Schlagwort: Eiskristalle

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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. Den Punkt auf der elliptischen Umlaufbahn, wo unser Planet der Sonne am nächsten ist, nennt man Perihel. In diesem Jahr war das Perihel am 2. Januar um 01:00 UTC. Dabei war die Erde der Sonne ca. 4,8 Millionen Kilometer näher war als beim Aphel. Dort war sie am 6. Juli letzten Jahres. Das Aphel ist der am weitesten entfernten Punkt ihrer elliptischen Umlaufbahn.

Natürlich bestimmt die Entfernung von der Sonne weder die Jahreszeiten noch die Größe eines Halos um die Sonne. Der prachtvolle Eishalo ist gut zu sehen, weil die Sonne hinter einem hohen Baumstamm verborgen ist. Er bildet einen 22 Grad breiten Kreis um die Sonne. Das Foto entstand bei einem Spaziergang in der Nähe von Heroldstatt in Deutschland. Der Winkeldurchmesser des Sonnenhalos beträgt 22 Grad. Diesen Winkel bestimmt die sechseckige Geometrie der Eiskristalle, 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. Anfang des Monats überquerte der Fotograf bei Füssen in Bayern ein frisch verschneites Feld. Dabei merkte er, dass er in einen Eisnebel geraten war. Damit Wasserdunst zu einem Eisnebel gefriert, muss die Temperatur ziemlich tief sein. An diesem Tag wurde tatsächlich eine Lufttemperatur weit unter Null gemessen.

Der Eisnebel reflektierte das Licht der Sonne, die hinter der Colomanskirche unterging. Das führte zu einem 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-Grad–Halo. Weitere Bögen sind – von oben nach unten – ein Gegensonnenbogen, ein Zirkumzenitalbogen, ein Parrybogen, ein Tangentenbogen und ein Horizontalkreis, der waagrecht verläuft.

Eine ballonförmige Kurve verbindet den obersten Bogen mit der Sonne. Sie ist die seltenste von allen: ein Sonnenbogen. Er entsteht durch Reflexion an den Seiten von sechseckigen Eiskristallen, die flach zu Boden flattern.

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Saturnmond Enceladus als Sichel

Vor dunklem Hintergrund leuchtet rechts die Sichel des Eismondes Enceladus.

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

Die Raumsonde Cassini zeigt, wie die Seite des faszinierenden inneren Mondes Enceladus, die zu Saturn zeigt, aus dem Schatten auftaucht. Norden ist oben. Der dramatische Moment fand im November 2016 statt. Cassini war etwa 130.000 Kilometer von der hellen Sichel des Mondes entfernt und die Kamera war fast zur Sonne gerichtet.

Diese ferne Welt reflektiert über 90 Prozent des einfallenden Sonnenlichts. Ihre Oberfläche reflektiert also in etwa gleich viel Licht wie frischer Schnee. Enceladus ist zwar gerade einmal 500 Kilometer groß, dafür ist er aber ein überraschend aktiver Mond.

Bei ihren Vorbeiflügen sammelte die Sonde Cassini Bilder und Messdaten. Mit diesen Daten wurden Wasserdampf und Eiskörner nachgewiesen. Sie strömen aus Geysiren am Südpol. Außerdem gibt es Hinweise auf einen Ozean aus flüssigem Wasser, der unter der Eiskruste des Mondes verborgen ist.

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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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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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