Eine Phönix-Polarlicht über Island

Ein grünes Polarlicht füllt den sternenklaren Himmel. Im Vordergrund befinden sich ein Berg und ein See. Manche erinnert das Polarlicht an einen fliegenden oder aufsteigenden Phönix.

Bildcredit und Bildrechte: Hallgrimur P. Helgason; Rollover-Beschriftung: Judy Schmidt

Die anderen, die Polarlichter beobachteten, waren schon nach Hause gegangen. Um 3:30 Uhr morgens in einer ruhigen isländischen Septembernacht waren die meisten Nordlichter abgeklungen. Plötzlich und unerwartet strömte ein neuer Ausbruch an Teilchen vom Weltraum herein und erhellte noch einmal die Erdatmosphäre.

Diesmal leuchtete in der Nacht eine überraschend PareidolieForm auf, die an einen riesigen Phönix erinnerte. Die Kameraausrüstung stand bereit, zwei schnelle Bilder vom Himmel wurden fotografiert und gleich danach ein drittes von der Landschaft.

Der Berg im Hintergrund ist Helgafell, der kleine Fluss im Vordergrund ist der Kaldá. Beide liegen 30 Kilometer nördlich von Islands Hauptstadt Reykjavík. Menschen mit Erfahrung bei der Himmelsbeobachtung merken vermutlich, dass links über dem Berg das Sternbild Orion leuchtet. Der Sternhaufen der Plejaden ist über der Bildmitte zu sehen.

Das Polarlicht leuchtete im Jahr 2016, es blieb nur eine Minute bestehen und verschwand dann für immer. Man würde es vielleicht ins Reich der Märchen verweisen, wenn es nicht auf diesem digitalen Bildmosaik dokumentiert worden wäre.

Himmelsüberraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Meteor über der Bucht von Neapel

Rund um eine Bucht strahlen viele Lichter, hinter dem Gewässer ragt ein Berg über die Stadtbeleuchtung. Der Himmel ist blau mit beleuchteten Wolken, oben ist die helle Spur eines Meteors.

Bildcredit und Bildrechte: Wang Letian (Eyes at Night)

Ein kosmisches Staubkorn, das deutlich schneller als ein fallendes Blatt durch die obersten Schichten der Erdatmosphäre pflügt, erzeugte diese helle Meteor-Spur.

Dieser stimmungsvolle Blick in den Nachthimmel wurde zufällig am Abend des 8. Februar von der Ferieninsel Capri in der Bucht von Neapel aus aufgenommen. Die Kamera blickte über die Bucht hinweg in Richtung Nordosten auf die Lichter von Neapel und der umliegenden Städte.

Die Spur des Meteors weist nicht nur in Richtung Horizonts, sondern zeigt zufällig auch auf die Silhouette des Vesuvs. Der Vesuv ist einer der bekanntesten Vulkane der Erde und zerstörte im Jahr 79 n. Chr. die Stadt Pompeji bei einem Ausbruch.

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Ein SAR-Bogen über Neuseeland

Über einer Landschaft mit einem Gewässer leuchtet ein Polarlicht. Über dem Horizont ist ein intensives, helles grünes Licht, darüber ein viel dunkleres purpurnes Leuchten.

Bildcredit und Bildrechte: Tristian McDonald; Text: Tiffany Lewis (Techn. Univ. Michigan)

Was ist dieser ungewöhnliche rote Halo, der die Aurora umgibt? Es handelt sich dabei um einen stabilen roten Polarlichtbogen (engl. Stable Auroral Red – SAR) Bogen. SAR-Bögen sind selten und werden erst seit 1954 als Phänomen anerkannt und erforscht.

Die Weitwinkelaufnahme zeigt einen fast kompletten SAR-Bogen, der eine weniger seltene grüne und rote Aurora umgibt. Das Bild wurde in Poolburn, Neuseeland, während eines besonders energiereichen geomagnetischen Sturms aufgenommen.

Die Entstehung von SAR-Bögen ist derzeit Gegenstand der Forschung. Wahrscheinlich gibt es einen Zusammenhang mit dem schützenden Magnetfeld der Erde, das durch geschmolzenes Eisen tief im Erdinneren erzeugt wird. Dieses Magnetfeld leitet normalerweise einströmende geladene Teilchen aus dem Sonnenwind zu den Erdpolen um. Allerdings fängt es auch einen Ring aus Ionen näher zum Äquator ein. Diese Ionen können dort in Zeiten hoher Sonnenaktivität Energie aus der Magnetosphäre gewinnen. Die energiereichen Elektronen im Ionenring kollidieren mit Sauerstoffatomen und regen sie an, wodurch der Sauerstoff rot leuchtet. Das findet in höheren Schichten der Erdionosphäre statt als typische Polarlichter. Aktuelle Forschung zeigt, dass sich ein roter SAR-Bogen möglicherweise sogar in einen violetten und grünen STEVE umwandeln kann.

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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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Eine Sommernacht im Dezember

Über einem ruhigen Wasser leuchtet ein Südlicht, der Himmel ist von Strichspuren und schillernden Farben überzogen, am Horizont sind die Silhouetten von Bergen.

Bildcredit und Bildrechte: Ian Griffin (Otago Museum)

Diese 8-Minuten-Aufnahme zeigt die Farben eines ruhigen Abendhimmels. Das Bild entstand diesen Dezember um die Sonnenwende herum in Neuseeland auf der Südhalbkugel des Planeten Erde. Der Blick nach Süden zeigt die Strichspuren der kurzen konzentrischen Bögen, die um den Südhimmelspol des rotierenden Planeten verlaufen. Der Himmelssüdpol liegt knapp über dem oberen Bildrand.

Links über der Mitte verlaufen die Spuren der Sterne im Kreuz des Südens und ein dunkler Fleck, es ist der Kohlensacknebel in der Milchstraße. Alpha und Beta Centauri ziehen die helleren, gelb und blau gefärbten Spuren, die sich unten im Wasser spiegeln. Das Gewässer ist die Hooper-Bucht an der Pazifikküste der Halbinsel Otago auf der Südinsel.

In dieser kurzen Sommernacht im Dezember sorgten Südlichter am Himmel über den Hügeln für leuchtend grüne und rötliche Farbtöne. Das Südlicht wird durch Kollisionen mit energiereichen Teilchen angeregt. In der oberen Atmosphäre ist auch ein Leuchten zu sehen, das sich vom Polarlicht unterscheidet. Die zarten grünlichen Bänder des Luftleuchtens entstehen durch eine Folge chemischer Reaktionen, die durch Sonnenlicht ausgelöst werden. Es sind die diagonalen Bänder links oben.

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Geminiden über dem See Nianhu in China

Über einem See strömen zahllose Meteore der Geminiden vom Himmel. Im Hintergrund ist das Sternbild Orion und die Milchstraße zu erkennen.

Bildcredit und Bildrechte: Hongyang Luo

Woher kommen all diese Meteore? Was die Richtung am Himmel betrifft, lautet die Antwort eindeutig: aus dem Sternbild Zwillinge (Gemini). Daher wird der Hauptmeteorstrom im Dezember als Geminiden bezeichnet, denn all seine Meteore kommen scheinbar vom Radianten in den Zwillingen.

Dreidimensional gesehen stößt der ungewöhnliche Asteroid 3200 Phaethon die sandkorngroßen Stücke aus. Diese Stücke folgen einer klar definierten Bahn um unsere Sonne, und der Teil der Bahn, der sich der Erde nähert, liegt vor dem Sternbild Zwillinge. Wenn also die Erde diese Bahn kreuzt, liegt der Radiant der fallenden Stücke in Gemini.

Hier seht ihr ein Komposit aus vielen Bildern, die vor wenigen Tagen am See Nianhu in China bei dunklem Himmel aufgenommen wurden. Das Bild zeigt mehr als 100 helle Meteorspuren des Geminiden-Meteorstroms.

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APOD-Jahresrückblick (2023): Vortrag von RJN bei NSN
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Enceladus-Sichel

Vor dunklem Hintergrund leuchtet rechts die Sichel des Eismondes Enceladus.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

In diesem Bild der Raumsonde Cassini taucht die dem Saturn zugewandte Seite des faszinierenden inneren Mondes Enceladus aus dem Schatten auf. Norden ist dabei oben. Dieser dramatische Moment fand im November 2016 statt, als Cassini etwa 130.000 Kilometer von der hellen Sichel des Mondes entfernt und die Kamera fast in Richtung Sonne gerichtet war.

Diese ferne Welt reflektiert über 90 Prozent des einfallenden Sonnenlichts. Ihre Oberfläche weist also in etwa dieselbe Reflektivität auf wie frischer Schnee. Enceladus ist bei gerade einmal 500 Kilometern Durchmesser ein überraschend aktiver Mond.

Anhand von Bildern und Messdaten, die die Cassini-Sonde bei ihren Vorbeiflügen gesammelt hat, konnten Wasserdampf und Eiskörner nachgewiesen werden, die aus Geysiren am Südpol austreten. Außerdem gibt es Hinweise auf einen Ozean aus flüssigem Wasser, der unter der Eiskruste des Mondes verborgen ist.

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Polarlicht und Milchstraße über Norwegen

Hinter einem malerischen Vordergrund ist ein sternenklarer Nachthimmel zu sehen. Im Vordergrund sind abgerundete Felsen und eine Person vor einem entfernten Meer zu sehen. Im Hintergrund befinden sich Bänder der Milchstraße und helle Polarlichter.

Bildcredit und Bildrechte: Giulio Cobianchi

Was sind diese beiden riesigen Bögen am Himmel? Der vielleicht bekanntere ist das zentrale Band unserer Milchstraße auf der linken Seite. Die gewaltige Scheibe aus Sternen und Nebeln umschließt hier scheinbar einen Großteil des südlichen Himmels. Unter dem Sternenbogen sind der rostig-orangefarbene Planet Mars und die ausgedehnte Andromeda-Galaxie zu sehen.

Doch die kalte Polarnacht bot noch mehr! Einige Minuten lang erschien in dieser kalten arktischen Nacht ein zweiter großer Bogen am Himmel, er war doppelt und umschloss einen Teil des nördlichen Himmels: ein Polarlicht. Polarlichter sind viel näher als Sterne, sie bestehen aus leuchtender Luft hoch oben in der Erdatmosphäre.

Außerhalb des grünen Polarlichtbogens leuchtet eine Sternengruppe, die landläufig als Großer Wagen bekannt ist. Dieses Digitalkomposit aus 20 Bildern wurde Mitte November 2022 über den Inseln von Lofoten in Norwegen aufgenommen.

Das APOD-Jahr 2023: RJNs Vortrag beim Nachthimmel-Netzwerk
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