Spiralförmiges Polarlicht über Island

Über einer fantastischen Küste mit Steinen und einem Felsbogen wogt ein gewundenes lebhaftes Polarlicht.

Bildcredit und Bildrechte: Stefano Pellegrini

Die Szene wirkt fantastisch, doch es ist wirklich Island. Der Felsbogen heißt Gatklettur und befindet sich an der Nordwestküste von Island. Die größeren Felsen im Vordergrund sind etwa einen Meter groß. Der Nebel über den Felsen sind in Wirklichkeit lange belichtete wogende Wellen.

Dieses Bild wurde aus Vordergrund- und Hintergrundbildern kombiniert, die alle in einer Nacht im letzten November am selben Ort mit derselben Kamera fotografiert wurden. Der Ort wurde wegen seines malerischen Vordergrundes gewählt, doch der Zeitpunkt fiel auf einen farbenprächtigen Hintergrund: ein Polarlicht. Die Polarlichtspirale weit hinter dem Bogen war eine der hellsten, die der Astrofotograf je gesehen hatte. Doch das gewundene Muster war vergänglich. Die Polarlichtmuster wogten und tanzten stundenlang in der kalten Nacht.

Weit im Hintergrund leuchteten die unveränderlichen Sterne, die durch die Erdrotation scheinbar langsam den nördlichsten Punkt am Himmel beim Polarstern kreisten.

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Deutsche Übersetzung ab 2007

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Planeten des Sonnensystems kippen und rotieren

Videocredit: NASA, Animation: James O’Donoghue (JAXA)

Wie rotiert euer Lieblingsplanet? Dreht er sich schnell um eine fast senkrechte Achse oder waagrecht oder gar rückwärts? Dieses Video animiert NASA-Bilder aller acht Planeten in unserem Sonnensystem und zeigt sie zum einfachen Vergleich rotierend nebeneinander.

Im Zeitraffervideo dauert ein Tag auf der Erde – eine Erdrotation – nur wenige Sekunden. Jupiter rotiert am schnellsten, während die Venus nicht nur am langsamsten rotiert (seht ihr es?), sondern auch noch rückwärts. Die oben gezeigten inneren felsigen Planeten erlebten sehr wahrscheinlich in den frühen Tagen des Sonnensystems dramatische Kollisionen, die ihre Rotation verändert haben.

Warum Planeten so rotieren und kippen, wie wir es beobachten, wird weiterhin erforscht. Moderne Computermodelle sowie die jüngsten Entdeckungen und Analysen Hunderter Exoplaneten – das sind Planeten, die um andere Sterne kreisen, – brachten viele Erkenntnisse.

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Wurzeln auf einem sich drehenden Planeten

Das Bild zeigt einen alten blattlosen Baum vor einem Himmel mit Strichspuren, die durch die Erdrotation entstehen.

Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace

Ein alter Baum mit Wurzeln auf einem rotierenden Planeten steht im Zentrum dieser Serie aus 137 Aufnahmen. Diese entstanden einer Nacht im Norden Siziliens und wurden jeweils 20 Sekunden belichtet.

Digitalkamera und Fischaugen-Objektiv waren für diese dramatische Zeitraffer auf ein Stativ montiert, sodass die Sterne am dunklen Himmel der Region Strichspuren zogen. Auf diese Weise erkennt man leicht den Himmelsnordpol des Planeten. Die Verlängerung der Rotationsachse der Erde in den Weltraum liegt links oben in der Mitte der konzentrischen Strichspurbögen.

Auch die Milchstraße ist abgebildet. Die Ebene unserer Galaxis erstreckt sich im weiten Sichtfeld von Norden nach Osten (von links nach rechts), sie bildet ein breites, leuchtendes Band aus diffusem Sternenlicht.

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Unsere rotierende Erde


Videocredit und -rechte: Bartosz Wojczyński

Beschreibung: Wurde Ihre Welt schon einmal auf den Kopf gestellt? Das würde jeden Tag passieren, wenn Sie sich auf die Sterne konzentrieren würden. Die meisten Zeitraffervideos vom Nachthimmel zeigen, wie die Sterne und der Himmel über eine stabile Erde wandern. Hier rotiert jedoch die Kamera so, dass die Sterne fixiert sind und die Erde um sie herum rotiert.

Das Video, bei dem jede Stunde zu einer Sekunde komprimiert wurde, zeigt eindrucksvoll die tägliche Rotation der Erde, die sogenannte Tagesbewegung. Zu Beginn zeigt das Video ein offenes Feld in Namibia (Afrika) letztes Jahr an einem klaren Tag. Die Schatten wandern, während sich die Erde dreht, und am Himmel geht der Erdschatten auf. Für einen kurzen Moment erscheint der Venusgürtel, dann wird der Tag zur Nacht.

Das majestätische Band unserer Milchstraße breitet sich über den Nachthimmel aus, während Satelliten vorüberzischen, die in der Erdumlaufbahn das Sonnenlicht reflektieren. Am Nachthimmel erkennen Sie sogar die Große und die Kleine Magellansche Wolke.

Das Video zeigt den Himmel auf der Südhalbkugel der Erde. Ein ähnliches Video könnte man auf jeder mittleren Breite unseres blauen Planeten drehen.

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Planeten des Sonnensystems: Neigen und Drehen


Videocredit: NASA; Animation: James O’Donoghue (JAXA)

Beschreibung: Wie rotiert Ihr Lieblingsplanet? Dreht er sich schnell um eine fast vertikale Achse, oder waagrecht, oder rückwärts? Dieses Video animiert NASA-Bilder aller acht Planeten im Sonnensystem, sodass sie zum einfachen Vergleich Seite an Seite rotieren.

Im Zeitraffer-Video dauert ein Tag auf der Erde – eine Erdrotation – nur ein paar Sekunden. Jupiter dreht sich am schnellsten, während die Venus nicht nur am langsamsten (man sieht es?), sondern auch noch rückwärts rotiert. Die inneren Gesteinsplaneten (oben) erlebten in den frühen Tagen des Sonnensystems vermutlich dramatische Kollisionen, welche die Rotation änderten.

Die Gründe, warum sich Planeten so drehen und neigen, wie sie es tun, bleiben Gegenstand der Forschung, viele Erkenntnisse stammen von modernen Computersimulationen sowie jüngsten Entdeckungen und Analysen Hunderter Exoplaneten: Planeten, die um andere Sterne kreisen.

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Geostationäre Fernstraße durch Orion


Bildcredit und Bildrechte: James A. DeYoung

Beschreibung: Wenn man einen Satelliten auf einer kreisförmigen Bahn etwa 42.000 Kilometer vom Erdmittelpunkt entfernt platziert, umkreist er in 24 Stunden einmal die Erde. Weil das der Erdrotation entspricht, wird diese Bahn als geosynchroner Orbit bezeichnet. Wenn diese Bahn außerdem in der Ebene des Äquators liegt, hängt der Satellit am Himmel im geostationären Orbit immer über einem bestimmten Ort auf der Erde.

Der Visionär Arthur C. Clarke vermutete bereits in den 1940er Jahren, dass geosynchrone Umlaufbahnen einst von Kommunikations- und Wettersatelliten genützt würden. Dieses Szenario kennen Astrofotografen gut. Detailbilder des Nachthimmels, bei denen Teleskope den Sternen folgen, können auch geostationäre Satelliten aufgabeln, die im Sonnenlicht schimmern, das hoch über der Erdoberfläche noch leuchtet. Weil sich die Satelliten zusammen mit der Erdrotation vor dem Hintergrund der Sterne bewegen, hinterlassen sie Spuren, die scheinbar einer Fernstraße in der Himmelslandschaft folgen.

Das Phänomen wurde letzten Monat auf diesem Video festgehalten. Man sieht, wie mehrere Satelliten im geosynchronen Orbit den berühmten Orionnebel kreuzen.

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Die Erde rotiert unter den Very Large Telescopes

Credit: S. Guisard und J. F. Salgado, ESO, Bulletpeople.com; Musik: Arcadia (Lizenz: Kevin Macleod)

Beschreibung: Warum bewegt sich auf diesem Video die Erde? Die meisten Zeitraffervideos des Nachthimmels zeigen, wie sich die Sterne und der Himmel über einer fest stehenden Erde bewegen. Doch hier wurden die Bildfelder digital gedreht, sodass die Sterne (fast) ruhig bleiben und die Erde sich unter ihnen dreht.

Das Video zeigt eindrucksvoll die Rotation der Erde, als ob die Kamera frei im Raum schweben würde. Sie wird als tägliche Bewegung bezeichnet. Die Teleskope im Video sind die Very Large Telescopes VLT in Chile. Es sind vier der größten optischen Teleskope, die weltweit betrieben werden.

Wenn ihr das oben gezeigte Zeitraffervideo genau betrachtet, erkennt ihr auch die Verwendung von Laser-Leitsternen, das Zodiakallicht, die Große und die Kleine Magellansche Wolke und schnell wandernde Erdbeobachtungssatelliten, die Sonnenlicht reflektieren. Das Originalvideo, aus dem diese Abschnitte stammen, seht ihr hier.

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Polarlicht über Alaska

Hinter einem Nadelwald und einigen braunen Blättern liegt ein ruhiger See mit Bergen dahinter, am Himmel leuchtet ein Polarlicht, dahinter zienen Sterne ihre Spuren um den Polarstern.

Credit und Bildrechte: Paul Aslop

Beschreibung: Sind das grüne Wolken oder Polarlichter? Diese wolkigen grünen Polarlichter wurden vor zwei Wochen fotografiert. Sie beleuchten zusammen mit dem Mond den ruhigen Willow Lake sowie die verschneiten Wrangell Mountains und die Eliaskette im Osten von Alaska in den USA. Auf den ersten Blick wirken Polarlichter wie mondbeleuchtete Wolken, doch sie fügen bloß Licht zum Himmel hinzu und decken die Sterne im Hintergrund nicht ab.

Polarlichter werden auf der Nordhalbkugel Nordlichter genannt. Sie entstehen durch Zusammenstöße zwischen geladenen Teilchen aus der Magnetosphäre und Luftmolekülen hoch oben in der Erdatmosphäre. Vom Weltall aus sieht man, dass Polarlichter auch im Röntgen– und Ultraviolettlicht leuchten. Wenige Tage nach gewaltigen magnetischen Ereignissen, die der Sonne beobachtet werden, treten mit hoher Wahrscheinlichkeit vorhersagbare Polarlichter auf.

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