Schlagwort: Eiskristalle

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Die siebte Welt von Trappist-1

Illustration einer Planetenoberfläche mit eisiger Landschaft und einem dämmrigen Stern im Hintergrund

Illustrationscredit und Bildrechte: Michael Carroll

Sieben Welten kreisen um den sehr kühlen Zwergstern TRAPPIST-1. Viele der nur 40 Lichtjahre entfernten Exoplaneten wurden 2016 mit dem Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) im marokkanischen Atlasgebirge entdeckt und später von Teleskopen wie dem NASA-Weltraumteleskop Spitzer bestätigt.

Die TRAPPIST-1-Planeten sind wahrscheinlich felsig, ähnlich groß wie die Erde und bilden eine der größten Schatzkammern erdähnlicher Planeten, die je um einem einzelnen Stern entdeckt wurden. Da sie sehr nahe um ihren dämmrigen, winzigen Stern kreisen, könnten sie auch Regionen mit Oberflächentemperaturen besitzen, in denen Eis oder sogar flüssiges Wasser vorkommt. Beides sind Schlüsselvoraussetzungen für Leben. Ihre verlockende Nähe zur Erde macht sie zu erstklassigen Kandidaten für künftige Teleskoperkundungen von Atmosphären potenziell bewohnbarer Planeten.

Diese Illustration zeigt eine Ansicht von TRAPPIST-1h, der fernsten bekannten Welt dieses Systems, als felsige, eisbedeckte Landschaft. Alle sieben Exoplaneten sind hier zu sehen. Im imaginären Hintergrund überquert einer der inneren Planeten des Systems den dämmrigen orangefarbenen, fast jupitergroßen Heimatstern.

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Sonnenhalo auf dreiundsechzig Grad Nord

Sonnenhalo am Himmel über Frösön in Schweden

Bildcredit und Bildrechte: Goran Strand

Fröhliche Sonnenwende! Heute ist die Dezembersonnenwende, sie markiert den astronomischen Sommerbeginn auf der Südhalbkugel und den Winterbeginn im Norden. Zu diesen Sonnenwenden erreicht die Sonne auf ihrer jährlichen Reise über den Himmel des Planeten Erde um 21:48 UTC ihre südlichste Deklination, nämlich 23,5 Grad Süd.

Vor etwa vier Tage stand die Sonne in der Nähe dieser südlichen Jahreszeitgrenze, also zur örtlichen Mittagszeit in Östersund in Zentralschweden nur knapp über dem Horizont. Diese Ansicht blickt über die Stadt am Seeufer und zeigt die Mittagssonne mit einem prachtvollen Sonnen-Eishalo.

Natürlich auftretende Eiskristalle in der Atmosphäre können reizende Haloschauspiele bilden, wenn sie das Sonnenlicht durch ihre sechseckige Geometrie brechen und reflektieren. Doch wenn die Sonne am klaren Himmel tief am Horizont steht, sind die Quellen der Eiskristalle, die ein so intensives Halo hervorrufen, wahrscheinlich Schneekanonen. Die Beschneiungsanlage eines örtlichen Skigebiets auf der nahe gelegenen Insel Frösön rechts im Panorama erzeugt eine gut sichtbare Wolke.

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Wenn Regenbögen lächeln

Zirkumzenitalbogen über einer Palme in in Ragusa auf Sizilien.

Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace

Beschreibung: Möchtet ihr einen lächelnden Regenbogen sehen? Sucht nahe beim Zenit (geradewegs oben), wenn die Sonne tief am Himmel steht – vielleicht seht ihr einen. Der oben abgebildete Eishalo wird auch als Zirkumzenitalbogen bezeichnet und wurde am 24. Februar über einer Palme in Ragusa auf Sizilien fotografiert.

Die leuchtend bunten Bögen werden wegen ihrer verkehrten Krümmung und Farben oft als lächelnde Regenbögen bezeichnet. Bei einem Zirkumzenitalbogen ist der Zenit in der Mitte und Rot ist außen – anders als bei Regenbögen, die sich nach einem Platzregen zum Horizont biegen.

Echte Regenbögen entstehen durch Wassertröpfchen, die Sonnenlicht brechen und dabei ein Spektrum an Farben erzeugen. Bei Zirkumzenitalbögen wird Licht in und an flachen sechseckigen Eiskristallen gebrochen und reflektiert. Solche Eiskristalle lassen auch Nebensonnen in hohen, dünnen Wolken entstehen.

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Polarlicht und Lichtsäulen über Norwegen

Grüne Polarlichter und Lichtsäulen über Kautokeino in Norwegen.

Bildcredit und Bildrechte: Alexandre Correia

Beschreibung: Welche Himmelshälfte gefällt euch besser? Links wird der Nachthimmel von Teilchen beleuchtet, die von der Sonne ausgestoßen wurden und die später mit der oberen Erdatmosphäre kollidierten. Dabei entstanden helle Polarlichter. Rechts beleuchten Bodenlichter die Nacht, sie werden von Millionen winziger Eiskristalle reflektiert, die vom Himmel fallen und Lichtsäulen erzeugen. In der Mitte zeigt der Astrofotograf die Wahl.

Die Lichtsäulen verlaufen senkrecht, weil die flatternden Eiskristalle meist flach nach unten fallen und die Farben der Bodenlichter reflektieren. Die Polarlichter tauchen den Himmel und den Boden in die grünen Farbtöne von leuchtendem Sauerstoff, doch sie sind transparent, sodass ihr direkt dahinter die Sterne seht. Weit entfernte Gestirne sprenkeln den Hintergrund, zum Beispiel das helle, kultige Sternbild Orion.

Dieses Bild wurde vor zwei Monaten in der Nähe von Kautokeino in Norwegen als Einzelaufnahme fotografiert.
Lieblings-Himmelshälfte: Linke Hälfte (Polarlicht) | Rechte Hälfte (Lichtsäulen)

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Sonnenhalo über Schweden


Videocredit und -rechte: Håkan Hammar (Vemdalen Ski Resort, SkiStar)

Beschreibung: Was ist mit der Sonne passiert? Manchmal sieht es aus, als würde man die Sonne durch einige riesige Linse betrachten. Auf diesem Video sind jedoch Millionen winziger Linsen zu sehen: Eiskristalle.

Wasser kann in der Luft zu kleinen, flachen, sechseckigen Eiskristallen frieren. Wenn diese Kristalle zu Boden flattern, sind ihre Oberflächen die meiste Zeit flach und parallel zum Boden gerichtet. Bei Sonnenaufgang oder -untergang befinden sich viele der fallenden Eiskristalle in derselben Ebene wie die Zusehenden. Während dieser Ausrichtung kann sich jeder Kristall wie eine Miniaturlinse verhalten und Sonnenlicht in unsere Sichtlinie lenken. Dabei entstehen Phänomene wie Parhelia, das ist der technische Begriff für Nebensonne.

Dieses Video wurde Ende 2017 an der Seite eines Skihügels im Skiresort Vemdalen in Zentralschweden gefilmt. Im Zentrum seht ihr das direkteste Bild der Sonne, links und rechts davon leuchten zwei markante helle Nebensonnen. Auch der helle 22-Grad-Halo und der seltenere, viel blassere 46-Grad-Halo sind zu sehen – Letzterer entsteht ebenfalls durch Sonnenlicht, das durch Eiskristalle in der Atmosphäre gebrochen wird.

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Lichtsäule über dem Ätna

Eiskristalle über dem Ätna in Italien reflektieren das Licht der glühenden Magma bei einem Vulkanausbruch.

Bildcredit und Bildrechte: Giancarlo Tinè

Beschreibung: Was leuchtet über diesem Vulkan? Etwas sehr Ungewöhnliches – eine vulkanische Lichtsäule. Normalerweise entstehen Lichtsäulen durch Sonnenlicht, sie erscheinen meist als helle Säule, die von einem Sonnenauf- oder -untergang aufsteigt. Auch über Straßen- und Hausbeleuchtungen wurden schon Lichtsäulen beobachtet, manche davon sind ziemlich bunt.

Doch diese Lichtsäule wurde vom roten Licht des glühenden Magmas bei einem Vulkanausbruch beleuchtet. Es ist der Ätna in Italien, das Bild wurde Mitte Juni ein paar Stunden nach Sonnenuntergang als Einzelaufnahme fotografiert. Durch Temperaturen unter dem Gefrierpunkt entstanden über der Aschewolke des Vulkans Eiskristalle, entweder in den Zirruswolken hoch über dem Vulkan oder im kondensierten Wasserdampf, den der Ätna ausstieß. Diese Eiskristalle, die zumeist in Richtung Boden flach sind, aber flattern, reflektierten das Licht aus der Caldera des Vulkans.

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Ein Feuerregenbogen über West Virginia

Feuerregenbogen oder Zirkumhorizontalbogen über dem North Fork Mountain in West Virginia.

Bildcredit: Christa Harbig

Beschreibung: Was ist mit dieser Wolke los? Eiskristalle in einer fernen Federwolke verhalten sich wie kleine schwebende Prismen. Parallel zum Horizont verläuft ein Zirkumhorizontalbogen.

Wegen ihrer flammenartigen Erscheinung werden Zirkumhorizontalbögen inoffiziell als Feuerregenbogen bezeichnet. Damit ein Zirkumhorizontalbogen zu sehen ist, muss die Sonne mindestens 58 Grad hoch am Himmel stehen und darunter Zirruswolken vorhanden sein – in diesem Fall vom Typ Cirrus fibratus.

Die vielen flachen, sechseckigen Eiskristalle, aus denen die Federwolke besteht, müssen waagrecht ausgerichtet sein, um Sonnenlicht möglichst gleichförmig – also auf eine kollektiv ähnliche Art und Weise – zu brechen. Daher sind Zirkumhorizontalbögen eher selten zu sehen.

Dieser Feuerregenbogen wurde zu Beginn dieses Monats in der Nähe von North Fork Mountain in West Virginia (USA) fotografiert.

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Kreisrunder Sonnenhalo

Dieses Smartphone-Foto mit 22-Grad-Halo wurde am 29. Mai in Italien in der Nähe von Rom fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: Vincenzo Mirabella

Beschreibung: Möchtet ihr einen Ring um die Sonne sehen? Das ist am Tageshimmel auf der ganzen Welt ziemlich einfach. Kreisförmige 22-Grad-Halos entstehen durch zufällig ausgerichtete Eiskristalle in dünnen hohen Zirruswolken und sind viel häufiger zu sehen als Regenbögen.

Dieses Smartphone-Foto wurde am 29. Mai in Italien in der Nähe von Rom fotografiert. Wenn man die Sonne sorgfältig abdeckt, zum Beispiel mit einer Fingerspitze, reicht das in der Regel aus, um einen typischen Haloring zu zeigen. Der charakteristische Winkelradius eines Halos entspricht ungefähr der Breite eurer Hand vom Daumen zum kleinen Finger am Ende eures ausgestreckten Arms.

Möchtet ihr eine Feuerring-Finsternis sehen? Das ist schon schwieriger. Die spektakuläre Ringphase der heutigen Sonnenfinsternis (10. Juni), die als Feuerring bezeichnet wird, ist nur kurz auf dem schmalen Schattenpfad des Mondes sichtbar, der über Teile des Nordens von Kanada zieht, dann weiter über Grönland, die Arktis und Ostrussland. Die Sonnenfinsternis ist jedoch in einer breiteren Region partiell zu sehen, etwa in Nordasien, Europa und Teilen der USA.

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