Schlagwort: Eiskristalle

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Marmorierter Himmel

Über der dunklen Silhouette von Häusern und Bäumen überziehen leuchtende Nachtwolken den dunkelblauen Himmel über der schwedischen Insel Gotland.

Bildcredit und Bildrechte: P-M Hedén (Clear Skies, TWAN)

Anfang des Monats wurde diese ungewöhnliche Schau leuchtender Nachtwolken fotografiert. Die Wolken reflektieren Sonnenlicht an den Himmel über der schwedischen Insel Gotland, der noch dunkel ist. Die eisigen Wolken schweben am Rand des Weltraums, etwa 80 Kilometer über der Erdoberfläche. Sie reflektieren Sonnenlicht, obwohl die Sonne selbst vom Boden aus gesehen unter dem Horizont steht.

Die nachts leuchtenden Wolken beobachten wir meist in den Sommermonaten in hohen Breiten. Sie traten diesen Juli sehr häufig auf. Man bezeichnet sie auch als polare Mesosphärenwolken. Diese Wolken entstehen, wenn Wasserdampf in die kalte obere Atmosphäre treibt. Dort kondensiert er an feinen Staubpartikeln, die von zerfallenden Meteoren oder Vulkanasche stammen.

Die NASA-Mission AIM liefert täglich Projektionen leuchtender Nachtwolken aus dem Weltraum.

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Leuchtende Nachtwolken über London

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Christoph Malin (TWAN)

Die Szene blickt am frühen Morgen des 3. Juli von der Westminster Bridge über die Themse. Das Bild stammt aus einem lichtdurchfluteten Vimeo-Zeitraffervideo. Es zeigt das bekannte London Eye, das nachts beleuchtet ist.

Etwas weniger Vertrautes leuchtet oben am heiteren, dunklen Himmel. Es sind ausgedehnte leuchtende Nachtwolken. Die Eiswolken sind am Rand des Weltraums, etwa 80 Kilometer über der Erdoberfläche. Dort reflektieren sie immer noch Sonnenlicht, obwohl die Sonne vom Boden aus gesehen unter dem Horizont steht.

Die transparente Erscheinung ist meist im Sommer in hohen geografischen Breiten zu sehen. Manchmal werden sie auch als polare Mesosphärenwolken bezeichnet. Die jahreszeitlichen Wolken entstehen, soweit wir wissen, wenn Wasserdampf in die kalte obere Atmosphäre gelangt. Dort kondensiert er an feinen Staubteilchen. Die Teilchen stammen von zerfallenden Meteoren oder Vulkanasche.

Die NASA-Mission AIM liefert täglich Aufnahmen von leuchtenden Nachtwolken aus dem Weltraum.

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Ein Zirkumhorizontalbogen über Ohio

Über den Silhouetten von Bäumen verläuft am wolkigen Himmel ein waagrechter Streifen, der wie ein Regenbogen schillert. Der Himmel wirkt sehr dunkel, weil für das Foto eine Polarisationslinse eingesetzt wurde.

Bildcredit und Bildrechte: Todd Sladoje

Warum schimmern Wolken in verschiedenen Farben? In diesem Fall verhalten sich Eiskristalle in fernen Zirruswolken wie kleine, schwebende Prismen. Manche nennen einen Zirkumhorizontalbogen auch Feuerregenbogen. Er verläuft parallel zum Horizont. Der Name bezieht sich auf seine flammenartige Erscheinung.

Für einen Zirkumhorizontalbogen muss vieles passen. Die Sonne muss mindestens 58 Grad hoch stehen. Am Himmel schweben Zirruswolken. Die vielen flachen sechsseitigen Eiskristalle in der Zirruswolke schweben waagrecht. Dann brechen sie Sonnenlicht gemeinsam auf ähnliche Weise. Alles zusammen passiert nur selten. Daher sind Zirkumhorizontalbögen kaum jemals zu sehen.

Dieser Zirkumhorizontalbogen wurde 2009 über Dublin in Ohio fotografiert. Das Objektiv enthielt eine polarisierte Linse.

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Frische Tigerstreifen auf Saturns Enceladus

Der Saturnmond Enceladus ist hier zu etwa drei Vierteln beleuchtet. Auf seiner hellen Oberfläche sind nur rechts unten Krater zu sehen, sie sind nicht besonders groß oder zahlreich. Auf der ganzen Oberfläche verlaufen hellblaue Rillen, sogenannte Tigerstreifen. Besonders auffällig sind diese links.

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

Wäre es möglich, dass auf dem Saturnmond Enceladus Ozeane im Untergrund an den Tigerstreifen Druck ablassen? Die langen Strukturen auf der Oberfläche werden als Tigerstreifen bezeichnet. Sie speien Eis aus dem frostigen Inneren des Mondes in den Weltraum. Das bildet über dem Südpol des Mondes eine Wolke aus feinen Eiskristallen. Daraus entsteht Saturns geheimnisvoller E-Ring.

Die Hinweise kamen von der Roboter-Raumsonde Cassini. Sie umkreist derzeit Saturn. Das hoch aufgelöste Bild oben zeigt Enceladus bei einem nahen Vorbeiflug. Die ungewöhnlichen Tigerstreifen auf der Oberfläche sind in Falschfarben-Blau abgebildet. Warum Enceladus aktiv ist, bleibt ein Rätsel. Denn der Nachbarmond Mimas ist fast gleich groß, erscheint aber ziemlich reglos.

Kürzlich analysierte man leichte Schwankungen der Gravitation des Mondes. Die Untersuchung lieferte unabhängige Hinweise auf Ozeane unter der Oberfläche. Das ist sehr interessant, denn solche Ozeane sind mögliche Kandidaten für Leben.

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Lichtsäulen eines kleinen Planeten

Ein 360-Grad-Panorama wurde zu einer Projektion gekrümmt, die wie ein kleiner Planet wirkt. Am Rand des Planeten leuchten gelbliche und grüne Lichter, nach außen sind rund um den Planeten senkrechte Lichtsäulen angeordnet.

Bildcredit und Bildrechte: Janne Voutilainen

Schaurige Lichtsäulen umgeben den Rand dieses verschneiten kleinen Planeten. Natürlich ist der Planet die Erde. Sie ist als Kleiner-Planet-Projektion dargestellt. Der Rand zeigt den ganzen Horizont vom Nadir bis zum Zenit.

Das Kugelpanorama-Bildmosaik zeigt Siilinjärvi im Osten von Finnland. Flache Eiskristalle, die oft in hohen, dünnen Wolken entstehen, flattern sanft in der sehr kalten Luft zur Erde hinunter. Wenn die waagrechten Flächen der Eiskristalle kurz die Lichter am Boden, die nach oben leuchten, zum Beobachter nach unten reflektieren, entstehen die Lichtsäulen.

Der Effekt, den die flatternden Kristalle bilden, ist ähnlich wie schimmernde Säulen von Mondlicht oder Sonnenlicht, das sich auf den Wellen einer Wasseroberfläche spegelt.

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Der Blizzard 1938 auf der Oberen Halbinsel Michigan

Aus einer riesigen Schneewehe ragt das obere Ende eines Strommasten. Der Rest ist verschüttet.

Bildcredit: Bill Brinkman; mit freundlicher Genehmigung von Paula Rocco

Darf denn ein Blizzard so was? Beim Jahrhundertsturm 1938 auf der Oberen Halbinsel Michigan wurden einige Schneewehen so hoch wie Strommasten. In zwei Tagen fiel unerwartet fast ein Meter Neuschnee. Der Sturm, der das verursachte, begann morgen vor 76 Jahren.

Orkanartige Winde häuften den Schnee zu unglaublichen Höhen an. Viele Straßen wurden nicht nur unpassierbar, sondern auch unversorgbar. Die Menschen saßen fest. Autos, Schulbusse und ein Zug blieben stecken. Es wütete sogar ein gefährliches Feuer. Zum Glück starben nur zwei Menschen, obwohl einige tagelang in einer Schule festsaßen.

Ein Einheimischer fotografierte dieses Bild kurz nach dem Sturm. Zwar schmilzt der ganze Schnee irgendwann. Doch wiederholte Schneestürme wie dieser führen zum Aufbau dauerhafter Gletscher in schneereichen Gebieten auf dem Planeten Erde.

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Lichtsäulen über Finnland

Über niedrigen Häusern in einer verschneiten Straße steigen weiße bis violette Lichtsäulen auf. Rechts steht eine Zeile Birken.
Bildcredit und Bildrechte: Thomas Kast

Was passiert hinter diesen Häusern? Dieses Phänomen sind keine Polarlichter, sondern Lichtsäulen in der Nähe. Es ist ein lokales Phänomen, sieht aber aus, als wäre es weit entfernt. An den meisten Orten der Erde kann man mit etwas Glück eine Sonnensäule sehen. So eine Säule aus Licht geht scheinbar von der Sonne aus. Sie entsteht durch flache, flatternde Eiskristalle. Die Kristalle spiegeln Sonnenlicht aus der oberen Atmosphäre.

Für gewöhnlich verdampfen die Eiskristalle noch in der Luft, bevor sie zu Boden fallen. Doch bei frostigen Temperaturen bilden die flachen, flatternden Eiskristalle in der Nähe des Bodens eine Art leichten Schnee. Er wird manchmal Eisnebel genannt.

Wenn solche Eiskristalle zu Boden segeln, spiegeln sie Lichter am Boden säulenförmig. Diese Säulen sehen ähnlich aus wie Sonnensäulen. Der Fotograf war draußen, um Katzenfutter zu kaufen. Er reagierte schnell und fotografierte die Lichtsäulen, die von einem hellen Parkplatz im finnischen Oulu aufstiegen.

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Dreivierteleuropa

Der Jupitermond Europa ist von oben halb beleuchtet. Die helle Oberfläche ist von braunen Rissen überzogen.

Bildcredit: Galileo-Projekt, JPL, NASA; Bildrechte: neu bearbeitet von Ted Stryk

Die Phase dieses Mondes wirkt vertraut, der Mond selbst jedoch nicht. Diese Dreiviertelphase zeigt einen Teil des Jupitermondes Europa. Die Roboter-Raumsonde Galileo fotografierte dieses Bildmosaik bei ihrer Mission. Sie umkreiste Jupiter von 1995 bis 2003.

Wir sehen Ebenen aus hellem Eis. Risse verlaufen bis zum Horizont, und dunkle Flecken enthalten wahrscheinlich Eis und Schmutz. Erhabenes Gelände ist besonders gut in der Nähe des Terminators erkennbar. Dort wirft es Schatten. Europa ist fast gleich groß wie der Erdmond, aber viel glatter. Sie besitzt kaum Hochländer oder große Einschlagkrater.

Hinweise und Bilder der Raumsonde Galileo zeigen, dass es unter der eisigen Oberfläche flüssige Ozeane geben könnte. Um zu untersuchen, ob es in diesen Meeren Leben geben könnte, begann die ESA mit der Vorbereitung des Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE). Der Start dieser Raumsonde ist etwa um das Jahr 2022 herum geplant. Sie soll neben Jupiter besonders den Mond Europa erforschen.

Aktuelle Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble liefern neue Hinweise, dass auf Europas Oberfläche Eis austritt, ähnlich wie beim Saturnmond Enceladus.

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