Nahaufnahme einer totalen Sonnenfinsternis in Echtzeit

Videocredit und -rechte: Jun Ho Oh (KAIST, HuboLab); Musik: Flowing Air von Mattia Vlad Morleo

Wie würden Sie sich fühlen, wenn die Sonne plötzlich verschwinden würde? Viele Finsternisbeobachter überall in den USA waren 2017 selbst überrascht von der Ehrfurcht, die sie ergriff. Automatisch schreien viele Menschen auf, wenn die Sonne plötzlich hinter dem Mond verschwindet. Womöglich erwarten wir wenigstens einen kleinen Moment der Dämmerung, aber das Spektakel einer totalen Sonnenfinsternis geht ungewöhnlich schnell: auf atemberaubend hell leuchtende Perlen am Mondrand folgen anstößig pink-farbene Sonnenprotuberanzen und eine seltsam detailreiche Korona (Sonnenatmosphäre), die sich über weit am Himmel ausbreitet. Diese Erscheinung erfüllt sogar Miesepeter mit Erstauben.

Viele der hier angesprochenen Erscheinungen sind in dem oben gezeigten 3-min-Echtzeit-Video bei der totalen Sonnenfinsternis 2017 in den USA festgehalten worden. Die Videobilder wurden in Warm Springs, Oregon mit einer speziell dafür von Jun Ho Oh entwickelten Ausrüstung aufgenommen; sie sollte eine Nahaufnahme des Sonnenrandes während der Finsternis aufnehmen.

Am Ende des Videos wird die Sonne auf der anderen Seite des Mondes wiedergeboren, gegenüber von dem Rand des Eintritts. Nächsten Monat, am 8. April, wird es wieder eine totale Sonnenfinsternis in einem schmalen Streifen von Nordamerika geben.

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Totale Sonnenfinsternis: Die große Korona

Der dunkle Neumond bedeckt die Sonne und ist von hellen Strahlen der Sonnenkorona umgeben. Über den Rand ragen zarte rosarote Protuberanzen.

Bildcredit und Bildrechte: Reinhold Wittich

Die meisten Fotos können die Pracht der Sonnenkorona nicht angemessen zeigen. Die Korona bei einer totalen Sonnenfinsternis mit eigenen Augen zu sehen ist ein einzigartiges Erlebnis. Das menschliche Auge kann sich so anpassen, dass es mehr koronale Strukturen und Ausdehnungen sieht als gewöhnliche Kameras.

Doch willkommen im digitalen Zeitalter! Für dieses Bild wurden kurz und lang belichtete Aufnahmen digital kombiniert. Die Aufnahmen entstanden im australischen Exmouth bei der totalen Sonnenfinsternis im April 2023. Sie wurden so bearbeitet, dass die zarten, ausgedehnten Strukturen der Korona verstärkt wurden.

Die veränderliche Mischung aus heißem Gas und Magnetfeldern in der Sonnenkorona enthält komplexe Schichten und leuchtende Brennlinien. Diese sind deutlich erkennbar. Hellrosa gefärbte schleifenförmige Protuberanzen treten über den Sonnenrand. Bilder, die Sekunden vor und nach der Totalität der Finsternis aufgenommen wurden, zeigen flüchtige Blitzer der Sonne, die als Bailyssche Perlen und Diamantringeffekt bekannt sind.

Die nächste totale Sonnenfinsternis zieht im April 2024 über Nordamerika.

Galerie der totalen Sonnenfinsternis im April 2023: interessante APOD-Einreichungen

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Sonnenfinsternis auf einem Schiff

In der Mitte ist ein dunkler Kreis, der Neumond. Rundum leuchten die Strahlen der Sonnencorona am blauen Himmel.

Bildcredit: Fred Espenak

Am 20. April raste der Schatten des Neumondes auf einem schmalen Pfad, der kaum über Festland verlief, über die Südhalbkugel der Erde. Das führte zu einer seltenen ringförmig-totalen oder hybriden Sonnenfinsternis. Finsternisjäger*innen auf Schiffen konnten die 62 Sekunden der Totalität im indischen Ozean vor der Küste von Westaustralien beobachten, als sie in der Nähe der Zentrallinie der totalen Finsternis vor Anker lagen.

Dieses Bild der Finsternis entstand auf einem Schiff. Es zeigt, wie die prächtige äußere Atmosphäre der aktiven Sonne – die Korona – in den Weltraum strömt. Das Kompositbild wurde aus 11 Aufnahmen mit Belichtungszeiten von 1/2000 bis zu 1/2 Sekunde erstellt. Der große Helligkeitsumfang zeigt viele Details der Korona, die während der Totalität der Finsternis mit bloßem Auge nicht sichtbar waren.

Finsternisse treten häufig paarweise auf. Am 5. Mai zieht der nächste Vollmond bei einer Halbschattenmondfinsternis knapp am dunklen inneren Teil des Erdschattens vorbei.

Galerie der totalen Sonnenfinsternis im April 2023: Interessante Einreichungen an APOD
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Die Sonnenfinsternis über Westaustralien

Übereinander sind drei Bildabschnitte angeordnet, oben und unten ist eine Sonnenfinsternis mit Diamantring abgebildet, in der Mitte strahlt die Korona rund um den Mond.

Bildcredit und Bildrechte: Gwenaël Blanck

Auf einem schmalen Pfad, der meist nicht über Land führte, raste der Schatten des Neumondes am 20. April über die Südhalbkugel des Planeten Erde. Dabei war eine seltene ringförmig-totale oder hybride Sonnenfinsternis zu sehen. Die Totalität war nur 62 Sekunden zu sehen. Dabei streifte der dunkle Kernschatten des Mondes das Nordwestkap, eine Halbinsel in Westaustralien.

Die Bildfelder zeigen von oben nach unten den Beginn, die Mitte und das Ende der flüchtigen totalen Finsternisphase. Zu Beginn und am Ende ragen Protuberanzen und Perlen aus Sonnenlicht über den Mondrand. Das mittlere Bild zeigt den von Beobachtenden am meisten geschätzten Anblick, der nur während der Totalität zu sehen ist: die prächtige Korona der aktiven Sonne.

Finsternisse treten häufig paarweise auf. Beim nächsten Vollmond am 5. Mai verfehlt der Mond bei einer Halbschattenfinsternis knapp den dunklen Kernschatten der Erde.

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Sonnenfinsternis an einem Polartag

Sonnenfinsternis im antarktischen Sommer beim Union-Gletscher.

Bildcredit und Bildrechte: Stephanie Ziyi Ye

Beschreibung: Im arktischen und antarktischen Sommer bleibt die Sonne während eines Polartages 24 Stunden oder länger über dem Horizont. Dieses Zeitrafferbild vom 4. Dezember wurde mit Fischauge fotografiert, es folgt dem Lauf der Sonne auf Einzelbildern, während sie am Sommerhimmel über dem Union-Gletscher in der Antarktis einen Kreis zieht.

Natürlich wurde der Himmel über dem Union-Gletscher an diesem Tag tatsächlich dunkel, obwohl die Sonne über dem Horizont stand. Die verfinsterte Sonne wurde während der kurzen Phase der Totalität fotografiert und befindet sich unten in der Mitte des Bildes. Am Rand der Zentrallinie der Finsternis auf der Erde verdunkelt der Mondschatten den Himmel darüber.

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Eine totale Sonnenfinsternis

Totale Sonnenfinsternis am Union-Gletscher in der Antarktis.

Bildcredit und Bildrechte: Theo Boris, Christian A. Lockwood, David Zimmerman (JM Pasachoff Antarctic Expedition); Komposition: Zev Hoover and Ronald Dantowitz (MARS Scientific)

Beschreibung: Nur wenige konnten im Mondschatten stehen und die totale Sonnenfinsternis am 4. Dezember beobachten. Der schmale Pfad der Totalität, der durch Himmelsmechanik festgelegt ist und nicht geografische Grenzen, zog über den relativ unzugänglichen südlichsten Kontinent auf dem Planeten Erde. Doch einige begeisterte und gut isolierte Finsternisjägerinnen und -jäger wurden mit dem überwältigenden Spektakel in der kalten Antarktis bei klarem Himmel belohnt.

Dieses Bild entstand knapp vor Beginn der kurzen Totalität mit einem bodengebundenen Teleskop, das am inneren Rand der Zentrallinie am Union-Gletscher stand. Es zeigt einen Schimmer Sonnenlicht am oberen Rand der Silhouette der Mondscheibe.  Über den Sonnenrand wölben sich rosarote Sonnenprotuberanzen. Während der Totalität hatte die prächtige Sonnenkorona – die äußere Atmosphäre der Sonne – ihren erhofften Auftritt, auf diesem Bildkomposit strömt sie weit über den Sonnenrand hinaus.

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Totale Sonnenfinsternis am südlichen Ende der Welt

Totale Sonnenfinsternis über dem Südpolarmeer.

Bildcredit und Bildrechte: Petr Horálek (ESO Photo Ambassador, Institut für Physik in Opava)

Beschreibung: Gestern war am Ende der Welt eine totale Sonnenfinsternis zu sehen. Um das ungewöhnliche Phänomen zu dokumentieren, flogen Flugzeuge über die bewölkte Meereslandschaft des Südpolarmeers.

Der helle Fleck auf diesem atemberaubenden Bild ist die äußere Korona der Sonne, der dunkle Fleck in der Mitte ist der verfinsternde Mond. Links unten seht ihr einen Flügel und eine Turbine des Flugzeugs, darüber fliegt ein weiteres Flugzeug, das die Finsternis beobachtet. Der dunkle Bereich am Himmel, der die verfinsterte Sonne umgibt, ist der Schattenkegel. Er ist dunkel, weil ihr einen langen Korridor aus Luft entlangblickt, die vom Mond abgeschattet ist. Wenn ihr genau hinseht, erkennt ihr rechts neben der verfinsterten Sonne den Planeten Merkur.

Im April 2023 kreuzt der Schatten der nächsten totalen Sonnenfinsternis Teile von Australien und Indonesien, der Schatten der darauffolgenden Finsternis im April 2024 zieht über Nordamerika.

Interessante Finsternisbilder, die bei APOD eingereicht wurden: totale Sonnenfinsternis vom Dezember 2021
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NuSTAR zeigt die Sonne im Röntgenlicht

Sonne in UV-Licht und Röntgenlicht. Bilder des Röntgensatelliten Nuclear Spectroscopic Telescope Array NuSTAR liefern Hinweise, warum die Zonen über Sonnenflecken so heiß sind.

Bildcredit: NASA, NuSTAR, SDO

Beschreibung: Warum sind die Zonen über Sonnenflecken so heiß?

Sonnenflecken sind etwas kühler als die umgebende Sonnenoberfläche, weil die Magnetfelder, die sie erzeugen, die Aufheizung durch den Strömungstransport verringern. Daher ist es erstaunlich, dass die Regionen darüber – sogar viel höher oben in der Sonnenkorona – hundertmal heißer sein können.

Um herauszufinden, warum das so ist, richtete die NASA das sehr empfindliche Röntgenteleskop des Satelliten Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) im Erdorbit zur Sonne. Dieses Bild zeigt die Sonne in ultraviolettem Licht, die Aufnahmen mit dem Solar Dynamics Observatory (SDO) im Orbit sind rot dargestellt. In Falschfarben-Grün und -Blau wurden Emissionen oberhalb von Sonnenflecken in darübergelegt, die von NuSTAR in verschiedenen Bändern energiereicher Röntgenstrahlen erfasst wurden, diese zeigen Regionen mit extrem hoher Temperatur.

NuSTAR-Bilder wie dieses liefern Hinweise zum Mechanismus der Aufheizung der Sonnenatmosphäre und und werfen ein neues Licht auf solare Nanoflares und Mikroflares als kurze Energieschübe, welche die ungewöhnliche Erwärmung verursachen könnten.

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