Riesiger Strahlenblitz über Puerto Rico


Videocredit und -rechte: Frankie Lucena

Beschreibung: Habt ihr schon einmal einen riesigen Strahlenblitz gesehen? Sie sind extrem selten, aber ungeheuer stark. Riesige Strahlenblitze sind eine Blitzentladung, die erst dieses Jahrhundert entdeckt wurde, sie tritt zwischen manchen Gewittern und der Ionosphäre der Erde hoch darüber auf.

Das Video zeigt so einen Strahl, der letzte Woche in Puerto Rico in den USA von einer Blitz- und Meteorkamera aufgezeichnet wurde. Der Strahl wurde in Schwarz-Weiß aufgezeichnet und hier in Falschfarben abgebildet. Er legte in etwa einer Sekunde 70 Kilometer zurück.

Riesige Strahlenblitze unterscheiden sich stark von gewöhnlichen Blitzen, die von Wolke zu Wolke oder von Wolke zu Boden verlaufen. Die Unterseiten von riesigen Strahlenblitzen haben eine ähnliche Erscheinung wie eine andere Art von Blitzen, die von Wolken aufwärts verlaufen und als Blaue Strahlen bezeichnet werden. Ihre Oberseiten sehen ähnlich aus wie Rote Kobolde in der oberen Atmosphäre.

Der Mechanismus und die Auslöser riesiger Strahlenblitze werden weiterhin erforscht, doch es ist bereits bekannt, dass die Strahlenblitze Ladungsunterschiede zwischen verschiedenen Teilen der Erdatmosphäre ausgleichen. Wenn man nach riesigen Strahlenblitzen sucht, empfiehlt es sich, ein mächtiges, aber weit entferntes Gewitter an einem Ort mit klarer Sicht zu beobachten.

Almost Hyperspace: Random APOD Generator
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Video: Blitz auf Jupiter


Videocredit und -rechte: T. Humbert, S. Barré, A. Desmougin und D. Walliang (Société Lorraine d’Astronomie), Astroqueyras

Beschreibung: Auf Jupiter hat es geblitzt. Vor wenigen Tagen bemerkten mehrere Gruppen, die den größten Planeten unseres Sonnensystems beobachten, einen zwei Sekunden langen Lichtblitz.

Solche Blitze gab es schon öfter. Am bekanntesten wurde eine Reihe an Einschlägen im Jahr 1994. Damals schlugen Bruchstücke des Kometen Shoemaker-Levy 9 auf Jupiter ein und hinterließen dunkle Flecken, die monatelang sichtbar waren. Seit damals wurden mindestens sieben Einschläge auf Jupiter aufgezeichnet. Meist wurden sie von Amateurastronominnen und -astronomen entdeckt.

Auf diesem Video wabert Jupiters Bild wegen der unruhigen Erdatmosphäre, als plötzlich links neben der Mitte ein heller Blitz aufleuchtet. Rechts sind Io und sein Schatten zu sehen. Was auf Jupiter einschlug, werden wir wohl nie erfahren, doch in Anbetracht dessen, was wir vom nahen Sonnensystem wissen, war es wahrscheinlich ein Stück Gestein und Eis, vielleicht so groß wie ein Lieferwagen, das vor langer Zeit von einem vorüberziehenden Kometen oder Asteroiden abbrach.

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Ein Superzellengewitter über Texas


Videocredit und -rechte: Mike Olbinski; Musik: Impact Lento (Kevin MacLeod, Incompetech)

Beschreibung: Ist das eine Wolke oder ein außerirdisches Raumschiff? Es handelt sich um eine ungewöhnliche und manchmal gefährliche Variante einer Gewitterwolke, nämlich eine Superzelle. Superzellen können zerstörerische Tornados, Hagelfälle, Fallböen oder Starkregen hervorbringen. Sie können aber auch einfach nur beeindruckend aussehen.

Eine Superzelle enthält einen Mesozyklon – eine aufsteigende Luftsäule, die von Fallwinden umgeben ist. Solche Superzellen können an vielen Orten der Erde auftreten, besonders häufig aber in der Tornado Alley in den USA.

Diese vier Zeitrafferaufnahmen zeigen eine Superzelle, die 2013 rotierend über Booker in Texas wanderte. Das Video zeigt, wie in der Nähe des Sturmzentrums neue Wolken entstehen, Staub vom Boden aufgewirbelt wird und Blitze in den oberen Wolken zucken, während der bedrohlich geformte Komplex rotiert. Im letzten Abschnitt seht ihr, wie nach einigen Stunden heftiger Regen fiel und sich der Sturm legte.

Interessante bei APOD eingereichte Bilder: Sonnenfinsternis vom 10. Juni

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Blitzfinsternis auf dem Planeten der Ziegen

Die totale Mondfinsternis vom 15. Juni 2011, fotografiert bei Pezi auf der griechischen Insel Ikaria.

Bildcredit und Bildrechte: Name

Beschreibung: Beinahe hätte ein Gewitter den Blick auf die spektakuläre totale Mondfinsternis vom 15. Juni 2011 verdorben. Doch die Sturmwolken rissen während der Totalitätsphase der Finsternis 10 Minuten lang auf, und die Blitze sorgten für einen dramatischen Himmel. Die Szene ist eine 30 Sekunden lang belichtete Aufnahme, sie inspirierte (dank des Astrofotografen) zu einem der einprägsamsten Titel in der 25-jährigen Geschichte von APOD.

Die Anspielung auf die Blitze ist naheliegend, und das Schattenspiel der dunklen Mondfinsternis war fast weltweit auf dem Planeten Erde zu sehen: in Europa, Afrika, Asien und Australien. Das Bild wurde auf der griechischen Insel Ikaria bei Pezi fotografiert. Dieses Areal ist wegen des unwegsamen Geländes und der seltsamen Felsen als „Planet der Ziegen“ bekannt.

Die nächste totale Mondfinsternis findet am Mittwoch statt.
Details: Totale Mondfinsternis am 26. Mai 2021

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Blitz und Orion hinter Uluru

Hinter Uluru, einem Weltnaturerbe in Zentralaustralien, tobt ein Gewitter, am Himmel leuchtet das Sternbild Orion.

Bildcredit und Bildrechte: Park Liu

Beschreibung: Was passiert hinter Uluru? Der Uluru, ein Weltnaturerbe der Vereinten Nationen, ist ein außergewöhnlicher, 350 Meter hoher Berg in Zentralaustralien, der aus einer fast flachen Umgebung steil aufragt. Er besteht aus Sandstein und wurde im Laufe der letzten 300 Millionen Jahre langsam geformt, als das weichere Gestein erodierte.

Im Hintergrund dieses Bildes, das Mitte Mai fotografiert wurde, seht ihr ein heftiges Gewitter. Weit hinter Uluru und dem Gewitter leuchtet ein sternklarer Himmel und das Sternbild Orion.

Die Region um Uluru wird seit mehr als 22.000 Jahren von Menschen bewohnt. Schon lange wissen die einheimischen Ureinwohner, dass mit dem ersten Auftreten der Sterne des modernen Sternbildes Orion am Nachthimmel eine heiße Jahreszeit mit Geweittern beginnt.

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Flug über die Erde bei Nacht II


Videocredit: NASA, Portal für Astronautenfotografie, ISS Expedition 53; Musik: The Low Seas (Die 126er)

Beschreibung: Diese Zeitrafferaufnahmen wurden 2017 auf der Internationalen Raumstation gefilmt und zu einem ruhigen Video der Erde bei Nacht kombiniert. Wer den niedrigen Erdorbit liebt, kann zu Beginn den Anblick von grünen und roten Nordlichtern genießen, die den Himmel überziehen.

Die Nachtszene verläuft von Nordwesten nach Südosten über Nordamerika zum Golf von Mexiko und der Küste von Florida. Der zweite Abschnitt zeigt die Stadtlichter von Europa, überquert das Mittelmeer und den hellen Nil in Nordafrika. Vom Außenposten im Orbit aus sieht man unten unstete Blitze in Gewittern, und über dem gekrümmten Horizont steigen Sterne durch das zarte Nachthimmellicht der Atmosphäre.

Auch von zu Hause aus könnt ihr nun jederzeit die Lebenszeichen auf dem Planeten Erde sehen.

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Roter Koboldblitz über den Anden

Rote Kobolde, gesehen vom Las-Campanas-Observatorium in Chile über den argentinischen Anden.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN)

Beschreibung: Was sind diese roten Fasern am Himmel? Es ist eine selten beobachtete Blitzart, die erst vor etwa 30 Jahren bestätigt wurde: Rote Kobolde.

Die aktuelle Forschung zeigt, dass nach einem mächtigen positiven Wolken-Boden-Blitzschlag Rote Kobolde als 100 Meter große Kugeln aus ionisierter Luft entstehen können, die aus einer Höhe von ungefähr 80 Kilometern mit 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit nach unten rasen. Ihnen folgte rasch eine Gruppe aufwärts zuckender ionisierter Kugeln.

Dieses Bild wurde zu Beginn des Jahres am Las-Campanas-Observatorium in Chile über den argentinischen Anden fotografiert. Rote Kobolde treten nur den Bruchteil einer Sekunde auf. Man erkennt sie am besten, wenn ein mächtiges Gewitter von der Seite zu sehen ist.

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Polarlichter und Blitze auf dem Jupiter

Blitze und Polarlichter an Jupiters Polen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI; Text: Natalia Lewandowska

Beschreibung: Warum treten so viele von Jupiters Blitzen in der Nähe seiner Pole auf? Ähnlich wie auf der Erde gibt es auf Jupiter sowohl Polarlichter als auch Blitze. Doch anders als auf hier treten Jupiters Blitze für gewöhnlich in der Nähe seiner Pole auf, während auf der Erde Blitze meist nahe dem Äquator auftreten. Um den Unterschied zu verstehen, beobachtete die NASA-Raumsonde Juno, die derzeit Jupiter umrundet, zahlreiche Polarlichter und Blitzereignisse.

Dieses Bild, das am 24. Mai 2018 mit Junos stellarer Referenz-Einheits-Kamera aufgenommen wurde, zeigt Jupiters nördliches Polarlichtoval und mehrere helle Punkte und Streifen. Rechts im Einschub ist ein auffälliges Ereignis abgebildet, es ist ein Blitz eines Gewitters auf Jupiter. Das Bild entstand in einer der geringsten Distanzen, in der je Bilder von Polarlichtern und Blitzen gemacht wurden.

Auf der Erde (die viel näher an der Sonne kreist als Jupiter) ist das Sonnenlicht intensiv genug, um die Atmosphäre am Äquator viel stärker aufzuheizen als an den Polen. Das ruft Turbulenzen, Stürme und Blitze hervor. Auf Jupiter hingegen kommt die Erwärmung der Atmosphäre großteils aus seinem Inneren (die Wärme stammt noch von seiner Entstehung). Das führt zu der Hypothese, dass intensiveres äquatoriales Sonnenlicht die Temperaturunterschiede zwischen höheren Atmosphäreschichten reduziert, und daher auch weniger äquatoriale Stürme mit Blitzen entstehen.

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Koboldblitz mit 100.000 Einzelbildern pro Sekunde


Videocredit und -rechte: Matthew G McHarg, Jacob L Harley, Thomas Ashcraft, Hans Nielsen

Beschreibung: Was verursacht Koboldblitze? Rätselhafte Lichtausbrüche am Himmel, die kurzzeitig ähnlich wie riesige Quallen aussehen, wurden mehr als 30 Jahre lang erfasst, doch abgesehen von einem allgemeinen Zusammenhang mit positiven Wolken-Boden-Blitzen bleibt ihre Ursache unbekannt. Bei manchen Gewittern treten sie auf, bei den meisten aber nicht.

Seit Kurzem zeigen jedoch Hochgeschwindigkeitsvideos besser, wie Koboldblitze verlaufen. Dieses Video, das Mitte 2019 gefilmt wurde, ist mit ungefähr 100.000 Einzelbildern pro Sekunde schnell genug, um zeitlich aufzulösen, wie mehrere Kobold-„Bomben“ fallen und sich in die vielarmigen Blitzbüschel auflösen, die auf Einzelbildern zu sehen sind.

Leider lösen die visuelle Hinweise, die wir von Videos wie diesen erhalten, den rätselhaften Ursprung der Kobolde nicht vollständig auf. Hochgeschwindigkeitsvidos lassen jedoch manche Forscherinnen* vermuten, dass Kobolde häufiger auftreten, wenn in der oberen Atmosphäre Plasmaunregelmäßigkeiten vorhanden sind.

Astrophysik: Mehr als 2300 Codes in der Astrophysics Source Code Library
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Blitze über Colorado

Dieses Bild vom Juli zeigt den Fluss von Blitze schlagenden Gewitterwolken über Colorado Springs in Colorado (USA).

Bildcredit und Bildrechte: Joe Randall

Beschreibung: Habt ihr schon einmal ehrfürchtig ein Gewitter beobachtet? Willkommen im Klub. Seltsamerweise werden die Details, wie Blitze entstehen, immer noch erforscht. Bekannt ist, dass Aufwinde leichte Eiskristalle mit größeren, weicheren Eiskugeln zur Kollision bringen. Dadurch werden die kleineren Kristalle positiv geladen. Wenn genug Ladung getrennt ist, erfolgt eine plötzliche elektrische Entladung, die als Blitz bezeichnet wird.

Blitze nehmen für gewöhnlich einen gezackten Verlauf und erhitzen schlagartig eine dünne Luftsäule auf etwa die dreifache Temperatur der Sonnenoberfläche. Die entstehende Stoßwelle beginnt mit Überschallgeschwindigkeit und verklingt zu dem lauten Geräusch, das wir als Donner kennen. Blitze kommen bei Regenschauern häufig in Wolken vor. Durchschnittlich treten auf der Erde 44 Blitze pro Sekunde auf.

Für dieses Bild wurden mehr als 60 Aufnahmen miteinander kombiniert, um im Juli den Fluss von Blitze schlagenden Gewitterwolken über Colorado Springs in Colorado (USA) abzubilden.

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Aufgewühlte Wolken auf Jupiter

Wo ist das fehlende Ammoniak, das Juno in Jupiter hätte finden sollen? Vielleicht entsteht es durch flache Blitze, die im Zusammenhang mit musartigen Kugeln entstehen.

Bildcredit und Lizenz: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Bearbeitung: Kevin M. Gill

Beschreibung: Wo ist Jupiters Ammoniak? Man erwartete, dass die Raumsonde Juno in einer Umlaufbahn um Jupiter gasförmiges Ammoniak in seiner oberen Atmosphäre entdecken würde – doch in vielen Wolken ist fast keines vorhanden.

Aktuelle Daten von Juno liefern jedoch einige Hinweise: In manchen Wolken finden anscheinend in großer Höhe eine unerwartete Art elektrischer Entladungen statt, die man als seichte Blitze bezeichnen könnte. Für Blitze sind große Ladungstrennungen nötig, diese könnten durch kollidierende musartige Kugeln entstehen, die in aufsteigenden Gaswinden hochgehoben werden.

An diesen Muskugeln bleibt Ammoniak und Wasser kleben. Sie steigen auf, bis sie zu schwer werden – danach fallen sie tief in Jupiters Atmosphäre und schmelzen. Durch diesen Prozess kommt das Ammoniak, das offensichtlich in Jupiters oberer Atmosphäre fehlt, unten wieder zum Vorschein. Die aufgewühlten Wolken, die Juno abgebildet hat, sind nicht nur faszinierend komplex – es gibt auch einige hoch gelegene, helle plötzlich auftretende Wolken.

Wenn wir die Atmosphärendynamik auf Jupiter verstehen, bekommen wir auch wertvolle Einblicke in ähnliche Atmosphären- und Blitzphänomene, die auf unserer Erde auftreten.

Höhepunkt heute Nacht: Der Perseïden-Meteorstrom
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