Schlagwort: Tagundnachtgleiche

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Sonnenschein, Erdschein

Links ist auf dem Mond Nacht. Trotzdem sieht man einige Details, weil die Erde die dunkle Seite des Mondes beleuchtet. Rechts erkennt man Krater und Lavabecken.

Bildcredit: Dylan O’Donnell

Heute ist Äquinoktium und Neumond. Die beiden geozentrischen Ereignisse finden innerhalb von nur 13 Stunden statt. Noch dazu erreicht der Mond seine Neumondphase 14 Stunden nach dem Perigäum. Das ist der erdnächste Punkt seiner Bahn. Damit ist der Äquinoktiums-Neumond der größte Neumond des Jahres 2015. Doch er ist schwierig zu beobachten, weil man bei dieser Mondphase vom Planeten Erde aus nur die dunkle Nachtseite des Mondes nahe der Sonne sieht.

Auf diesem gut angeordneten Bild einer jungen Mondphase von Ende Jänner erkennt ihr trotzdem Tag- und Nachtseite der Mondoberfläche. Die dunkle Seite wird zart vom Erdschein beleuchtet. Sie befindet sich neben der sichelförmigen Tagseite, die vom Sonnenlicht hell beleuchtet wird.

Manche sehen heute die Silhouette des Neumondes vor der Sonne. Die Äquinoktiums-Sonnenfinsternis ist in Teilen des Nordpolarmeeres total. In Europa, Nordafrika und Westasien sind partielle Phasen sichtbar.

Galerie: Sonnenfinsternis

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Polarlicht und Milchstraße an einem kleinen Himmel

Der Himmel ist als runde Scheibe dargestellt, außen herum verläuft ein bewaldeter Horizont mit Polarlichtern links oben über einem Gewässer. Diagonal durchs Bild verläuft die Milchstraße. Unten führen Trittsteine über ein Gewässer zum Horizont.

Bildcredit und Bildrechte: Göran Strand

Trittsteine führen scheinbar zur Milchstraße. Diese breitet sich an diesem kleinen Himmel aus. Die Szenerie zeigt die Nacht zum Äquinoktium auf der Nordhalbkugel. Wasser und Himmel sind verkehrt angeordnet. Der Horizont läuft bei dieser stereografischen Projektion um den Zenit über dem Storsjön im schwedischen Jämtland. Zu Herbstbeginn wölbt sich im Norden die Milchstraße hoch oben von Osten nach Westen.

Die Jahreszeit eignet sich auch, um Polarlichter zu sehen. Geomagnetische Stürme sind zur Tag- und Nachtgleiche häufiger zu beobachten. Sie erzeugen in hohen Breiten auffällige Nordlichter, ähnlich sie dieses unheimliche grünliche Leuchten, das sich im wässrigen Kosmos spiegelt.

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Die Erde bei Tag- und Nachtgleiche

Videocredit: Roscosmos / NTSOMZ / zelenyikot.livejournal.com; Dank an: Igor Tirsky, Vitaliy Egorov

Auf der Erde ist Tag- und Nachtgleiche. In den nächsten 24 Stunden sind Tag und Nacht auf dem ganzen Planeten ungefähr gleich lang. Technisch gesehen findet die Tag- und Nachtgleiche morgen um 2:29 UTC (Weltzeit) statt, doch in Nord- und Südamerika ist sie heute. Zum September-Äquinoktium nähert sich auf der Nordhalbkugel der Winter und im Süden der Sommer.

Zur Tag-und-Nachtgleiche läuft die Trennlinie zwischen der sonnigen und der nächtlichen Erdhälfte für kurze Zeit vom Nordpol zum Südpol. Auf diesem Video sieht man die Trennlinie deutlich. Der Film entstand letztes Jahr aus Bildern des russischen Wettersatelliten Elektro-L zum September-Äquinoktium.

Der Satellit Elektro-L kreist in einem geosynchronen Orbit an einem Punkt über dem Erdäquator. Er blickt immer direkt zur Erde. Das Video zeigt die Zeitraffer eines ganzen Tages zum Äquinoktium. Alle 30 Minuten wurde ein Bild aufgenommen. Man sieht auch Wolkenbewegungen und die Reflexion der Sonne im Lauf des Tages.

Das nächste Äquinoktium auf der Erde ist im März.

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Saturn zur Tag- und Nachtgleiche

Saturn leuchtet aus dem Dunkel hervor. Links sind die Ringe von der sonnenbeschienen Seite Saturns beleuchtet, rechts sind Planet und Ringe im Dunkel.

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

Wie sieht Saturn aus, wenn seine Ringebene genau zur Sonne zeigt? Vor dem August 2009 wusste das niemand. Alle 15 Jahre zeigen die Saturnringe genau zur Erde und verschwinden scheinbar. Das Verschwinden der Ringe ist kein Geheimnis mehr. Saturns Ringe sind bekanntlich so dünn, und die Erde ist der Sonne so nahe, dass die Ringe auch fast exakt zur Erde zeigen, wenn sie zur Sonne gerichtet sind.

Zum Glück ist die Menschheit in diesem dritten Jahrtausend fortschrittlich genug, um die Ringe bei Tag-Nacht-Gleiche mit einer Raumsonde von der Seite zu sehen. Im August 2009 fotografierte die Raumsonde Cassini im Saturnorbit zur Tag-Nacht-Gleiche eine Serie beispielloser Bilder der Saturnringe. Oben seht ihr ein Digitalkomposit aus 75 solchen Bildern.

Die Ringe erscheinen ungewöhnlich dunkel. Auf Saturns Wolkenoberflächen ist eine sehr dünne Ringschattenlinie zu erkennen. Objekte, die aus der Ringebene ragen, sind hell beleuchtet und werfen lange Schatten. Diese Bilder werden genau untersucht. So möchten Forschende die genaue Größe der Teilchen vermessen, aus denen die Saturnringe bestehen. Auch die allgemeine Dynamik der Umlaufbewegung wird dabei ermittelt.

Diese Woche findet auf der Erde eine Tag- und Nachtgleiche statt.

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Manhattanhenge: Ein Sonnenuntergang in New York City

Die Sonne geht genau am Ende einer Häuserschlucht in Manhattan unter. Vorne fahren Autos, die Straße ist von Wolkenkratzern gesäumt, der Himmel blau und klar. Ein Klick auf das Bild zeigt das unverzerrte Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Neil deGrasse Tyson (AMNH)

Nächsten Samstag sieht man in New York bei schönem Wetter am rechten Ort, wie sich die Stadt bei Sonnenuntergang in ein modernes Stonehenge verwandelt. Die Straßen von Manhattan werden dann eindrucksvoll von Sonnenlicht geflutet, wenn die Sonne genau am westlichen Ende jeder Straße untergeht.

Normalerweise verschwindet der Sonnenuntergang hinter den riesigen Gebäuden in den gitterförmig angeordneten Straßen des größten Bezirks von New York City. Dieser Effekt macht Manhattan zu einer Art modernem Stonehenge, obwohl es etwa 30 Grad nordöstlich ausgerichtet ist. Wäre das Straßennetz von Manhattan perfekt ost-west-gerichtet, würde man den heutigen Effekt zum Frühlings– und Herbst-Äquinoktium sehen – am 21. März und 21. September. Das sind die einzigen Tage, an denen die Sonne genau in Ost-West-Richtung auf- und untergeht.

Dieses Bild wurde oben waagrecht gestreckt. Die Sonne geht von der Park Avenue aus gesehen in der 34. Straße unter. Keine Bange, wenn der Sonnenuntergang am Samstag hinter Wolken versteckt ist. Es passiert jedes Jahr Ende Mai und Mitte Juli. Wichtig ist, dass ihr dabei niemals direkt in die Sonne blickt!

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Solargrafie-Analemma

Das Bild wirkt geheimnisvoll. Unten ist eine graue Stadt leicht verzerrt abgebildet. Die oberen Ecken sind sehr dunkel. Am Himmel verlaufen drei 8-förmige Schleifen. Sie entstanden aus Bildern der Sonne, die im Lauf eines Jahres täglich zur selben Zeit aufgenommen wurden. Die Schleifen sind Analemmata.

Bildcredit und Bildrechte: Maciej Zapiór und Łukasz Fajfrowski

Heute ist Tag- und Nachtgleiche. Die Sonne kreuzt den Himmelsäquator und wandert um 16:57 UT nach Norden. Auf der Nordhalbkugel ist das der erste Tag im Frühling. Zur Feier des Tages zeigt dieses Bild den jährlichen Pfad der Sonne am Himmel der Erde. Es ist das erste Analemma, das jeden Tag mit der Technik der Solargrafie belichtet wurde.

Mit einer zylindrischen Lochkamera wurden drei Analemmakurven fotografiert. Dafür wurde ein Jahr lang dreimal täglich ein einziges Stückchen Schwarz-Weiß-Fotopapier eine Minute lang belichtet. Das geschah vom 1. März 2013 bis 1. März 2014. Die genau geplanten täglichen Belichtungen fanden um 10:30, 12:00 und 13:30 MEZ auf einem Balkon statt. Der Balkon im Stadtteil Kozanów in der polnischen Stadt Breslau blickt nach Süden.

Die beiden Äquinoktien des Jahres fanden am 20. März und 22. September statt. Es sind die Mittelpunkte auf der Achterschleifen, nicht die Kreuzungspunkte. Die Lücken in den Schleifen zeigen bewölkte Tage. Die beiden geschlossenen Linien links unten entstanden durch einen Ausfall der Zeitschaltuhr. Dadurch blieb der Verschluss der Lochkamera offen.

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Äquinoktium auf einer rotierenden Erde

Bildcredit: NASA, Meteosat, Robert Simmon

Wann verläuft die Linie zwischen Tag und Nacht senkrecht? Morgen. Dann findet auf dem Planeten Erde ein Äquinoktium statt. Zu dieser Zeit im Jahr sind Tag und Nacht etwa gleich lang. Zum Äquinoktium wird der Terminator der Erde senkrecht. Er verbindet Nord– und Südpol. Der Terminator ist die Trennlinie zwischen Tag und Nacht.

Dieses Zeitraffervideo zeigt ein ganzes Jahr auf dem Planeten Erde in zwölf Sekunden. Im geosynchronen Orbit zeichnete der Satellit Meteosat diese Infrarotbilder auf der Erde täglich zur selben Ortszeit auf. Das Video beginnt zum Äquinoktium im September 2010 mit senkrechtem Terminator. Während die Erde um die Sonne rotiert, neigt sich der Terminator. Die Nordhalbkugel erhielt weniger Sonnenlicht pro Tag. Das führte im Norden zum Winter.

Im Lauf des Jahres trat im März 2011 bei der Hälfte des Videos das Äquinoktium ein. Danach neigte sich der Terminator in die andere Richtung. Das führte zum Winter auf der Südhalbkugel und zum Sommer im Norden. Das aufgezeichnete Jahr endet mit dem September-Äquinoktium. Es folgte auf Milliarden Reisen, welche die Erde bereits um die Sonne vollendet hat. Weitere werden folgen.

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Mittagsanalemma über Aserbaidschan

Das Kugelpanorama zeigt den Hafen von Baku in Aserbaidschan. Am blauen wolkenlosen Himmel zeichnet die Sonne die 8-förmige Schleife eines Analemmas.

Bildcredit und Bildrechte: Tunç Tezel (TWAN)

Steht die Sonne immer zu Mittag am höchsten? Nein. An Orten, die weit nördlich oder südlich des Äquators liegen, steht die Sonne zum Beispiel niemals direkt im Zenit. Andererseits gibt es immer einen Ort auf der Erde, wo die Sonne gerade zu Mittag im Zenit steht. Zur Tag- und Nachtgleiche liegt dieser Ort am Äquator.

Wenn man das Problem umkehrt und den Ort sucht, wo genau die Sonne zu Mittag steht, wartet man einfach bis zur Tagesmitte, richtet eine Kamera exakt nach oben und drückt ab. Wenn ihr das oft genug macht, merkt ihr, dass die Sonne im Lauf der Tage am Himmel langsam eine Achterschleife zieht. Oben seht ihr so ein Mittagsanalemma. Es ist eine Serie aus Bildern, die im Lauf eines Jahres immer exakt zu Mittag fotografiert wurden.

Das Fischaugenbild entstand großteils 2012. Es zeigt am Rand Gebäude und Bäume in Baku, der Hauptstadt von Aserbaidschan.

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