität – waren nur selten Sonnenflecken auf der Sonne zu beobachten. Aus noch nicht ganz geklärten Gründen war die Zahl der Sonnenflecken beim aktuellen wie auch dem vergangenen Sonnenaktivitätsminimum ungewöhnlich niedrig.

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Vögel bei einer totalen Sonnenfinsternis

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Bildcredit und Bildrechte: Leonardo Caldas

Beschreibung: Was tun Vögel bei einer totalen Sonnenfinsternis? Bei einer totalen Finsternis fällt die Dunkelheit schneller ein als bei Sonnenuntergang, nimmt aber genauso schnell nur wenige Minuten später wieder ab – für Flugtiere vielleicht unerwartet. Schon seit Jahrhunderten erzählt man vom ungewöhnlichen Verhalten von Vögeln bei Finsternissen. Doch bei der totalen Sonnenfinsternis, welche die USA im August 2017 querte, erfassten Bürgerwissenschaftler des Projekts eBird die Reaktionen von Vögeln und untersuchten diese systematisch.

So manche ungewöhnlichen Verhaltensweisen wurden beobachtet, zum Beispiel beobachteten viele Beobachter Vögel, die sich wie in der Abenddämmerung verhielten und entweder landeten oder tief über dem Boden flogen. Radarmessungen bestätigten eine signifikante Abnahme an hoch fliegenden Vögeln und Insekten während und kurz nach der Totalität. Umgekehrt wurden mehrere Sichtungen von Nachtvögeln gemeldet.

Hier ist ein Vogelschwarm in La Serena (Chile) zu sehen, der während der totalen Sonnenfinsternis letzte Woche  Südamerika durch die Luft flog. Der Fotograf hielt die Szene auf den Einzelbildern eines Finsternisvideos fest. Die nächste totale Sonnenfinsternis im Dezember 2020 zieht ebenfalls über Südamerika, während im April 2024 eine totale Sonnenfinsternis Nordamerika kreuzt – von Mexiko bis New England (USA).

Galerie 2019: Hervorragende Bilder der totalen Finsternis, die bei APOD eingereicht wurden

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