Lichtsäulen über der Inneren Mongolei

Viele dünne Lichtsäulen verbinden eine verschneite Landschaft mit einem sternenklaren Himmel. Der Große Wagen und weitere Sternbilder sind hinter den bunten Säulen zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: N. D. Liao

Was passiert über diesem Feld? Hier wurden keine Polarlichter fotografiert, sondern Lichtsäulen, die typischerweise ein viel näheres Phänomen sind.

An den meisten Orten auf der Welt kann man mit etwas Glück eine Sonnensäule sehen, also eine Säule aus Licht, die scheinbar von der Sonne aufsteigt. Die Ursache für Lichtsäulen sind flache, flatternde Eiskristalle, die das Sonnenlicht in der oberen Atmosphäre reflektieren. Normalerweise verdunsten diese Eiskristalle, ehe sie den Boden erreichen.

Doch bei frostigen Temperaturen können flache, flimmernde Eiskristalle in Bodennähe in Form von leichtem Schnee entstehen, der manchmal als Eisnebel bezeichnet wird. Solche Eiskristalle können Lichter am Boden als Säulen reflektieren, die Sonnensäulen nicht unähnlich sind. Dieses Bild entstand letzten Monat im Wulan-Butong-Grasland in der Inneren Mongolei, die zu China gehört.

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Jyväskylä am Himmel

Das Bild ist stark gekrümmt. Um eine runde Darstellung des Himmels sind Bäume und Stadtlichter angeordnet. Am Himmel

Bildcredit und Bildrechte: Harri Kiiskinen

Du wirst vielleicht diese Straßenkarte einer Nachbarschaft in Jyväskylä (Finnland) auf der Erde nicht sofort erkennen. Das liegt aber nur daran, dass die Karte auf den Nachthimmel projeziert wurde und am 16. Jänner mit einer so genannten „Allsky“ Kamera aufgenommen wurde.

Die aufgezeichnete Temperatur in dieser Winternacht lag bei rund minus 20 Grad Celsius. Es bildeten sich Eiskristalle in der Atmosphäre und die Straßenlampen, die ihr Licht an den Himmel über ihnen abgaben, erzeugten sichtbare Lichtsäulen. Diese entstehen durch spiegelnde Reflexionen auf den glatten Oberflächen der flatternden Eiskristalle.

Diese Lichtsäulen zeichnen die Karte der hell erleuchteten Straßen nach, allerdings sind rechts und links in der Ansicht der Kamera vertauscht. Diese Lichtsäulenstraßenkarte konnte über Jyväskylä stundenlang beobachtet werden.

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Der Schneesturm 1938 von Upper Michigan

Der obere Teil einer Stomleitung ist fast zur Gänze von Schnee bedeckt.

Bildcredit: Bill Brinkman; Danksagung: Paula Rocco

Ja, aber kann man das auch während Blizzard (ein starker Schneesturm) machen? Während des Jahrhundertsturms 1938 erreichten manche Schneewehen auf der Oberen Halbinsel von Michigan die Höhe der Telefonleitungsmasten.

Fast ein Meter Neuschnee fiel überraschend im Zeitraum von zwei Tagen in einem Sturm, der diese Woche vor 86 Jahren startete. Während der Schnee fiel und Orkanböen den Schnee zu surrealen Höhen auftürmten, waren viele Straßen nicht nur unpassierbar, sondern es war auch unmöglich, sie zu räumen. Leute strandeten, Autos, Schulbusse und Züge blieben im Schnee stecken und es brach sogar ein gefährliches Feuer aus. Glücklicherweise sind nur zwei Menschen gestorben, obwohl z.B. manche Schüler gezwungen waren, mehrere aufeinanderfolgende Tage die Schule nicht zu verlassen.

Das oben gezeigte Bild ist von einem Anwohner kurz nach dem Sturm aufgenommen worden. Obwohl der ganze Schnee schließlich geschmolzen ist, tragen wiederholte Schneestürmw wie dieser dazu bei, permanente Gletscher in eisigen Regionen unseres Planeten Erde zu bilden.

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Die Sonne umkreisen

In der Mitte ragt ein Baumstamm hoch, dessen Äste abgesägt sind. Um seine Spitze verläuft ein 22-Grad-Halo, die Sonne ist vom Baumstamm abgeschirmt. Der Himmel ist von Zirren überzogen.

Bildcredit und Bildrechte: Radoslav Zboran

Die Umlaufbahn der Erde um die Sonne ist kein Kreis, sondern eine Ellipse. Der Punkt auf der elliptischen Umlaufbahn, an dem unser schöner Planet der Sonne am nächsten ist, wird Perihel genannt. In diesem Jahr war das Perihel am 2. Januar um 01:00 UTC, wobei die Erde der Sonne ca. 4,8 Millionen Kilometer näher war als beim Aphel (am 6. Juli letzten Jahres), dem am weitesten entfernten Punkt ihrer elliptischen Umlaufbahn.

Natürlich bestimmt die Entfernung von der Sonne nicht die Jahreszeiten und auch nicht die Größe der Sonnenhalos. Dieser wunderschöne Eishalo, der besser zu sehen ist, wenn die Sonne hinter einem hohen Baumstamm verborgen ist, bildet einen 22 Grad breiten Kreis um die Sonne und wurde bei einem Spaziergang in der Nähe von Heroldstatt, Deutschland, aufgenommen. Der 22-Grad-Winkeldurchmesser des Sonnenhalos wird durch die sechseckige Geometrie von Wassereiskristallen bestimmt, die hoch in der Erdatmosphäre treiben.

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Eishalos über Bayern

In der Ferne steht ein Gebäude auf weißem Schnee mit Bergen im Hintergrund. Darüber ist ein Himmel voller Eiskristalle. Der Nachthimmel wird von zahlreichen geschwungenen Eiskristallen überlagert, die das Mondlicht im Hintergrund reflektieren.

Bildcredit und Bildrechte: Bastian Werner

Wie entstehen diese ungewöhnlichen Himmelsbögen? Durch Eiskristalle. Als der Fotograf Anfang des Monats in der Nähe von Füssen in Bayern ein frisch verschneites Feld überquerte, merkte er, dass er in einen Eisnebel geraten war. Damit verdunstetes Wasser zu einem Eisnebel gefriert, müssen die Temperaturen ziemlich tief sein. Tatsächlich wurde an diesem Tag eine Lufttemperatur weit unter Null gemessen.

Der Eisnebel reflektierte das Licht der Sonne, die hinter der Colomanskirche unterging. Das Ergebnis war eines der schönsten Schauspiele, die der Fotograf je gesehen hatte. Die Punkte im Bild sind keine Sterne im Hintergrund, sondern schwebendes Eis und Schnee.

Als nächstes seht ihr zwei markante Eishalos, einen 22-Grad-Halo und einen 46-GradHalo. Weiters seht ihr mehrere Bögen, unter anderem – von oben nach unten – einen Gegensonnenbogen, einen Zirkumzenitalbogen, einen Parrybogen, ein Tangentenbogen und ein Horizontalkreis (waagrecht).

Die ballonförmige Kurve, die den obersten Bogen mit der Sonne verbindet, ist die seltenste von allen: Es ist ein Sonnenbogen, der durch Reflexion an den Seiten von waagrecht ausgerichteten, sechseckigen Eiskristallen entsteht.

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Kreisförmiger Halo um die Sonne

Eine Hand hebt den Zeigefinger zur Bildmitte, hinter der Fingerspitze ist die Sonne. Um die Sonne verläuft ein 22-Grad-Halo.

Bildcredit und Bildrechte: Vincenzo Mirabella

Möchtet ihr einen Ring um die Sonne sehen? Das ist am Tageshimmel auf der ganzen Welt ziemlich einfach. 22-Grad-Halos entstehen durch zufällig ausgerichtete Eiskristalle in dünnen, hoch schwebenden Zirren und sind viel häufiger zu beobachten als ein Regenbogen.

Dieser Halo wurde am 29. Mai 2021 in der Nähe von Rom mit einem Mobiltelefon fotografiert. Normalerweise genügt es, die Sonne sorgfältig abzudecken, zum Beispiel mit einer Fingerspitze, um einen meist hellen Halo-Ring zu erkennen. Der charakteristische Winkelradius des Halos entspricht etwa einer Handspanne am ausgestreckten Arm, vom Daumen bis zum kleinen Finger.

Möchtet ihr einen Ring bei einer Finsternis sehen? Das ist schon schwieriger. Die spektakuläre Ringphase der heutigen Sonnenfinsternis (14. Oktober), die auch als Feuerring bezeichnet wird, ist nur kurz sichtbar, wenn man auf dem schmalen Schattenpfad des Mondes steht, der über begrenzte Teile von Nord-, Mittel- und Südamerika zieht. Doch auf einer breiteren Schneise von ganz Amerika ist die Sonnenfinsternis partiell.

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Perlmuttwolken über Lappland

Über Kilpisjärvi in Finnland leuchten perlmuttfarbene Wolken, die wie vom Wind verweht wirken.

Bildcredit und Bildrechte: Dennis Lehtonen

Lebhafte, schillernde, gewehte farbige Wellen fegen über diese Himmelslandschaft in Kilpisjärvi in Finnland. Solche Perlmuttwolken sind selten. Am 24. Jänner wurde bei Sonnenuntergang mit Blick nach Süden auf einer nördlichen Breite von 69 Grad ein einzigartiges Schauspiel fotografiert.

Die Wolken sind eine Art polarer Stratosphärenwolken. Sie entstehen, wenn sich bei ungewöhnlich kalten Temperaturen in der normalerweise wolkenlosen unteren Stratosphäre Eiskristalle bilden. Die Wolken werden in einer Höhe von 15-25 Kilometern noch von der Sonne beleuchtet, daher können sie auch nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang noch Sonnenlicht ablenken.

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Enceladus im Gegenlicht Saturns

Der Saturnmond Enceladus wird hier großteils von Licht beleuchtet, das von Saturn reflektiert wurde. Rechts leuchtet eine schmale, sonnenbeleuchtete Sichel. Auf der Oberfläche sind zahlreiche Rillen erkennbar.

Bildcredit: NASA; ESA, JPL, Cassini Imaging Team, SSI; Farbkomposit: Gordan Ugarkovic

Dieser Mond wird vom Licht seines Planeten beleuchtet. Genauer gesagt wird ein großer Teil des hier abgebildeten Enceladus von Sonnenlicht beleuchtet, das zuvor vom Planeten Saturn reflektiert wurde. Das Ergebnis ist, dass der normalerweise schneeweiße Mond in der goldenen Farbe von Saturns Wolkenoberflächen erscheint.

Da die meiste Beleuchtung von der linken Bildseite kommt, wirft ein Labyrinth von Höhenzügen deutliche Schatten rechts neben der Bildmitte. Darunter seht ihr die kilometertiefe Schlucht Labtayt Sulci. Die helle, schmale Sichel am rechten Rand der einzige Teil von Enceladus, der direkt von der Sonne beleuchtet wird.

2011 fotografierte die Roboter-Raumsonde Cassini dieses Bild bei einem nahen Vorbeiflug am rätselhaften Mond. Wenn ihr den linken unteren Teil dieses digital geschärften Bildes genau betrachtet, erkennt ihr Schwaden von Eiskristallen, die vermutlich aus einem Ozean unter der Oberfläche strömen.

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