Ein Tag im Leben einer (großteils) menschlichen Sonnenuhr


Videocredit und Bildrechte: Astronomie-AG, Progymnasium Rosenfeld, Till Credner, AlltheSky.com

Beschreibung: Wollten Sie schon einmal ein Gnomon sein? Ein Gnomon ist der große Teil einer Sonnenuhr, der den Schatten wirft. Der Schatten des Schattenzeigers wandert, während die Sonne über den Himmel zieht, die Position des Schattens zeigt die Zeit auf dem Ziffernblatt. Am 19. Juli bildete die Astronomiegruppe des Progymnasiums Rosenfeld eine menschliche Sonnenuhr, jeder Teilnehmer spielte geduldig zehn Minuten lang die Rolle des Schattenzeigers. Für dieses Zeitraffervideo der Entdeckungs-„Zeitreise“ wurde von 8 bis 16 Uhr MESZ alle 20 Sekunden ein Bild fotografiert. Die berechneten Stundenmarkierungen, welche die Ortszeit genau dieses Tages zeigen sollten, wurden auf den Boden gezeichnet. Die Turmuhr hinten bietet einen Zeitvergleich. Erkennen Sie die Ortszeit des Sonnenhöchststandes? (Tipp: Beim Sonnenhöchststand steht die Sonne im Meridian.) Die beharrliche Gruppe plant für nächsten Winter eine Wiederholung des Auftritts einer menschlichen Sonnenuhr, um die Tageslänge und die Höhe der Sonne zu vergleichen.

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Impression: Die Oberfläche von TRAPPIST-1f

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Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech, Spitzer-Team, T. Pyle (IPAC)

Beschreibung: Wenn Sie auf der Oberfläche des neu entdeckten erdgroßen Exoplaneten TRAPPIST-1f stehen könnten, was würden Sie sehen? Das weiß derzeit kein Erdling so genau, doch diese Illustration zeigt eine begründete Vermutung, die auf Beobachtungsdaten des Weltraumteleskops Spitzer der NASA im Sonnenorbit basiert. 2017 wurden vier erdgroße Planeten von Spitzer entdeckt, darunter TRAPPIST-1f, zuvor wurden 2015 bereits drei von der Erde aus entdeckt.

Auf der Planetenoberfläche sehen Sie nahe der milden Schattengrenze zwischen Tag und Nacht Wasser, Eis und Gestein auf dem Boden, während oben wasserbasierende Wolken schweben könnten. Hinter den Wolken würde der kleine Zentralstern TRAPPIST-1 röter als unsere Sonne erscheinen, und sein Winkeldurchmesser wäre wegen der engen Bahn größer.

Mit sieben bekannten erdgroßen Planeten – viele davon ziehen nahe aneinander vorbei – ist das TRAPPIST-1-System nicht nur ein Kandidat für Leben, sondern auch für miteinander kommunizierendes Leben – obwohl eine vorläufige Suche keine offensichtlichen Übertragungen fand.

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Leuchtende Salar de Uyuni

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Bildcredit und Bildrechte: Stephanie Ziyi Ye

Beschreibung: Diese kontrastreiche, besinnliche Nachthimmelslandschaft ist eine zeitgenössische Komposition. Sie wurde von M. C. Eschers Steindruck „Phosphoreszierendes Meer“ inspiriert. Die hellen, vertrauten Sterne des Jägers Orion und Aldebaran, das Auge des Stiers, hängen am klaren, dunklen Himmel über dem fernen Horizont. Darunter zeichnen blass leuchtende Kanten Muster einer außerirdischen Landschaft in den mineralisch verkrusteten Schlamm der Salzebene Uyuni im Südwesten Boliviens. Die Salar de Uyuni, Überrest eines urzeitlichen Sees, ist die größte Salzebene der Erde und liegt auf der bolivianischen Altiplano in einer Höhe von etwa 3600 Metern. Eschers Lithografie von 1933 zeigt auch vertraute Sterne der Nacht auf dem Planeten Erde, sie bilden den Pflug oder Großen Wagen über Wellen, die sich an einer nördlichen Küste brechen.

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Mann, Hund, Sonne

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Bildcredit und Bildrechte: Jens Hackmann

Beschreibung: Das sollte ein Foto mit Bäumen vor der untergehenden Sonne werden, aber manchmal kann das Unerwartete fotogen sein. Während einiger Planungsfotos ging unerwartet ein Mann mit seinem Hund vorbei.

Das Ergebnisbild war so eindrucksvoll, dass es – nach Beschnitt – das Hauptfoto wurde. Die Sonne sieht so groß aus, weil das Bild mit Teleobjektiv aus einer Entfernung von einem Kilometer fotografiert wurde. Durch die Streuung des blauen Lichts in der Erdatmosphäre wirkt der untere Teil der Sonne etwas rötlicher als der obere. Wenn Sie die Sonne genau betrachten, sehen Sie außerdem über dem Kopf des Mannes eine große Gruppe Sonnenflecken. Das Bild wurde letzte Woche in Bad Mergentheim (Deutschland) fotografiert.

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Geostationäre Fernstraße durch Orion


Bildcredit und Bildrechte: James A. DeYoung

Beschreibung: Wenn man einen Satelliten auf einer kreisförmigen Bahn etwa 42.000 Kilometer vom Erdmittelpunkt entfernt platziert, umkreist er in 24 Stunden einmal die Erde. Weil das der Erdrotation entspricht, wird diese Bahn als geosynchroner Orbit bezeichnet. Wenn diese Bahn außerdem in der Ebene des Äquators liegt, hängt der Satellit am Himmel im geostationären Orbit immer über einem bestimmten Ort auf der Erde.

Der Visionär Arthur C. Clarke vermutete bereits in den 1940er Jahren, dass geosynchrone Umlaufbahnen einst von Kommunikations- und Wettersatelliten genützt würden. Dieses Szenario kennen Astrofotografen gut. Detailbilder des Nachthimmels, bei denen Teleskope den Sternen folgen, können auch geostationäre Satelliten aufgabeln, die im Sonnenlicht schimmern, das hoch über der Erdoberfläche noch leuchtet. Weil sich die Satelliten zusammen mit der Erdrotation vor dem Hintergrund der Sterne bewegen, hinterlassen sie Spuren, die scheinbar einer Fernstraße in der Himmelslandschaft folgen.

Das Phänomen wurde letzten Monat auf diesem Video festgehalten. Man sieht, wie mehrere Satelliten im geosynchronen Orbit den berühmten Orionnebel kreuzen.

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Wächter eines nördlichen Himmels

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Bildcredit und Bildrechte: Pierre Destribats

Beschreibung: Wer bewacht den Norden? Dieses Bild wurde letzten März im finnischen Lappland fotografiert, dort gibt es Temperaturen unter dem Gefrierpunkt und treibenden Schnee. Manchmal entstehen surreale Landschaften, in denen weiße, außerirdisch wirkende Wächter scheinbar durch die Landschaft patrouillieren. Die Außerirdischen sind jedoch schneebedeckte Bäume, und die rote Hütte, die sie zu bewachen scheinen, ist ein Plumpsklo. In weiter Ferne hinter dieser ungewöhnlichen irdischen Aussicht leuchtet ein schöner Nachthimmel mit einem grünen Polarlicht, hellen Sternen und den Spuren kreisender Satelliten. Natürlich tauen die Bäume im Frühling ab, und Lappland sieht dann ganz anders aus.

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Supermond über spanischem Castell

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Bildcredit und Bildrechte: Tomeu Mas

Beschreibung: Nein, diese Festung wurde nicht mit angeheftetem Mond gebaut. Für diese spektakuläre Aneinanderreihung waren sorgfältige Planung und ein bisschen gutes Wetter nötig. Hier ist der letzte Supermond von 2016 von letzter Woche abgebildet, als er genau hinter einem der Türme von Castell de Bellver auf der spanischen Baleareninsel Palma de Mallorca aufging.

Der Supermond war der letzte Vollmond 2016 und ist manchen als Eichenmond bekannt. Castell de Bellver wurde Anfang des 14. Jh. gebaut und diente zahlreichen Königen und Königinnen als Wohnstätte – und gelegentlich als Gefängnis. Der Mond entstand vor ungefähr 4,5 Milliarden Jahren, vermutlich durch eine große Kollision der Erde mit einem marsgroßen Himmelskörper.

Der nächste Supermond, bei dem der Mond ein bisschen größer und heller als sonst erscheint, tritt am 3. Dezember 2017 auf und wird nicht nur hinter Burgen zu beobachten sein, sondern auf der ganzen Welt.

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Das X auf dem Mond

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Bildcredit und Bildrechte: Alessandro Marchini (Astronomical Observatory, DSFTA – Univ. von Siena), Liceo „Alessandro Volta“ Astronomiestudenten

Beschreibung: Das markante X auf dieser Mondlandschaft ist leicht mit Fernglas oder einem kleinen Teleskop sichtbar. Dennoch haben es noch nicht allzu viele Menschen gesehen. Der Haken daran ist, dass dieses Mond-X flüchtig ist – es erscheint nur wenige Stunden vor der zunehmenden Halbmondphase. Am Terminator entsteht die X-Täuschung durch eine Anordnung der Krater Blanchinus, La Caille und Purbach.

Der Terminator ist die Schattenlinie zwischen Mondtag und -nacht. Ein Astronaut in der Nähe dieser Krater würde kurz vor der zunehmenden Halbmondphase sehen, wie die Sonne sehr langsam am Horizont aufgeht. Vorübergehend wären die Kraterwände im Sonnenlicht, während die Kraterböden noch dunkel wären.

Vom Planeten Erde aus sieht der Kontrast aus hellen Wänden vor den dunklen Böden zufällig wie ein markantes X aus. Dieses scharfe Bild des Mond-X wurde am 6. Dezember 2016 etwa um 16:45 UT fotografiert. Wenn Sie mehr sehen möchten, folgen Sie der Mondschattengrenze, dann finden Sie auch das Mond-V.

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Verona Rupes – die höchste bekannte Klippe im Sonnensystem

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Bildcredit: Voyager 2, NASA

Beschreibung: Kann man einen Sprung von der höchsten Klippe im Sonnensystem überleben? Ziemlich wahrscheinlich. Verona Rupes auf dem Uranusmond Miranda ist schätzungsweise 20 Kilometer tief – zehnmal so tief wie der Grand Canyon auf der Erde.

Wegen Mirandas geringer Gravitation würde es etwa 12 Minuten dauern, bis ein abenteuerlustiger Glücksritter, der von oben hinunterfällt, den Boden erreicht. Er hätte unten die Geschwindigkeit eines Rennautos – ungefähr 200 Kilometer pro Stunde. Trotzdem könnte man den Sturz mit einem geeigneten Schutz durch ein Prallkissen überleben.

Dieses Bild von Verona Rupes wurde 1986 beim Vorbeiflug der Roboterraumsonde Voyager 2 fotografiert. Wie die gewaltige Klippe entstand, ist nicht bekannt – vielleicht bei einem großen Einschlag oder durch tektonische Oberflächenbewegung.

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Verkehrte Stadt unter den Wolken

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Bildcredit und Bildrechte: Mark Hersch

Beschreibung: Wie kann eine Stadt kopfstehen? Die Stadt – Chicago – stand eigentlich richtig herum. Doch die langen Schatten, die sie kurz vor Sonnenuntergang auf den nahen Michigansee warf, ließen in Kombination mit der Reflexion die Gebäude verkehrt erscheinen. Dieses faszinierende, verwirrende, aber schöne Bild wurde 2014 fotografiert, als sich der Fotograf in einem Flugzeug dem O’Hare International Airport in Chicago näherte. Die Sonne ist über und unter der Wolkendecke zu sehen, unten als Reflexion im ruhigen See. Als Zugabe entdecken Sie, wenn Sie genau hinsehen – es ist ziemlich schwierig – ein weiteres Flugzeug, das wahrscheinlich den gleichen Flughafen ansteuert.

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Propellerschatten auf Saturns Ringen

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute

Beschreibung: Wie entstanden diese ungewöhnlich langen Schatten auf den Saturnringen? Die dunklen Schatten nahe der Bildmitte laufen von der Sonne weg und stammen – angesichts ihrer Länge – von Objekten, die bis zu einige Kilometer hoch sind. Die normale Dicke von Saturns A- und B-Ring beträgt etwa 10 Meter, daher waren die langen Schatten unerwartet. Die abgehackten, länglichen Formen am Rand des B-Rings führten zu einer plausiblen Theorie, dass es dort Minimonde von der Größe einiger Kilometer gibt, deren Gravitation ausreicht, um diese und sogar größere senkrechte Ablenkungen kleiner Ringteilchen in der Nähe hervorzurufen. Die Ringwellen werden wegen ihres Aussehens Propeller genannt. Vermutlich werfen diese einheitlichen Gruppen kleiner Ringteilchen diese langen Schatten.

Das Bild wurde 2009 von der Roboterraumsonde Cassini fotografiert, die derzeit um Saturn kreist. Es entstand fast genau zu Saturns Tag- und Nachtgleiche, als das Sonnenlicht direkt über die Ringebene strömte, sodass es die längsten Schatten warf.

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