Schlagwort: Chemolumineszenz

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Fächer aus Nachthimmellicht vom See zum Himmel

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Bildcredit und Bildrechte: Dave Lane; überlagerte Beschriftung: Judy Schmidt

Beschreibung: Warum sieht der Himmel wie ein riesiger Fächer aus? Der Grund ist Nachthimmellicht. Das hier abgebildete zeitweilige grüne Leuchten wurde 2015 in der Nähe des Bryce Canyon in Utah (USA) fotografiert und schien von einem See durch den Bogen unserer Milchstraße aufzusteigen. Das ungewöhnliche Muster entstand durch Dichtewellen in der Atmosphäre – Wellen mit wechselndem Luftdruck, die mit der Höhe zunehmen können, wenn die Luft ausdünnt, in diesem Fall in einer Höhe von 90 Kilometern.

Anders als Polarlichter, die ihre Energie aus Kollisionen mit energiereichen geladenen Teilchen beziehen, und die in hohen Breiten auftreten, entsteht Nachthimmellicht durch Chemolumineszenz. Dabei entsteht Licht durch eine chemische Reaktion. Nachthimmellicht ist häufig nahe dem Horizont zu beobachten und sorgt dafür, dass der Nachthimmel niemals völlig dunkel wird.

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Nördliches Nachthimmellicht

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

Beschreibung: Auf dieser gebirgigen Nachthimmellandschaft, die letzte Woche im Banff-Nationalpark fotografiert wurde, hängt die bekannteste Sterngruppe des nördlichen Himmels über den kanadischen Rocky Mountains. Doch am bemerkenswertesten ist das beeindruckende grünliche Nachthimmellicht. Dieses war mit bloßem Auge sichtbar, aber ohne Farbe. Die Szene wurde auf zwei Aufnahmen mit einer einzigen Kamera festgehalten: einer Aufnahme für die Sterne, für die andere wurde die Kamera auf einem Stativ fixiert.

Die Strahlung des Nachthimmellichtes stammt vorwiegend von Sauerstoffatomen mit extrem geringer Dichte in der Atmosphäre. Das schaurige, diffuse Licht, das häufig mit empfindlichen Digitalkameras in Farbe aufgenommen wird, ist hier in Wellen über der nördlichen Nacht zu sehen. Es entsteht in einer ähnlichen Höhe wie Polarlichter. Das lichtstarke Nachthimmellicht entsteht durch Chemilumineszenz, bei der Licht durch chemische Anregung entsteht, sowie strahlenden Zerfall. Die Energie für die chemische Anregung kommt tagsüber von der extremen Ultraviolettstrahlung der Sonne. Anders als Polarlichter, die auf hohe geografische Breiten beschränkt sind, ist Nachthimmellicht auf der ganzen Welt zu beobachten.

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Meer und Himmel leuchten über der Küste von the Oregon

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Bildcredit und Bildrechte: Rudy Montoya

Beschreibung: Bei jedem Schritt leuchtete der Sand blau auf. Das Licht entstand durch Biolumineszenz – ein blaues Leuchten, das auch die Brandung auf dieser surrealen Szene beleuchtet, die letzten Monat an Meyer’s Creek Beach in Oregon (USA) fotografiert wurde. Im Vordergrund sind vulkanische Hügel im Meer verteilt, am Horizont streut eine leichte Nebelschicht das Licht.

Die Lichtstrahlen links am Horizont stammen von Autoscheinwerfern auf dem Oregon Coast Highway (US 101), das orange Licht rechts am Horizont von einem Fischerboot. In weiter Ferne ist das Band unserer Milchstraße zu sehen, die scheinbar von einer dunklen Felsnase aufsteigt. Sechzehn Bilder wurden kombiniert, um die Milchstraße im Hintergrund herauszuarbeiten und das Rauschen zu reduzieren.

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Ein Leuchten in der Nacht

Die Wellen an diesem Strand leuchten blau, dahinter reicht das Meer bis zum Horizont. In der Mitte leuchtet der Planet Venus, links daneben steigt die Milchstraße auf, nach rechts das Zodiakallicht.

Bildcredit und Bildrechte: Taha Ghouchkanlu

Was leuchtet in der Nacht? In dieser Nacht leuchteten mehrere ungewöhnliche Lichtquellen. Manche waren nahe, andere fern. Vorne schimmert die Brandung blau. Das Licht stammt von biolumineszierendem Plankton.

Die Erdatmosphäre dämpft den Horizont mit einigen undurchsichtigen Wolken. Weiter draußen gleißt der Planet Venus mitten im Bild. Wenn ihr genau hinseht, steigt hinter der Venus ein diagonaler Lichtkegel auf. Es ist Zodiakallicht, das durch Sonnenlicht entsteht, das vom Staub in unserem Sonnensystem gestreut wird.

Viel weiter draußen leuchten zahlreiche helle einzelne Sterne. Sie sind näher als 100 Lichtjahre. Am weitesten entfernt steigt das zentrale Band unserer Milchstraße ebenfalls diagonal auf. Es bildet mit dem Zodiakallicht ein V. Die vielen Milliarden Sterne in der Milchstraße und die dunklen Staubwolken darin sind Tausende Lichtjahre entfernt.

Das Bild wurde letzten November an der iranischen Küste am Golf von Oman fotografiert.

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Milchstraße mit südlichem Nachthimmellicht

Die Milchstraße schlägt einen Bogen über den Himmel. Rechts leuchtet ein rotes Polarlicht. In der Mitte leuchtet grünes Nachthimmellicht. Viele Himmelsschätze sind im überlagerten Bild markiert.

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

Dieses Bild entstand im letzten April. Nach Sonnenuntergang flutete ein besonders intensives Nachthimmellicht die Szene in der chilenischen Herbstnacht. Das Panorama zeigt eine nächtliche Landschaft am Himmel mit Sternen, Sternhaufen und Nebeln in der südlichen Milchstraße. Auch die Große und die Kleine Magellansche Wolke sind im Bild.

Das helle Nachthimmellicht entsteht durch Chemilumineszenz. Dabei entsteht Licht, indem die Luft chemisch angeregt wird. Es befindet sich in einer ähnlichen Höhe wie Polarlichter. Empfindliche Digitalkameras zeigen rotes und grünes Nachthimmellicht häufig mit Grünstich. Es stammt hier vorwiegend von Sauerstoffatomen in der Atmosphäre mit einer extrem geringen Dichte. Auf der Südhalbkugel war in den letzten Jahren nachts häufig Nachthimmellicht zu beobachten.

Neben der Milchstraße sah man in dieser dunklen Nacht auch das starke Nachthimmellicht mit bloßem Auge, es war aber farblos. Mars, Saturn und der helle Stern Antares im Skorpion bilden ein Dreieck am Himmel. Es verankert die Szene links. Die Straße führt zum 2600 Meter hohen Cerro Paranal und den Very Large Telescopes der Europäischen Südsternwarte ESO.

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Junge Sonnen in NGC 7129

Hinter dicht verteilten rötlichen Sternen leuchtet ein blauer Nebel mit hellen Sternen und rosaroten Strukturen.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Gendler, Roberto Colombari, Eric Recurt, Adam Block – Zusätzliche Daten: Subaru (NAOJ)

Im staubigen NGC 7129 befinden sich noch junge Sonnen. Der Nebel ist etwa 3000 Lichtjahre entfernt und liegt im königlichen Sternbild Kepheus. Die Sterne sind wenige Millionen Jahre jung, das ist ein relativ zartes Alter. Es ist wahrscheinlich, dass auch unsere Sonne in so einer Sterngruppe entstand, aber vor etwa fünf Milliarden Jahren.

Im scharfen Bild sind auffällige hübsche bläuliche Staubwolken verteilt. Sie reflektieren das Licht der jungen Sterne. Auch die kompakten, tiefroten Sichelformen markieren energiereiche junge stellare Objekte. Es sind sogenannte Herbig-Haro-Objekte. Ihre Form und Farbe sind charakteristisch für leuchtenden Wasserstoff, der durch Strahlströme komprimiert wird. Die Strahlen strömen von jungen Sternen aus.

Blassere, ausgedehnte Farben mischen sich mit rötlichen Emissionen. Sie stammen von Staubkörnchen, die unsichtbares UV-Sternlicht durch Photolumineszenz in rotes, sichtbares Licht umwandeln. Am Ende werden Gas und Staub, in denen Sterne entstanden sind, in der Region verteilt. Die Sterne treiben auseinander, während der lose Haufen das Zentrum der Galaxis umkreist.

Die Bearbeitung des beachtlichen Kompositbildes zeigte rechts oben blasse, rot leuchtende Stränge. Kürzlich erkannte man, dass sie wahrscheinlich ein Supernovaüberrest sind. Derzeit untersucht sie Bo Reipurth an der Universität von Hawaii. Er erfasste die Bilddaten mit Subaruteleskop. In der geschätzten Entfernung von NGC 7129 ist diese Teleskopsicht mehr als 40 Lichtjahre breit.

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Glühwürmchen blinken vor der Sommermilchstraße

Über einem See geht die Milchstraße auf. Links und rechts ist das Bild von den dunklen Silhouetten von Bäumen gerahmt. Vorne sind die Lichter eines blinkenden Glühwürmchens abgebildet, das von der Kamera zum See fliegt. Links hinten blinkt ein weiter entferntes Glühwürmchen.

Bildcredit und Bildrechte: Malcolm Park (Astronomischer Verein North York)

Es war ein nördlicher Sommerabend. Im Süden von Ontario hielt eine Kamera auf Stativ diese Bildserie fest, aus der eine heitere Landschaft mit Himmel entstand. Das Weitwinkelkomposit entstand aus vier Aufnahmen, die je 15 Sekunden belichtet wurden.

Der Blick zum See rahmt die hübsche Milchstraße über dem ruhigen Wasser und die Lichter der Nacht. Doch die Lichtspuren stammen weder von funkelnden Satelliten, noch sind es Meteorblitze oder Polarlichter. Rechts taucht ein pulsierendes Glühwürmchen auf. Es wandert zur Kamera und fliegt dann nach links zurück zum See, hinter dem die zentrale Milchstraße aufgeht.

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Fächer aus Nachthimmellicht vom See zum Himmel

Nachthimmellicht steigt wie ein Fächer im Bogen der Milchstraße vom Horizont auf. Die Sternbilder im Bild sind als Overlay-Bild markiert.

Bildcredit und Bildrechte: Dave Lane, Beschriftung: Judy Schmidt

Woraus besteht dieser gewaltige Fächer am Himmel? Aus Nachthimmellicht. Das unregelmäßige grüne Leuchten wurde letzten Sommer in der Nähe des Bryce Canyon in Utah (USA) fotografiert. Es stieg scheinbar vom See unter dem Bogen der Milchstraße auf. Das ungewöhnliche Muster entstand durch Schwerewellen in der Atmosphäre. Das sind Kräusel aus Schwankungen im Luftdruck. Die Schwankungen können mit der Höhe anwachsen, wenn die Luft dünner wird. Hier geschah das in einer Höhe von etwa 90 km.

Nachthimmellicht ist ganz anders als Polarlichter. Es entsteht durch Chemolumineszenz. Dabei wird Licht bei einer chemischen Reaktion abgestrahlt. Polarlichter hingegen entstehen, wenn Luftmoleküle mit energiereichen geladenen Teilchen kollidieren. Sie treten in hohen geografischen Breiten auf. Nachthimmellicht beobachten wir meist nahe am Horizont. Es verhindert, dass der Nachthimmel jemals völlig dunkel wird.

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