Sonnenaufgang am Südpol

Sonnenaufgang am Südpol.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Wolf (U. Wisconsin), IceCube Neutrino Obs., NSF; ht: Alice Allen

Beschreibung: Der Sonnenaufgang am Südpol ist anders. Normalerweise ist er ein willkommener Anblick, denn er folgt auf Monate der Dunkelheit – und damit beginnen Monate mit Sonnenschein.

An den Polen der Erde kann es Wochen dauern, bis die Sonne aufgeht, während es an Orten in mittleren Breiten nur Minuten dauert. Die Ursache für den Sonnenaufgang an einem Pol ist nicht die Erdrotation, sondern die Neigung der Erde auf ihrer Bahn um die Sonne. An den Polen einer luftlosen Erde wäre die Sonne erstmals zur Tagundnachtgleiche sichtbar, doch durch die Brechung der Erdatmosphäre und die Größe der Sonnenscheibe erscheint der obere Rand der Sonne etwa zwei Wochen früher.

Auf diesem Bild von vor zwei Wochen ragt die Sonne über den Horizont einer riesigen Eislandschaft am Südpol der Erde. Der wahre Südpol liegt nur wenige Meter links neben dem Kommunikationsturm. Diese Aufnahme vom Sonnenaufgang am Pol war besonders interessant, da die Sonne von einem grünen Blitz gekrönt war.

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Äquinoktium auf einer rotierenden Erde


Bildcredit: Meteosat 9, NASA, earthobservatory, Robert Simmon

Beschreibung: Wann wird die Grenze zwischen Nacht und Tag senkrecht? Heute. Auf dem Planeten Erde ist heute Tagundnachtgleiche, Tag und Nacht sind somit fast gleich lang. Zum Äquinoktium verläuft der Terminator der Erde – die Trennlinie zwischen Tag und Nacht – senkrecht und verbindet Nord– und Südpol.

Ihr seht das auf diesem Zeitraffervideo, das ein ganzes Jahr auf dem Planeten Erde in zwölf Sekunden zeigt. Der Satellit Meteosat 9 im geosynchronen Orbit nimmt täglich zur selben Ortszeit solche Infrarotbilder der Erde auf.

Das Video beginnt mit dem Äquinoktium im September 2010, als die Terminatorlinie senkrecht verlief. Während die Erde um die Sonne kreiste, kippte der Terminator, daher gelangte weniger Sonnenlicht zur Nordhalbkugel, was zum Winter im Norden führte. Im Laufe des Jahres und nach der Hälfte des Videos trat die Tagundnachtgleiche im März 2011 ein. Danach neigte sich die Schattenlinie in die andere Richtung, was zum Winter auf der Südhalbkugel führte – und zum Sommer im Norden.

Das aufgezeichnete Jahr endet mit der nächsten September-Tagundnachtgleiche am Ende einer von vielen Milliarden Reisen der Erde um die Sonne, die bereits stattfanden – und der noch viele weitere folgen werden.

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Saturns Ringe und Jahreszeiten

Saturn vom südlichen zum nördlichen Sommer.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach/SEN

Beschreibung: Auf Saturn zeigen die Ringe die Jahreszeit an. Auf der Erde ist Mittwoch die Tagundnachtgleiche, an diesem Tag ist der Erdäquator direkt zur Sonne geneigt. Da Saturns große Ringe um den Äquator des Planeten rotieren, sind die Ringe – von der Sonne aus gesehen – am besten sichtbar, wenn Saturns Rotationsachse zur Sonne zeigt. Umgekehrt, wenn Saturns Rotationsachse zur Seite zeigt, findet ein Äquinoktium statt, und die von der Seite sichtbaren Ringe sind nicht nur von der Sonne, sondern auch von der Erde aus schwer erkennbar.

Bilder von Saturn, die zwischen 2004 und 2015 aufgenommen wurden, sind auf dieser Montage übereinandergelegt, um die Entwicklung des Riesenplaneten vom südlichen zum nördlichen Sommer zu zeigen. Letzten Monat war Saturn der Erde so nahe wie nur möglich. Diesen Monat ist der beringte Riese immer noch hell und einen Großteil der Nacht sichtbar.

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Tag- und Nachtgleiche im Himmel

Dieses Zeitrafferbild zeigt sieben Bänder der untergehenden Sonne an einem Tag in jedem Monat von Dezember 2019 bis Juni 2020 bei Edmonton in Alberta in Kanada.

Bildcredit und Bildrechte: Luca Vanzella

Beschreibung: Geht die Sonne jeden Tag in der gleichen Richtung unter? Nein, die Richtung des Sonnenuntergangs hängt von der Jahreszeit ab. Die Sonne geht zwar immer ungefähr im Westen unter, aber nur zur Tag- und Nachtgleiche wie heute liegt der Sonnenuntergang genau im Westen.

Nach dem heutigen September-Äquinoktium wandert der Sonnenuntergang immer weiter nach Südwesten. Die größte Abweichung erreicht der Sonnenuntergang zur Sonnenwende im Dezember. Vor der heutigen Tag- und Nachtgleiche ging die Sonne im Nordwesten unter und erreichte die größte Abweichung zur Sonnenwende im Juni.

Dieses Zeitrafferbild zeigt sieben Bänder der untergehenden Sonne, und zwar an einem Tag in jedem Monat von Dezember 2019 bis Juni 2020. Die Bildfolgen wurden – weit nördlich des Erdäquators – in Alberta (Kanada) fotografiert. Im Vordergrund liegt die Stadt Edmonton. Das mittlere Band zeigt, wie die Sonne im März bei der letzten Tag- und Nachtgleiche unterging. An diesem Ort geht die Sonne heute wieder am selben Äquinoktiumsband unter.

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Morgen, Planeten, Mond und Montreal

Abnehmende Mondsichel mit den Planeten Mars, Jupiter und Saturn in der Morgendämmerung über Montreal; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Arnaud Mariat

Beschreibung: Die frühe Morgendämmerung kam am 18. März, dem Tag vor dem Frühlingsäquinoktium, nach Montreal im Norden des Planeten Erde. Am Ende dieser fast gleichen Nacht stand der Mond auf dieser friedlichen Stadt-und Himmelslandschaft über einer dichten Anordnung von Stadtlichtern.

Die abnehmende Mondsichel zeigt natürlich zur aufgehenden Sonne. Himmelsbeobachter erkannten leicht den hellen Jupiter über dem Mond, er stand am Himmel in der Nähe des blasseren Mars. Der Teleskopliebling Saturn ist ein kleiner Lichtpunkt weiter links neben der engeren Konjunktion von Mond, Jupiter und Mars.

Sogar Merkur geht in der Nähe der Ekliptik auf – einer Linie, die von Jupiter und Saturn aus zum Horizont verläuft. Der scheue innere Planet stand jedoch sehr nahe am Horizont, er war daher an diesem Morgenhimmel nicht besonders gut zu sehen.

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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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Ein Erntemond

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Bildcredit und Bildrechte: Jean-Francois Graffand

Beschreibung: Der Erntemond, berühmt aus Festen, Geschichten und Liedern, ist der bekannteste Vollmond. Für Bewohner der Nordhalbkugel ist das ein traditioneller Name für den Vollmond, welcher der Tag- und Nachtgleiche im September am nächsten kommt. In den meisten nordamerikanischen Zeitzonen geht der diesjährige Erntemond offiziell am Freitag, dem 13. September, auf, doch auf einem Großteil des Planeten findet der Aufgang dieses Erntemondes am 14. September statt. Natürlich sieht der Mond auch an den umliegenden Tagen fast voll aus.

Unabhängig von Ihrer Zeitzone geht der Erntemond – wie jeder andere Vollmond – exakt gegenüber der untergehenden Sonne auf. Nahe dem Horizont erscheint er wegen der Mondtäuschung vielleicht größer und heller, doch dieser Erntemond findet in der Nähe des Mondapogäums statt. Das ist der erdfernste Punkt seiner Bahn, daher ist er der kleinste Vollmond des Jahres. Ein Weizenfeld, das in Südfrankreich geerntet wurde, machte auch dieses Bild vom 15. August zu einer Erntemondszene, der Vollmond strahlte bei Sonnenuntergang zwischen schönen irisierenden Wolken.

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Die Milchstraße über der Pyramide der gefiederten Schlange

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Bildcredit und Bildrechte: Robert Fedez

Beschreibung: Um den Abstieg der gefiederten Schlange an der Maya-Pyramide zu sehen, braucht man ein perfektes Zeitfenster. Sie müssen El Castillo auf der mexikanischen Halbinsel Yucatán etwa zur Tag- und Nachtgleiche besuchen. Dann bilden am späten Nachmittag bei klarem Himmel die Schatten der Pyramiden Dreiecke, die zu der berühmten Illusion der gleitenden Schlange verschmelzen.

Die eindrucksvolle Stufenpyramide ist auch als Pyramide des Kukulcán bekannt, sie ist 30 Meter hoch und an der Basis 55 Meter breit. Die Anlage, die von der präkolumbischen Zivilisation zwischen dem 9. und 12. Jahrhundert als eine Reihe von quadratischen Terrassen errichtet wurde, kann als Kalender verwendet werden und ist für astronomische Ausrichtungen bekannt.

Um zu sehen, wie das zentrale Band unserer Milchstraße über der Maya-Pyramide untergeht, braucht man jedoch keine so genaue Zeitwahl. Selbst die alten Mayas wären vielleicht von dem Wissen beeindruckt gewesen, dass die exakten Positionen von Milchstraße, Saturn (links) und Jupiter (rechts) im Bild einen exakteren Zeitstempel als das Äquinoktium darstellen – nämlich 7. April 2019 April um 5 Uhr morgens.

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Strichspuren und Sonnenaufgang zum Äquinoktium

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Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Casado (TWAN, Earth and Stars); Danksagung: Andrea Rodriguez Anton

Beschreibung: Über dieses Tag- und Nacht-Panoramakomposit vom 19. März ziehen Sterne, und die Sone geht auf. Die Ansicht blickt zum östlichen Horizont von La Nava de Santiago in Spanien. Dafür wurde im Laufe von etwa zwei Stunden eine durchgehende Serie Digitalbilder aufgenommen und kombiniert, um die konzentrische Bewegung der Sterne am Nachthimmel abzubilden.

Strichspuren sind eine Spiegelung der Erdrotation, sie krümmen sich links oben um den Himmelsnordpol und rechts unten um den Himmelssüdpol. Natürlich stand an die Sonne diesem Tag nahe dem Himmelsäquator und zog auf der Weitwinkelprojektion eine diagonale gerade Linie. Mithilfe eines dichten dunklen Filters wurde alle zwei Minuten das Bild der Sonne fotografiert. Sie ging am Morgenhimmel im Osten auf und wurde über die Strichspuren gelegt.

Die Landschaft im Vordergrund der Szenerie und ein lokales prähistorisches Grabmal wurden jedoch vom Licht des Vollmondes beleuchtet. Der Gang des Monuments weist fast nach Osten und dem Äquinoktiums-Sonnenaufgang.

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Paradoxe Ostern: Ostern fällt 2019 nicht auf den Sonntag nach dem Frühlingsvollmond

Äquinoktium auf dem Planeten Erde


Bildcredit: NASA, Meteosat, Robert Simmon

Beschreibung: Willkommen zur Tag- und Nachtgleiche auf dem Planeten Erde. Heute sind Tag und Nacht auf der ganzen Welt fast gleich lang – es ist der erste Frühlingstag auf der Nordhalbkugel unseres schönen Planeten und Herbstbeginn auf der Südhalbkugel. Zum Äquinoktium verläuft der Terminator der Erde – das ist die Trennlinie zwischen Tag und Nacht – vom Nord- zum Südpol des Planeten. Man sieht das am Beginn dieses interessanten Zeitraffervideos, das ein ganzes Jahr in 12 Sekunden komprimiert.

Für dieses Video zeichnete der Satellit Meteosat auf einer geosynchronen Bahn täglich zur selben Ortszeit Infrarotbilder auf. Das Video beginnt im September 2010 zur Tag- und Nachtgleiche, als der Terminator senkrecht ausgerichtet war. Während die Erde die Sonne umkreist, neigt sich der Terminator, sodass die Nordhalbkugel weniger Tageslicht erhält, bis sie bei der größten Neigung die Sonnenwende und den Winter auf der Nordhalbkugel erreicht. Während das Jahr fortschreitet, neigt sich der Terminator wieder zurück, und erreicht zur Hälfte des Videos im März 2011 das Äquinoktium. Dann schwingt der Terminator in die andere Richtung über die Vertikale hinaus, erreicht die Sonnenwende im Juni 2011 und den Beginn des nördlichen Sommers. Das Video endet bei der Rückkehr zum Septemberäquinoktium.

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Ostern fällt 2019 nicht auf den Sonntag nach dem Frühlingsvollmond