Propellerschatten auf Saturns Ringen

Der obere Rand der Saturnringe, deren Struktur an eine Schallplatte erinnert, ist von Erhebungen gesäumt, die mehrere Kilometer hoch sein müssen. Diese Erhebungen werfen Schatten auf die Ringe.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute

Wie entstanden diese ungewöhnlich langen Schatten auf den Saturnringen? Die dunklen Schatten nahe der Bildmitte zeigen von der Sonne fort. Ihre Länge zeigt, dass sie von Objekten stammen, von denen manche einige Kilometer hoch sind.

Saturns A- und B-Ring sind etwa 10 Meter dick. Daher wurden so lange Schatten nicht erwartet. Man untersuchte die unruhigen, langen Formen am Rand des B-Rings genau. Nun vermutet man, dass es dort ein paar Monde gibt, die nur ein paar Kilometer groß sind. Sie haben genug Schwerkraft, um die kleinen Ringteilchen in der Nähe noch stärker abzulenken. Die Ringwellen werden wegen ihres Aussehens als Propeller bezeichnet. Vermutlich werfen einheitliche Gruppen kleiner Ringteilchen diese langen Schatten.

Die robotische Raumsonde Cassini fotografierte dieses Bild 2009. Cassini kreist derzeit um Saturn. Das Bild entstand fast zu Saturns Tag- und Nachtgleiche. Daher strömte das Sonnenlicht flach über die Ringebene und warf die langen Schatten.

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Sonnenaufgang bei Edmontonhenge

Am Ende einer Häuserschlucht aus Stahl und Glas geht die Sonne auf. Die Straße ist die Jasper Avenue in Edmonton im kanadischen Alberta.

Bildcredit und Bildrechte: Luca Vanzella

Am 18. September leuchtete die aufgehende Sonne auf beide Seiten der großen Ziegel- und Stahlschlucht. Sie ist als Jasper Avenue bekannt und läuft durch das Zentrum von Edmonton im kanadischen Alberta. Dieser gelungene Schnappschuss wurde in der Straßenmitte fotografiert. Er zeigt die Ausrichtung ähnlich wie bei Stonehenge.

In Edmonton verlaufen die Straßen in einem Raster, das fast genau an den Himmelsrichtungen ausgerichtet ist. Daher leuchten Sonnenaufgänge und -untergänge dort zweimal pro Jahr in die Straßen, die ungefähr von Osten nach Westen verlaufen. Das passiert um das Äquinoktium herum.

Heute* ist Tag- und Nachtgleiche. Die Sonne kreuzt um 14:21 UT den Himmelsäquator. Die Sonne geht heute im Osten auf und im Westen unter.* Daher sind für Bewohner des Planeten Erde Tag und Nacht ungefähr gleich lang. Das September-Äquinoktium markiert auf der Nordhalbkugel den astronomischen Beginn des Herbstes. Auf der Südhalbkugel beginnt der Frühling.

* Tatsächlich ist es etwa komplizierter. (Anm. d. Übers.)

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Vollmond über Brünn

Auf einem bewaldeten Berg steht die beleuchtete Festung Špilberk über der tschechischen Stadt Brünn. LInkds darüber leuchtet der Vollmond.

Bildcredit und Bildrechte: Petr Horálek

Am 20. Juli 2016 ging über der tschechischen Stadt Brünn nach Sonnenuntergang der prächtige Vollmond auf. Das Panoramabild entstand bei einer Feier zum 47. Jahrestag der Apollo-11-Mondlandung. Eine Aufnahmeserie zeigt die gelb gefärbte Mondscheibe vor den verblassenden Farben der Dämmerung. Im Vordergrund steht die beleuchtete Festung Špilberk aus dem 14. Jahrhundert.

Der heutige Vollmond wird Erntemond genannt. Der traditionelle Name des Vollmondes in zeitlicher Nähe zum Herbstäquinoktium auf der Nordhalbkugel ist seit Langem als Geschichte und Lied bekannt. Die heutige Vollmondphase geht mit einer dezenten Halbschattenmondfinsternis einher. Dabei wandert der Mond durch den diffusen äußeren Schatten der Erde.

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Von der Sonnenwende bis zum Äquinoktium – gewürfelt

Dieser Solargraf entstand mit einer würfelförmigen Lochkamera. Die Sonne brannte helle Spuren auf das Fotopapier, und zwar von der Sonnenwende im Winter 2015 bis zum Äquinoktium 2016.

Bildcredit und Bildrechte: Olivér Nagy

Diese Aufnahme wurde drei Monate lang belichtet. Sie steckt die Tage von 22. Dezember 2015 bis 20. März 2016 in eine Schachtel. Das unkonventionelle, aufgeklappte Bild ist ein Solargraf. Es wurde mit einer würfelförmigen Lochkamera fotografiert. Die Innenflächen waren mit Fotopapier gefüttert.

Die einfache Kamera war während der ganzen Belichtungszeit auf einen Punkt gerichtet. Sie zeichnete den Pfad der Sonne am Himmel über Ungarn auf. Jeden Tag brannte die Sonne eine leuchtende Spur auf das lichtempfindliche Papier.

Die Spuren verlaufen erst kurz und niedrig, später lang und hoch. Sie zeigen den Anstieg der Sonne von der Sonnenwende im Winter bis zur Tag- und Nachtgleiche im Frühling. Die dunklen Lücken in den täglichen Sonnenspuren stammen von Wolken. Sonnige Tage bilden die durchgezogenen hellen Spuren.

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Malerischer Sonnenuntergang zum Äquinoktium

Eine Straße führt direkt zur Sonne, die gerade im Abendrot untergeht. Links und rechts ist die Straße von den Silhouetten blattloser Bäume gesäumt.

Bildcredit und Bildrechte: Roland Christen

Was ist am Ende der Straße? Die Sonne. In vielen Städte gibt es Straßen, die ost-westwärts verlaufen. Jedes Jahr geht an zwei Tagen die Sonne genau in der Mitte dieser Straßen auf und unter. Heute ist so ein Tag: ein Äquinoktium. Es ist nicht nur ein Tag mit gleicher Nacht- (aequus„-„nox) und Tageslänge, sondern auch ein Tag, an dem die Sonne exakt im Osten auf- und im Westen untergeht.*

Hier seht ihr eine malerische Straße im Nordwesten des US-Bundesstaates Illinois. Sie läuft annähernd von Osten nach Westen. Das Bild wurde heute vor einem Jahr beim März-Äquinoktium 2015 fotografiert. Es zeigt einen Sonnenuntergang am Ende der Straße.

In vielen Kulturen ist das März-Äquinoktium der erste Tag einer Jahreszeit. Auf der Nordhalbkugel der Erde ist das der Frühling und im Süden der Herbst. Verläuft eure Lieblingsstraße von Ost nach West? Heute bei Sonnenuntergang findet ihr das mit einem kurzen Blick heraus.*

*Anm. d. Ü: Das gilt streng genommen nur für den Äquator. An Orten weiter nördlich oder südlich verändert die Lichtbrechung der Erdatmosphäre die Zeit und Position, an der die Sonne auf- oder untergeht, beträchtlich.

Quiz (schwierig): Welche Straße ist hier zu sehen?

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Antarktisches Analemma

Am blauen Himmel über der Antarktis zieht die Sonne eine Schleife. Die Einzelbilder wurden in Abständen von je 1 Woche immer zur selben Zeit fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: Adrianos Golemis

Kehrt die Sonne jeden Tag zum selben Punkt am Himmel zurück? Nein. Eine bessere, anschaulichere Antwort auf diese Frage ist ein Analemma. Das ist ein Kompositbild, für das ein Jahr lang in gleichmäßigen Abständen immer am selben Ort und zur gleichen Uhrzeit fotografiert wird.

Dieses wöchentliche Analemma entstand bei der Station Dome Concordia in der Antarktis trotz niedriger Temperaturen und großer Windstärke. Das digitale Kompositbild ist vermutlich das erste Analemma aus der Antarktis. An mehreren Tagen wurde die 16-Uhr-Position der Sonne fotografiert. Das Bild zeigt die Sonne nur von September bis März, weil sie den Rest des Jahres unter dem Horizont stand.

Heute ist Äquinoktium. Die Sonne geht nach sechs Monaten Dunkelheit am Südpol auf und bleibt bis zum nächsten Äquinoktium im März 2016 über dem Horizont. Die Lichtbrechung der Atmosphäre ist dort stark. Umgekehrt geht die Sonne heute am Nordpol nach einem halben Jahr Tageslicht unter. Für den Rest der Erde dauern heute am Äquinoktium Tag und Nacht 12 Stunden (es gibt Abweichungen).

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Saturns Ringe und Jahreszeiten

Im Bild wurden zwölf Bilder des Planeten Saturn kombiniert, sie zeigen die Entwicklung des Planeten im Lauf der Jahreszeiten auf dem Planeten.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach/SEN

Auf Saturn verraten die Ringe die Jahreszeit. Auf der Erde ist heute Sonnenwende. An diesem Tag ist die Rotationsachse der Erde zur Sonne geneigt. Auf der Nordhalbkugel der Erde ist heute die Sommersonnenwende. Dieser Tag bietet ein Maximum an Tageslicht.

Saturns prächtige Ringe kreisen um den Äquator des Planeten. Daher sind diese Ringe von der Sonne aus gesehen am auffälligsten, wenn Saturns Rotationsachse zur Sonne geneigt ist. Wenn Saturns Rotationsachse zur Seite geneigt ist, findet ein Äquinoktium statt. Die Ringe sind dann von der Seite sichtbar und schwierig zu sehen.

Für diese Montage wurden Bilder von Saturn aus den letzten 11 Jahren überlagert. Sie zeigen, wie der Riesenplanet vom südlichen zum nördlichen Sommer wandert. Saturn erreicht seinen nördlichen Sommer erst im Mai 2017. Das Saturnbild, das am ehesten der heutigen Sonnenwende auf der Erde entspricht, ist der unterste.

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Nördliche Finsternis zum Äquinoktium

Am dunklen, kristallklaren Himmel einer verschneiten Landschaft gibt der Mond gerade wieder die Sonne frei. Am Mondrand blitzt ein gleißender Diamantring. Vorne stehen viele dunkle Silhouetten von Finsternisjägerinnen*.

Bildcredit und Bildrechte: Stan Honda

Verschneites, kaltes Wetter ist das, was man in Longyearbyen am arktischen Archipel von Svalbard in Norwegen bei Frühlingsbeginn erwartet. Doch das Wetter war sehr gut. Daher konnte man beobachten, wie der Kernschatten des Mondes über den Norden des Planeten Erde raste.

Die Region war bei der totalen Sonnenfinsternis am 20. März drei Minuten lang in Dunkelheit getaucht. Dabei beobachtete man die dunkle Sonne am klaren, kalten Himmel. Der Schnappschuss war zeitlich gut geplant. Er wurde gegen Ende der Totalität fotografiert.

Der Mondschatten steigt vom Horizont hoch und die Sonnenkorona verblasst gerade. Die Mondscheibe fängt gerade an, die Sonne wieder freizugeben. Am Mondrand strömen direkte Sonnenstrahlen vorbei und erzeugen die flüchtige Erscheinung eines gleißenden Diamantrings.

Galerie: Sonnenfinsternis

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