Riesiger Strahlenblitz über Puerto Rico


Videocredit und -rechte: Frankie Lucena

Beschreibung: Habt ihr schon einmal einen riesigen Strahlenblitz gesehen? Sie sind extrem selten, aber ungeheuer stark. Riesige Strahlenblitze sind eine Blitzentladung, die erst dieses Jahrhundert entdeckt wurde, sie tritt zwischen manchen Gewittern und der Ionosphäre der Erde hoch darüber auf.

Das Video zeigt so einen Strahl, der letzte Woche in Puerto Rico in den USA von einer Blitz- und Meteorkamera aufgezeichnet wurde. Der Strahl wurde in Schwarz-Weiß aufgezeichnet und hier in Falschfarben abgebildet. Er legte in etwa einer Sekunde 70 Kilometer zurück.

Riesige Strahlenblitze unterscheiden sich stark von gewöhnlichen Blitzen, die von Wolke zu Wolke oder von Wolke zu Boden verlaufen. Die Unterseiten von riesigen Strahlenblitzen haben eine ähnliche Erscheinung wie eine andere Art von Blitzen, die von Wolken aufwärts verlaufen und als Blaue Strahlen bezeichnet werden. Ihre Oberseiten sehen ähnlich aus wie Rote Kobolde in der oberen Atmosphäre.

Der Mechanismus und die Auslöser riesiger Strahlenblitze werden weiterhin erforscht, doch es ist bereits bekannt, dass die Strahlenblitze Ladungsunterschiede zwischen verschiedenen Teilen der Erdatmosphäre ausgleichen. Wenn man nach riesigen Strahlenblitzen sucht, empfiehlt es sich, ein mächtiges, aber weit entferntes Gewitter an einem Ort mit klarer Sicht zu beobachten.

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Mammatuswolken über Saskatchewan

Mammatuswolken 2012 über Regina in Saskatchewan (Kanada).

Bildcredit und Bildrechte: Michael F Johnston

Beschreibung: Wann sehen Wolkenunterseiten wie Blasen aus? Die Unterseiten von Wolken sind meist flach, weil feuchte warme Luft, die aufsteigt und abkühlt, bei einer genauen Temperatur, die üblicherweise einer bestimmten Höhe entspricht, zu Wassertröpfchen kondensiert. Wenn die Wassertröpfchen wachsen, entsteht eine undurchsichtige Wolke.

Unter bestimmten Bedingungen können sich jedoch Wolkentaschen bilden, die große Wassertropfen oder Eisstücke enthalten, die beim Verdunsten in die klare Luft fallen. Solche Taschen können in der turbulenten Luft in der Nähe von Gewittern auftreten. Solche Mammatuswolken wirken besonders dramatisch, wenn sie seitlich von der Sonne beleuchtet werden.

Die hier gezeigten Mammatuswolken blieben nur wenige Minuten bestehen, sie wurden 2012 kurz nach einem Sturm über Regina in Saskatchewan (Kanada) fotografiert.

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Ein Superzellengewitter über Texas


Videocredit und -rechte: Mike Olbinski; Musik: Impact Lento (Kevin MacLeod, Incompetech)

Beschreibung: Ist das eine Wolke oder ein außerirdisches Raumschiff? Es handelt sich um eine ungewöhnliche und manchmal gefährliche Variante einer Gewitterwolke, nämlich eine Superzelle. Superzellen können zerstörerische Tornados, Hagelfälle, Fallböen oder Starkregen hervorbringen. Sie können aber auch einfach nur beeindruckend aussehen.

Eine Superzelle enthält einen Mesozyklon – eine aufsteigende Luftsäule, die von Fallwinden umgeben ist. Solche Superzellen können an vielen Orten der Erde auftreten, besonders häufig aber in der Tornado Alley in den USA.

Diese vier Zeitrafferaufnahmen zeigen eine Superzelle, die 2013 rotierend über Booker in Texas wanderte. Das Video zeigt, wie in der Nähe des Sturmzentrums neue Wolken entstehen, Staub vom Boden aufgewirbelt wird und Blitze in den oberen Wolken zucken, während der bedrohlich geformte Komplex rotiert. Im letzten Abschnitt seht ihr, wie nach einigen Stunden heftiger Regen fiel und sich der Sturm legte.

Interessante bei APOD eingereichte Bilder: Sonnenfinsternis vom 10. Juni

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Blitzfinsternis auf dem Planeten der Ziegen

Die totale Mondfinsternis vom 15. Juni 2011, fotografiert bei Pezi auf der griechischen Insel Ikaria.

Bildcredit und Bildrechte: Name

Beschreibung: Beinahe hätte ein Gewitter den Blick auf die spektakuläre totale Mondfinsternis vom 15. Juni 2011 verdorben. Doch die Sturmwolken rissen während der Totalitätsphase der Finsternis 10 Minuten lang auf, und die Blitze sorgten für einen dramatischen Himmel. Die Szene ist eine 30 Sekunden lang belichtete Aufnahme, sie inspirierte (dank des Astrofotografen) zu einem der einprägsamsten Titel in der 25-jährigen Geschichte von APOD.

Die Anspielung auf die Blitze ist naheliegend, und das Schattenspiel der dunklen Mondfinsternis war fast weltweit auf dem Planeten Erde zu sehen: in Europa, Afrika, Asien und Australien. Das Bild wurde auf der griechischen Insel Ikaria bei Pezi fotografiert. Dieses Areal ist wegen des unwegsamen Geländes und der seltsamen Felsen als „Planet der Ziegen“ bekannt.

Die nächste totale Mondfinsternis findet am Mittwoch statt.
Details: Totale Mondfinsternis am 26. Mai 2021

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Blitz und Orion hinter Uluru

Hinter Uluru, einem Weltnaturerbe in Zentralaustralien, tobt ein Gewitter, am Himmel leuchtet das Sternbild Orion.

Bildcredit und Bildrechte: Park Liu

Beschreibung: Was passiert hinter Uluru? Der Uluru, ein Weltnaturerbe der Vereinten Nationen, ist ein außergewöhnlicher, 350 Meter hoher Berg in Zentralaustralien, der aus einer fast flachen Umgebung steil aufragt. Er besteht aus Sandstein und wurde im Laufe der letzten 300 Millionen Jahre langsam geformt, als das weichere Gestein erodierte.

Im Hintergrund dieses Bildes, das Mitte Mai fotografiert wurde, seht ihr ein heftiges Gewitter. Weit hinter Uluru und dem Gewitter leuchtet ein sternklarer Himmel und das Sternbild Orion.

Die Region um Uluru wird seit mehr als 22.000 Jahren von Menschen bewohnt. Schon lange wissen die einheimischen Ureinwohner, dass mit dem ersten Auftreten der Sterne des modernen Sternbildes Orion am Nachthimmel eine heiße Jahreszeit mit Geweittern beginnt.

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Roter Koboldblitz über den Anden

Rote Kobolde, gesehen vom Las-Campanas-Observatorium in Chile über den argentinischen Anden.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN)

Beschreibung: Was sind diese roten Fasern am Himmel? Es ist eine selten beobachtete Blitzart, die erst vor etwa 30 Jahren bestätigt wurde: Rote Kobolde.

Die aktuelle Forschung zeigt, dass nach einem mächtigen positiven Wolken-Boden-Blitzschlag Rote Kobolde als 100 Meter große Kugeln aus ionisierter Luft entstehen können, die aus einer Höhe von ungefähr 80 Kilometern mit 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit nach unten rasen. Ihnen folgte rasch eine Gruppe aufwärts zuckender ionisierter Kugeln.

Dieses Bild wurde zu Beginn des Jahres am Las-Campanas-Observatorium in Chile über den argentinischen Anden fotografiert. Rote Kobolde treten nur den Bruchteil einer Sekunde auf. Man erkennt sie am besten, wenn ein mächtiges Gewitter von der Seite zu sehen ist.

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Polarlichter und Blitze auf dem Jupiter

Blitze und Polarlichter an Jupiters Polen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SwRI; Text: Natalia Lewandowska

Beschreibung: Warum treten so viele von Jupiters Blitzen in der Nähe seiner Pole auf? Ähnlich wie auf der Erde gibt es auf Jupiter sowohl Polarlichter als auch Blitze. Doch anders als auf hier treten Jupiters Blitze für gewöhnlich in der Nähe seiner Pole auf, während auf der Erde Blitze meist nahe dem Äquator auftreten. Um den Unterschied zu verstehen, beobachtete die NASA-Raumsonde Juno, die derzeit Jupiter umrundet, zahlreiche Polarlichter und Blitzereignisse.

Dieses Bild, das am 24. Mai 2018 mit Junos stellarer Referenz-Einheits-Kamera aufgenommen wurde, zeigt Jupiters nördliches Polarlichtoval und mehrere helle Punkte und Streifen. Rechts im Einschub ist ein auffälliges Ereignis abgebildet, es ist ein Blitz eines Gewitters auf Jupiter. Das Bild entstand in einer der geringsten Distanzen, in der je Bilder von Polarlichtern und Blitzen gemacht wurden.

Auf der Erde (die viel näher an der Sonne kreist als Jupiter) ist das Sonnenlicht intensiv genug, um die Atmosphäre am Äquator viel stärker aufzuheizen als an den Polen. Das ruft Turbulenzen, Stürme und Blitze hervor. Auf Jupiter hingegen kommt die Erwärmung der Atmosphäre großteils aus seinem Inneren (die Wärme stammt noch von seiner Entstehung). Das führt zu der Hypothese, dass intensiveres äquatoriales Sonnenlicht die Temperaturunterschiede zwischen höheren Atmosphäreschichten reduziert, und daher auch weniger äquatoriale Stürme mit Blitzen entstehen.

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Koboldblitz mit 100.000 Einzelbildern pro Sekunde


Videocredit und -rechte: Matthew G McHarg, Jacob L Harley, Thomas Ashcraft, Hans Nielsen

Beschreibung: Was verursacht Koboldblitze? Rätselhafte Lichtausbrüche am Himmel, die kurzzeitig ähnlich wie riesige Quallen aussehen, wurden mehr als 30 Jahre lang erfasst, doch abgesehen von einem allgemeinen Zusammenhang mit positiven Wolken-Boden-Blitzen bleibt ihre Ursache unbekannt. Bei manchen Gewittern treten sie auf, bei den meisten aber nicht.

Seit Kurzem zeigen jedoch Hochgeschwindigkeitsvideos besser, wie Koboldblitze verlaufen. Dieses Video, das Mitte 2019 gefilmt wurde, ist mit ungefähr 100.000 Einzelbildern pro Sekunde schnell genug, um zeitlich aufzulösen, wie mehrere Kobold-„Bomben“ fallen und sich in die vielarmigen Blitzbüschel auflösen, die auf Einzelbildern zu sehen sind.

Leider lösen die visuelle Hinweise, die wir von Videos wie diesen erhalten, den rätselhaften Ursprung der Kobolde nicht vollständig auf. Hochgeschwindigkeitsvidos lassen jedoch manche Forscherinnen* vermuten, dass Kobolde häufiger auftreten, wenn in der oberen Atmosphäre Plasmaunregelmäßigkeiten vorhanden sind.

Astrophysik: Mehr als 2300 Codes in der Astrophysics Source Code Library
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Blitze über Colorado

Dieses Bild vom Juli zeigt den Fluss von Blitze schlagenden Gewitterwolken über Colorado Springs in Colorado (USA).

Bildcredit und Bildrechte: Joe Randall

Beschreibung: Habt ihr schon einmal ehrfürchtig ein Gewitter beobachtet? Willkommen im Klub. Seltsamerweise werden die Details, wie Blitze entstehen, immer noch erforscht. Bekannt ist, dass Aufwinde leichte Eiskristalle mit größeren, weicheren Eiskugeln zur Kollision bringen. Dadurch werden die kleineren Kristalle positiv geladen. Wenn genug Ladung getrennt ist, erfolgt eine plötzliche elektrische Entladung, die als Blitz bezeichnet wird.

Blitze nehmen für gewöhnlich einen gezackten Verlauf und erhitzen schlagartig eine dünne Luftsäule auf etwa die dreifache Temperatur der Sonnenoberfläche. Die entstehende Stoßwelle beginnt mit Überschallgeschwindigkeit und verklingt zu dem lauten Geräusch, das wir als Donner kennen. Blitze kommen bei Regenschauern häufig in Wolken vor. Durchschnittlich treten auf der Erde 44 Blitze pro Sekunde auf.

Für dieses Bild wurden mehr als 60 Aufnahmen miteinander kombiniert, um im Juli den Fluss von Blitze schlagenden Gewitterwolken über Colorado Springs in Colorado (USA) abzubilden.

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Komet und Blitze hinter den Bighorn Mountains

Blick auf die kultigen Gipfel der Bighorn Mountains in Wyoming vom US-Highway 14 hinter dem Steamboat Point mit Gewitter und dem Kometen C/2020 F3 (NEOWISE).

Bildcredit und Bildrechte: Kevin Palmer

Beschreibung: Steamboat Point sieht immer interessant aus – aber meist nicht SO interessant. Die kultigen Gipfel der Bighorn Mountains sind jeden Tag ein interessanter Anblick, besonders am US-Highway 14 in Wyoming. An manchen seltenen Tagen sehen die felsigen senkrechten Bergrücken sogar noch unglaublicher aus, und zwar dann, wenn man sie vor einem fernen Gewitter sieht.

Zu Beginn dieses Monats ereignete sich jedoch etwas noch Ungewöhnlicheres: Mitten in der Nacht ging der mit bloßem Auge sichtbare Komet NEOWISE auf, während im Hintergrund in der Ferne gerade ein Gewitter stattfand.

Ein entschlossener Astrofotograf erkannte die seltene Gelegenheit – er investierte eine schlaflose Nacht und fotografierte mehr als 1400 Bilder dieser ungewöhnlichen Dreifachbegegnung. Dieses Bild ist eines der besten aus dieser Serie, der Vordergrund wird vom Mond beleuchtet, der rechts außen stand.

Komet C/2020 F3 (NEOWISE) zieht sich nun ins äußere Sonnensystem zurück, seine Wiederkehr ist erst in etwa 6700 Jahren zu erwarten.

Bilder des Kometen NEOWISE: Juli 26 || 25 || 24 || 23 || 22 || 21 || 20 || 19 || 18 || 17 || 16 || 15 || 14 || 13 || 12 || 11 || 10 und früher ||

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Treffen in der Mesosphäre

Videobilder vom 26. Juni aus den Vogesen in Frankreich zeigen ein Gewitter, Rote Kobolde und polare Mesosphärenwolken.

Bildcredit und Bildrechte: Stephane Vetter (TWAN, Nuits sacrees)

Beschreibung: Eine empfindliche Videokamera auf einem Gipfel der Vogesen in Frankreich dokumentierte am 26. Juni dieses überraschende Feuerwerk über dem fernen Horizont. Die kurzen, rätselhaften Blitze, die über heftigen Gewittern entstehen – in diesem Fall etwa 260 Kilometer entfernt – bezeichnet man inzwischen als Rote Kobolde.

Die flüchtigen Lichterscheinungen entstehen bei einem Stromschlag in einer Höhe von 50 bis 100 Kilometern. Damit liegen sie in der Mesosphäre, der kältesten Schicht in der Atmosphäre des Planeten Erde. Die Lichter unter den Kobolden stammen jedoch von vertrauteren Blitzen hinter den Sturmwolken.

Rechts zeigen die Videobilder jedoch eine weitere sommerliche Erscheinung in der Mesosphäre. Die silbrigen Lichtadern sind polare Mesosphärenwolken. Die eisigen Wolken sind auch als leuchtende Nachtwolken bekannt. Sie reflektieren das Sonnenlicht auch noch dann, wenn die Sonne bereits unter dem Horizont steht.

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