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

Wurde eure Welt schon einmal auf den Kopf gestellt? Das würde jeden Tag passieren, wenn ihr euch auf die Sterne konzentrieren würdet. Die meisten Zeitraffervideos vom Nachthimmel zeigen, wie die Sterne und der Himmel über eine feststehende Erde wandern. Hier rotiert jedoch die Kamera so, dass die Sterne fixiert sind und sich die Erde dreht.

Das Video komprimiert jede Stunde zu einer Sekunde. Es zeigt eindrucksvoll die tägliche Rotation der Erde, die sogenannte Tagesbewegung. Zu Beginn zeigt das Video vom letzten Jahr ein offenes Feld im afrikanischen Land Namibia an einem klaren Tag. Die Schatten wandern, während sich die Erde dreht. Am Himmel geht der Erdschatten auf. Einen kurzen Moment erscheint der Venusgürtel, dann wird der Tag zur Nacht.

Das majestätische Band unserer Milchstraße breitet sich über den Nachthimmel aus. Satelliten zischen vorüber, sie reflektieren in der Erdumlaufbahn das Sonnenlicht. Am Nachthimmel erkennt ihr auch 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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Spuren am Morgenhimmel

An einem spiegelglatten See steht ein grün beleuchtetes Schloss. Am Himmel ziehen Strichspuren, die sich teilweise im ruhigen See spiegeln.

Bildcredit und Bildrechte: Stefan Seip (TWAN)

Die gleißende Venus und der helle Jupiter gehen am Morgenhimmel immer noch zusammen auf. Das friedliche Wasser bei einem Haus am See in der Nähe der deutschen Stadt Stuttgart reflektiert ihre zierlich geschwungenen Strichspuren. Dieses Bildkomposit entstand aus Aufnahmen, die am 26. Juli morgens fotografiert wurden.

Die konzentrischen Bögen der Himmelslichter und die Strichspuren der Sterne sind die Widerspiegelung der Erdrotation um ihre Achse. An den Enden sind die Spuren durch eine letzte Einzelaufnahme der morgendlichen Himmelsansicht unterbrochen. Venus ist leicht erkennbar, sie leuchtet am hellsten bei den Bäumen am Horizont. Jupiter zieht über die Bildmitte. Er wird begleitet vom kompakten Sternhaufen der Plejaden und den v-förmigen Hyaden, die am hellen Stern Aldebaran verankert sind.

Eine Spur wirkt jedoch falsch gezogen. Sie ist nicht konzentrisch mit den anderen Bahnen angeordnet und spiegelt somit nicht die Erdrotation. Es ist die Spur der Internationalen Raumstation. Sie verläuft rechts durch die Szenerie. Die ISS glänzt noch im Sonnenlicht, während sie um den Planeten Erde zieht.

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Geosynchrone Satelliten über den Alpen

Videocredit und -rechte: Michael Kunze

Warum bewegen sich diese Sterne nicht? Sterne am Himmel gehen üblicherweise auf und unter, während die Erde sich dreht. Sterne, die weit im Norden oder Süden stehen, kreisen scheinbar um den Pol.

Wenn ihr aber diesen Zeitrafferfilm genau betrachtet, seht ihr Lichtpunkte, die scheinbar stehen bleiben. Das sind keine Sterne, sondern von Menschen gestartete Roboter- Raumsonden, die hoch über dem Erdäquator fixiert sind. Sie werden als geostationäre Satelliten bezeichnet und fallen nicht herunter, weil sie um die Erde kreisen. Sie kreisen jedoch mit exakt derselben Winkelgeschwindigkeit, mit der sich die Erde dreht. Die Umlaufbahn, in der das möglich ist, ist viel weiter draußen als die Internationale Raumstation, aber viel näher als der Mond.

Das Video entstand bei einem der höchstgelegenen rotierenden Restaurants der Welt. Es befindet sich auf dem Mittelallalin in den Schweizer Alpen. Der Berg im Vordergrund ist das Allalinhorn. Wenn man noch genauer hinsieht, zeigt sich, dass die geosynchronen Satelliten aufblitzen, wenn sie Sonnenlicht reflektieren. Alle Satelliten stehen in einer Reihe. Diese Linie ist die Projektion des Erdäquators an den Himmel.

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