HDR: Der kreisrunde Erdschatten auf dem Mond

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Bildcredit und Bildrechte: Cristian Fattinnanzi

Beschreibung: Was wirft einen so großen kreisrunden Schatten auf den Mond? Die Erde. Der Vollmond letzte Woche – der Bockmond – war so voll, dass er fast exakt in einer Linie mit Sonne und Erde stand. Wenn das passiert, wirft die Erde ihren Schatten auf den Mond. Die Kreisförmigkeit des Erdschattens auf dem Mond wurde von Aristoteles erwähnt und wird somit mindestens seit dem 4. Jahrhundert v. Chr. wahrgenommen.

Neu ist die Fähigkeit der Menschheit, diesen Schatten mit einem so hohen Dynamikumfang (HDR) zu erfassen. Dieses HDR-Komposit der partiellen Mondfinsternis, die letzte Woche stattfand, kombiniert 15 Bilder und enthält eine Aufnahme mit 1/400stel Sekunde, um den hellsten Teil nicht überzubelichten, und eine Aufnahme mit 5 Sekunden Belichtungszeit, um den dunkelsten Teil aufzunehmen. Dieser finstere Teil im Kernschatten der Erde ist nicht völlig dunkel, weil etwas Licht durch die Erdatmosphäre auf den Mond gebrochen wird.

Die nächste totale Mondfinsternis findet im Mai 2021 statt.

Partielle Mondfinsternis im Juli 2019: Einige unvergessliche Bilder, die bei APOD eingereicht wurden.

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Dreieckiger Schatten eines großen Vulkans

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Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Casado (TWAN)

Beschreibung: Warum sieht der Schatten dieses Vulkans wie ein Dreieck aus? Der Vulkan Teide hat keine strenge Pyramidenform, wie man angesichts des geometrischen Schattens denken könnte. Das Dreiecks-Schatten-Phänomen tritt nicht nur beim Teide auf, sondern ist auch auf den Gipfeln anderer großer Berge und Vulkane häufig zu beobachten.

Der Hauptgrund für die seltsame dunkle Form ist, dass der Beobachter den langen Schattenkorridor eines Sonnenuntergangs oder -aufgangs entlangblickt, der bis zum Horizont reicht. Sogar wenn der riesige Vulkan ein perfekter Würfel und sein Schatten ein langer rechteckiger Kasten wäre, würde dieser Schatten scheinbar am oberen Ende zusammenlaufen, weil er bis in weite Ferne reicht, wie parallel verlaufende Bahngleise.

Dieses atemberaubende Bild zeigt im Vordergrund den Krater Pico Viejo auf Teneriffa (Kanarische Inseln, Spanien). Der fast volle Mond steht kurz nach einer totalen Mondfinsternis in der Nähe.

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Mondaufgang im Schatten des Mauna Kea

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Bildcredit und Bildrechte: Michael Connelley (U. Hawaii)

Beschreibung: Wie kann der Mond in einem Berg aufgehen? Das kann er nicht – was hier fotografiert wurde, ist ein Mondaufgang im Schatten eines großen Vulkans. Der Vulkan ist der Mauna Kea auf Hawai’i in den USA, ein oft besuchter Ort für aufsehenerregende Fotos, da er einer der führenden Beobachtungs orte auf dem Planeten Erde ist.

Die Sonne ging gerade hinter der Kamera in entgegengesetzter Richtung unter. Außerdem hat der Mond soeben seine volle Phase bereits hinter sich – wäre er exakt in der vollen Phase, würde er – vielleicht verfinstert – exakt am Gipfel des Schattens aufgehen. Der Mond geht im dreieckigen Schattenkegel des Vulkans auf, einem Korridor aus Dunkelheit, der in der Ferne spitz zuläuft wie konvergierende Gleise. Um vom Vulkanschatten getroffen zu werden, ist der Mond zu groß und zu weit entfernt. Durch die Brechung des Mondlichtes in der Erdatmosphäre erscheint der Mond leicht oval. Im Vordergrund sind die Aschenkegel alter Vulkanausbrüche zu sehen.

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Der Kernschatten der Erde

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Bildcredit und Bildrechte: Antonio Finazzi

Beschreibung: Der dunkle innere Schatten des Planeten Erde wird als Kernschatten bezeichnet. Er hat die Form eines Kegels, der in den Weltraum hinausragt, und einen kreisförmigen Querschnitt, was man am leichtesten während einer Mondfinsternis erkennt. Am 21. Januar zum Beispiel glitt der Vollmond durch die nördliche Hälfte des Kernschattens der Erde – eine gute Unterhaltung für Mondbeobachter auf einem großen Teil des Planeten.

Während der totalen Phase der Finsternis befand sich der Mond 63 Minuten zur Gänze im Kernschatten. Dieses Kompositbild der Finsternis wurde am klaren, dunklen Himmel über den Hügeln in der Nähe von Chiuduno in Italien fotografiert und aus aufeinanderfolgenden Fotos der totalen (Mitte) und partiellen Phase erstellt, um einen großen Teil des runden Kernschattenrandes zu skizzieren.

Die Mondoberfläche reflektiert Sonnenlicht, das von der Atmosphäre in den Erdschatten gestreut wird, sie erscheint während der Totalität rötlich. Doch nahe dem Kernschattenrand hat der Rand des verfinsterten Mondes einen eindeutig blauen Farbton. Das blaue Finsternis-Mondlicht entsteht, wenn Sonnenstrahlen die hohen Schichten in der oberen Stratosphäre passieren und von Ozon gefärbt werden, das rotes Licht streut und blaues hindurchlässt.

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Mondfinsternis über Rio

Rechts neben dem "Zuckerhut" am Botafogo-Strand in Rio de Janeiro leuchtet der rote Mond bei einer totalen Mondfinsternis. Rechts oben strahlt Mars, der Rote Planet.
Bildcredit: Carlos ‚Kiko‘ Fairbairn

Wenn der Mond aufgeht, sieht das normalerweise nicht so interessant aus. Zum einen ist der Vollmond sonst nicht so dunkel. Aber letzten Freitag ging der Mond so auf, weil er gerade durch den Erdschatten zog. Außerdem leuchtet der Mond meist nicht so rot. Doch an diesem Abend beleuchtete ihn der rote Anteil des Sonnenlichtes, das die Erdatmosphäre bevorzugt bricht.

Für gewöhnlich geht der Mond nicht neben einem Planeten auf. Weil aber der Mars gleichzeitig fast gegenüber der Sonne stand, sah man den Roten Planeten rechts über dem Vollmond. Und schließlich geht der Mond aus Sicht der meisten Menschen nicht über Rio de Janeiro in Brasilien auf. Dort war es aber ein aufregender Anblick.

Diese Finsternis bei Sonnenuntergang war eine außergewöhnliche totale Mondfinsternis bei MikroBlutmond. Sie wurde am Botafogo-Strand in Rio fotografiert. Dort sah auch eine ungewöhnlich große Menge an Schaulustigen zu.

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Bei der Inside Passage geht der Erdschatten auf

Über dem Wasser geht der blaugraue Erdschatten auf. Darüber verläuft der rosa gefärbte Venusgürtel. Schatten und Venusgürtel spiegeln sich im Wasser.
Bildcredit und Bildrechte: Steve Cullen

Schaut bei Sonnenuntergang mal nach Osten statt nach Westen. Dort geht der dunkle Erdschatten am Horizont auf. Dabei tauchen gegenüber der untergehenden Sonne blasse, zarte Farben auf.

Die ruhige abendliche Landschaft mit Meer und Himmel entstand bei einer Kreuzfahrt durch die gut besuchte Inside Passage in Alaska. Sie verläuft im Pazifischen Nordwesten. Am Horizont klingt der Sonnenuntergang ab. Er weicht dem rosaroten Bogen der Gegendämmerung. Etwas poetischer wird er auch Venusgürtel genannt.

Bei Sonnenuntergang übersehen viele den hübsch gefärbte Bogen, weil der westliche Horizont heller leuchtet. Seine Farbe stammt von gefiltertem Sonnenlicht, das in der dichten Atmosphäre zurückgestreut wird. Der Bogen umarmt den blaugrauen Schatten der Erde. Er geht im Osten auf.

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Gegenüber der untergehenden Sonne

Hinter einem bewaldeten Berg geht der Mond auf. Rechts unten ist der Erdschatten, über dem der rosige Venusgürtel verläuft. Rechts oben leuchtet der helle Planet Jupiter mit drei seiner galileischen Monde.

Bildcredit und Bildrechte: Roy Spencer

Als die Sonne am 30. April unterging, stieg gegenüber der Vollmond auf. Der gelbliche Mondschein leuchtet auf dieser Himmelslandschaft im Nordosten von Alabama über dem niedrigen Kamm des Lewis Mountain, der von Bäumen gesäumt ist.

Gegenüber der Sonne teilen sich drei Dinge das Sichtfeld im Teleobjektiv. Es waren der graue Erdschatten, der rosige Venusgürtel und der helle Planet Jupiter. Der riesige Planet nähert sich seiner Opposition, die er am 8. Mai 2018 erreicht. Winzige Lichtpunkte flankieren ihn. Es sind drei seiner großen galileischen Monde. Europa liegt unter Jupiter, Ganymed und Kallisto stehen darüber.

Der natürliche Begleiter der Erde ist näher und heller. Er wirkt riesig. Der Mond ist physisch gesehen etwas kleiner als Ganymed und Kallisto, aber etwas größer als die Wasserwelt Europa. Scharfe Augen erkennen die Spuren zweier Flugzeuge am klaren Abendhimmel.

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Erdschatten und Praesepe

Drei Bilder des Mondes veranschaulichen den runden Querschnitt des Erdschattens. Zwei Bilder entstanden kurz vor und nach Beginn der Totalität, das mittlere Bild etwa zum Höhepunkt der Finsternis. Rechts oben steht der Sternhaufen M44 oder Presaepe im Sternbild Krebs.

Bildcredit und Bildrechte: Tunç Tezel (TWAN)

Der dunkle Kernschatten der Erde hat die Form eines Kegels und ragt in den Weltraum. Bei einer Mondfinsternis erkennt man in der Entfernung des Mondes leicht seinen runden Querschnitt.

Dieses Kompositbild wurde am 31. Jänner auf der Nachtseite der Erde mit Teleobjektiv fotografiert. Der Erdschatten verleiht dem Mond eine rötliche Farbe. Die Phase der Totalität dauerte ungefähr 76 Minuten. Drei ausgerichtete Einzelbilder veranschaulichen den Schattenbereich der Mondbahn. Sie wurden kurz vor Beginn der Totalität, etwa zur Mitte und kurz nach dem Ende fotografiert.

Rechts oben steht der große Sternhaufen M44, der relativ nahe ist. Seine Distanz zu uns beträgt an die 600 Lichtjahre. Man kennt ihn auch als Praesepe oder Bienenkorb. Während der dunklen Totalität war er leichter zu sehen.

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