Außergewöhnliche Sonnenhalos

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Bildcredit und Bildrechte: Magnus Edback

Beschreibung: Willkommen zur Dezember-Sonnenwende, dem ersten Tag des Winters auf der Nordhalbkugel des Planeten Erde und des Sommers im Süden. Betrachten Sie zur Feier des Tages diese außergewöhnliche Schau schöner Eishalos um die Sonne!

Einfache Eishalos sind häufiger als Regenbögen – wenn Sie Ihre Augen vor direktem Sonnenlicht abschatten können, sind sie leicht erkennbar. Extrem selten sieht man jedoch Halos, die auch nur annähernd so komplex sind wie in dieser faszinierenden Szenerie. Das Bild wurde an einem 14. Dezember in der Nähe von Utendal in Schweden in der Mittagspause fotografiert, es zeigt ein relativ häufiges 22-Grad-Halo, Nebensonnen (Parhelia) und Sonnensäulen.

In der weitläufigen Anordnung seltener Halos wurden auch zuvor unbekannte Strukturen entdeckt. All diese Muster entstehen, wenn Sonnenlicht (oder Mondlicht) an sechsseitigen Wassereiskristallen in der Erdatmosphäre reflektiert und gebrochen wird. In diesem Fall stammen wahrscheinlich neben den atmosphärischen Eiskristallen einige von einer lokalen Quelle, nämlich den Schneekanonen des nahen Skizentrums.

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Lichtsäulen über Whitefish Bay

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Bildcredit und Bildrechte: Vincent Brady

Beschreibung: Was passiert hier am Himmel? Ungewöhnliche Lichter schwebten letzte Woche scheinbar über der Whitefish Bay am östlichen Rand des Oberen Sees zwischen den USA und Kanada.

Der Astrofotograf aus Michigan war nicht sicher, welchen Ursprung die Lichter hatten, daher wechselte er das Kameraobjektiv – von Fischauge auf Teleobjektiv. Bald merkte er, dass er Lichtsäulen sah: senkrechte Linien aus Licht über Lichtquelle am Boden, die von fallenden Eiskristallen reflektiert werden.

Da die Bodentemperatur über dem Gefrierpunkt lag, schmolzen die flachen Kristalle wahrscheinlich, als sie sich dem Boden näherten. So entstand das untere Ende der senkrechten Lichtsäulen. Die roten Bodenlichter stammten von Windturbinen auf der Ile Parisienne, einer kanadischen Insel, die hinter der Bucht zu sehen ist.

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Eishalos bei Yellowknife

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Bildcredit und Bildrechte: Stephen Bedingfield

Beschreibung: Sie haben vielleicht schon einmal einen Kreis um die Sonne gesehen. Eishalos, zum Beispiel ein 22-Grad-Ring, sind häufiger als Regenbögen und leicht erkennbar, wenn man die Augen vor Sonnenlicht schützt. Doch so eine Vielfalt an Eishalos mit Nebensonnen, Tangenten-, Infralateral- und Parrybögen, die sich alle auf diesem Schnappschuss vom Planeten Erde befinden, ist selten zu beobachten.

Das Bild wurde rasch fotografiert, und zwar am späten Morgen des 4. September in Yellowknife (Nordwest-Territorien in Kanada). Die schönen Muster entstehen, wenn Sonnenlicht (oder Mondlicht) von sechsseitigen Eiskristallen in der Erdatmosphäre reflektiert und gebrochen wird. Wahrscheinlich sehen die atmosphärischen Eishalos am Himmel anderer Welten anders aus.

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Eine Sonnensäule über Norwegen

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Bildcredit und Bildrechte: Thorleif Rødland

Beschreibung: Haben Sie schon mal eine Sonnensäule gesehen? Wenn die Luft kalt ist und die Sonne auf- oder untergeht, können fallende Eiskristalle Sonnenlicht reflektieren und ungewöhnliche Lichtsäulen bilden. Eis formt manchmal flache, sechsseitige Kristalle aus, wenn es aus Wolken in großer Höhe fällt.

Durch den Luftwiderstand kommen diese Kristalle, wenn sie zu Boden flattern, einen Großteil der Zeit fast waagrecht zu liegen. Sonnenlicht, das an den gut ausgerichteten Kristallen reflektiert wird, bildet den Sonnensäuleneffekt. Auf diesem Bild von letzter Woche reflektiert eine Sonnensäule Licht von der Sonne, die über dem Fensfjord in Norwegen untergeht.

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Mondhalo über Steinkreis

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Bildcredit und Bildrechte: Alyn Wallace Photography

Beschreibung: Haben Sie schon einmal einen Halo um den Mond gesehen? Das ist recht häufig zu beobachten, wenn hohe dünne Wolken mit Millionen winziger Eiskristalle einen großen Teil des Himmels bedecken. Jeder Eiskristall verhält sich wie eine Miniaturlinse.

Da die meisten Kristalle eine ähnliche längliche sechseckige Form haben, wird das Licht, das in eine Kristallfläche eintritt und durch die gegenüberliegende Fläche austritt, um 22 Grad abgelenkt, was dem Radius des Mondhalos entspricht. Ein ähnlicher Sonnenhalo kann tagsüber sichtbar sein. Wie Eiskristalle in Wolken entstehen, wird noch untersucht.

Auf diesem Bild wird der Eiskreis am Himmel von einem Steinkreis am Boden gespiegelt. Der Wackelstein wurde vor etwas mehr als einem Monat in Pontypridd Common (Wales, Großbritannien) fotografiert und stammt aus der letzten Eiszeit, während die umliegenden Steine im Kreisen erst im 19. Jahrhundert platziert wurden.

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Sonnenhalo über Schweden


Videocredit und -rechte: Håkan Hammar (Vemdalen Ski Resort, SkiStar)

Beschreibung: Was ist mit der Sonne passiert? Manchmal sieht es aus, als wäre die Sonne durch eine riesige Linse zu sehen. In diesem Video sind es jedoch Millionen winziger Linsen: Eiskristalle. Wasser kann in der Atmosphäre in kleine, flache, sechsseitige Eiskristalle. Wenn diese Kristalle zur Erde flattern, ist ihre flache Seite die meiste Zeit parallel zum Boden gerichtet.

Ein Beobachter kann sich bei Sonnenauf- oder -untergang in der gleichen Ebene befinden wie viele der fallenden Eiskristalle. Wenn Kristalle so ausgerichtet sind, verhalten sie sich wie eine Miniaturlinse, sie brechen Sonnenlicht in unsere Richtung und erzeugen Phänomene wie Parhelia – der technische Begriff für Nebensonnen.

Dieses Video wurde vor einem Monat neben einem Schihügel beim Vemdalen Ski Resort in der Nähe von Stockholm in Schweden. In der Mitte ist das direkteste Bild der Sonne zu sehen, links und rechts daneben leuchten zwei markante, helle Nebensonnen. Auch der helle 22-Grad-Halo ist sichtbar – sowie der seltene und viel blassere 46Grad-Halo – er entsteht ebenfalls durch Sonnenlicht, das  von atmosphärischen Eiskristallen reflektiert wird.

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Der Sternhaufen Omega Centauri in HDR

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Bildcredit und Bildrechte: Mike O’Day

Beschreibung: Hier ist die größte Kugel aus Sternen in unserer Galaxis. Omega Centauri ist vollgepackt mit etwa 10 Millionen Sternen, viele davon sind älter als unsere Sonne, sie drängen sich in einem Volumen mit einem Durchmesser von nur etwa 150 Lichtjahren. Der Sternhaufen ist der größte und hellste von ungefähr 200 bekannten Kugelsternhaufen, welche im Halo unserer Milchstraße umherwandern. Obwohl in den meisten Sternhaufen die Sterne das gleiche Alter und die gleiche Zusammensetzung haben, weist der rätselhafte Omega Cen unterschiedliche Sternpopulationen mit unterschiedlichem Alter und Elementhäufigkeiten auf. Omega Cen könnte daher der übrig gebliebene Kern einer kleinen Galaxie sein, die mit der Milchstraße verschmolzen ist. Dieses Bild zeigt so viele Sterne, weil unterschiedliche Belichtungen mit hohem Dynamikumfang (HDR-Technik) kombiniert wurden. Omega Centauri ist auch als NGC 5139 bekannt und liegt zirka 15.000 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Zentaur.

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Kondensstreifen und Sonnenhalo

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Bildcredit und Bildrechte: Alexandros Maragos

Beschreibung: Was ist am Himmel passiert? Mehrere alltägliche Elemente des Tageshimmels wirken auf ungewöhnliche Art und Weise zusammen. Weit hinter den silhouettenhaften Hügeln steht die wie üblich helle Sonne.

Vor der Sonne liegen dünne Wolken, die manchmal eine Schicht sechseckiger Eiskristalle enthalten, welche zusammen den 22-Grad-Halo aus Licht um die Sonne bildeten. Die ungewöhnliche gekrümmte Linie, welche das Bild kreuzte, ist ein Kondensstreifen – eine Art Wolke, die von Flugzeugen erzeugt wird.

Ein Großteil des Kondensstreifens ist weiter entfernt als die dünnen Wolken, weil er einen Schatten auf die Wolke wirft, was dem Bild eine ungewöhnliche Dreidimensionalität verleiht. Dieses Bild wurde Ende Januar in der Stadt Patras im Westen Griechenlands fotografiert.

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Halo über Atacama

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

Beschreibung: Wegen des starken El Ninos im Pazifik zogen in dieser Saison häufiger Wolken über den Himmel der hohen Atacamawüste in Chile, die einen Ruf als Paradies für Astronomen genießt. Sie ist einer der trockensten, dunkelsten Orte auf dem Planeten Erde. Die Kuppeln der 6,5-Meter-Magellan-Zwillingsteleskope des Las-Campanas-Observatoriums in dieser Region waren am 13. Mai geschlossen. Ein Halbmond und helle Sterne leuchten auf diesem Nachthimmelspanorama, die Mondscheibe war von einem schönen, hellen Halo umgeben. Der Winkelradius des Hofes beträgt 22 Grad. Dieser Winkel hat nichts mit der Helligkeit oder Phase des Mondes zu tun, sondern wird von der sechsseitigen Geometrie der Eiskristalle in der Atmosphäre festgelegt, die das Mondlicht reflektieren und brechen. In dieser Nacht war das hellste Gestirn im Halo der Planet Jupiter. Links neben dem Hof steht der hellste Stern Sirius, rechts daneben Arkturus.

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Nebenmonde über Alaska

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Bildcredit und Bildrechte: Sebastian Saarloos

Beschreibung: Was ist mit dem Himmel passiert? Mondlicht beleuchtet die verschneite Szene dieser nächtlichen Himmelslandschaft, die im Januar 2013 am Lower Miller Creek in Alaska (USA) fotografiert wurde. Der überbelichtete zunehmende Halbmond steht über dem bergigen westlichen Horizont, umgeben von einem eisigen Hof und links und rechts von Nebenmonden flankiert. Wissenschaftlich wird die Leuchterscheinung als Paraselenae (plural) bezeichnet. Analog zu einer Nebensonne oder einem Parhelion entsteht eine Paraselene, wenn Mondlicht von dünnen, sechseckigen Eiskristallplättchen in hohen Zirruswolken gebrochen wird. Wie von der Kristallgeometrie vorgegeben sind Paraselenae 22 Grad oder mehr vom Mond entfernt. Verglichen mit der hellen Mondscheibe sind Nebenmonde blass und daher leichter zu erkennen, wenn der Mond tief steht.

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Lichtsäulen über Alaska

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Bildcredit und Bildrechte: Allisha Libby

Beschreibung: Was geschieht hinter diesen Häusern? Das sind keine Polarlichter, sondern Lichtsäulen – ein nahes Phänomen, das wie ein fernes aussehen kann. An den meisten Orten auf der Erde kann ein Beobachter mit etwas Glück eine Sonnensäule sehen – eine Säule aus Licht, die von der Sonne aufzusteigen scheint. Solche Sonnensäulen entstehen durch flache, flatternde Eiskristalle, die in der oberen Atmosphäre Sonnenlicht reflektieren. Normalerweise verdampfen diese Eiskristalle, ehe sie den Boden erreichen. Bei Temperaturen unter null können jedoch in Bodennähe flache, flatternde Eiskristalle als eine Art leichter Schnee oder Kristallnebel entstehen. Diese Eiskristalle könnten Licht vom Boden in Säulen reflektieren, die einer Sonnensäule ähnlich sind. Dieses Bild wurde in Fort Wainwright bei Fairbanks in Alaska fotografiert.

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