Eine Sonnenprotuberanz bricht aus

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Bildcredit: NASA’s GSFC, SDO AIA Team

Beschreibung: Was ist mit unserer Sonne passiert? Nichts besonders Ungewöhnliches – sie warf ein Filament aus. Gegen Mitte 2012 brach plötzlich ein lange bestehendes Sonnenfilament in den Weltraum aus und erzeugte einen energiereichen koronalen Massenauswurf (KMA).

Das Filament war tagelang vom ständig wechselnden Magnetfeld der Sonne hochgehalten worden, und der Zeitpunkt des Ausbruchs war unerwartet. Diese Explosion wurde vom Solar Dynamics Observatory im Sonnenorbit genau beobachtet, dabei schossen Elektronen und Ionen ins Sonnensystem, von denen einige drei Tage später die Erde erreichten, auf die Magnetosphäre der Erde trafen und gut sichtbare Polarlichter hervorriefen. Auf diesem Ultraviolettbild sind über dem ausbrechenden Filament Plasmaschleifen um eine aktive Region zu sehen.

Obwohl die Sonne derzeit ein relativ inaktives Stadium ihres 11-Jahres-Zyklus erreicht hat, öffneten sich unerwartete Löcher in der Sonnenkorona, die dafür sorgen, dass ein Überschuss geladener Teilchen in den Weltraum strömt. Wie zuvor erzeugen diese geladenen Teilchen Polarlichter.

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Korona einer totalen Sonnenfinsternis in HDR

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Bildcredit und Bildrechte: Nicolas Lefaudeux

Beschreibung: Wie toll war die große amerikanische Finsternis? Dieses HDR-Bild zeigt sie vielleicht prächtiger, als wir sie kennen. Am 21. August letzten Jahres bedeckte der Mond auf einem schmalen Pfad, der quer über die USA führte, wenige Minuten lang die Sonne. Es war eines der am häufigsten fotografierten Ereignisse der Geschichte, doch dieses Bild, das erst kürzlich nach einem außergewöhnlichen Aufwand an Digitalbearbeitung fertiggestellt wurde, zeigt eine der detailreichsten Abbildungen der Sonnenkorona, die je fotografiert wurden.

Die Sonnenkorona besteht aus extrem heißem Gas und ist während einer totalen Sonnenfinsternis mit bloßem Auge nur sichtbar. Für dieses Bild wurden mehr als 70 unterschiedlich belichtete Einzelbilder kombiniert. Die Serie aus einander ergänzenden HDR-Bildern lieferte genug Details, um die Bewegung der Sonnenkorona zu erkennen. Die Bilder wurden in Unity (Oregon) am Morgen aufgenommen, sodass die atmosphärischen Sichtbedingungen sehr gleichmäßig waren.

Die nächste totale Sonnenfinsternis auf der Erde findet im Juli 2019 statt, die nächste in Nordamerika und den USA sichtbare im April 2024.

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Totale Sonnen-Mondfinsternis

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Kompositbildcredit und Bildrechte: Wang Letian, Zhang Jiajie

Beschreibung: Dieses digital bearbeitete und zusammengesetzte Bild vergleicht auf kreative Art und Weise zwei berühmte Finsternisse: Die totale Mondfinsternis vom 31. Januar (links) und die totale Sonnenfinsternis vom 21. August 2017. Der Mond ist auf beiden Rücken an Rücken verbundenen totalen Finsternissen etwa zum Höhepunkt der Totalität abgebildet.

Bei der Mondfinsternis bleibt die Mondoberfläche im dunkelroten Erdschatten zart beleuchtet. Doch bei der Sonnenfinsternis steht der Mond als Silhouette vor der hellen Sonnenscheibe, und die an sich dunkle Mondoberfläche ist im Erdschein gerade eben sichtbar. Auf dem am Mond ausgerichteten Bilderpaar sind auch blasse Sterne am Nachthimmel sichtbar, die den verfinsterten Mond umgeben. Faszinierende Details der Protuberanzen und koronale Ströme umgeben die verfinsterte Sonne.

Die totale Phase der großen amerikanischen Finsternis am 21. August dauerte an Orten auf dem Mondschattenpfad etwa 2 Minuten oder weniger. Die Totalität des blauen Super-Blutmondes am 31. Januar dauerte auf der Nachtseite des Planeten Erde länger als eine Stunde.

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Eclipsosaurus Rex

Hinter der Silhouette eines riesigen Dinosauriers und einigen Zirruswolken leuchtet die Korona am blauen Himmel, die Sonne selbst ist vom Mond verdeckt.

Bildcredit und Bildrechte: Fred Espenak (MrEclipse.com)

Beschreibung: Wir leben in einer Epoche, in der es totale Sonnenfinsternisse gibt, weil die scheinbare Größe des Mondes genau die Sonne bedecken kann. Doch der Mond entfernt sich langsam vom Planeten Erde. Messungen zeigten, dass er sich wegen der Gezeitenreibung um etwa 3,8 Zentimeter pro Jahr von der Erde entfernt.

In etwa 600 Millionen Jahren wird der Mond so weit entfernt sein, dass die Mondscheibe zu klein ist, um die Sonne ganz abzudecken. Dann sind nur noch ringförmige Finsternisse auf dem Planeten Erde zu sehen. Bei einer ringförmigen Finsternis umgibt ein Feuerring die Silhouette des zu kleinen Mondes.

Natürlich war der Mond vor 100 Millionen Jahren etwas näher und wirkte am Himmel größer auf, daher fanden im Zeitalter der Dinosaurier totale Sonnenfinsternisse häufiger statt. Diese Dinosaurierstatue vor dem Tate Geological Museum am Casper College in Wyoming posierte jedoch vor einer zeitgenössischen totalen Sonnenfinsternis. Darunter fotografierte eine automatische Kamera sein Porträt während der großen amerikanischen Finsternis am 21. August.

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Die große Korona

Mitten im Bild ist der schwach beleuchtete Mond bei einer totalen Sonnenfinsternis von den breit gefächerten Strahlen der Sonnenkorona umgeben. Am Rand ragen einige rosarote Protuberanzen auf.

Bildcredit und Bildrechte: Alson Wong

Die meisten Fotos zeigen nicht die ganze Pracht der Sonnenkorona. Der Anblick einer Korona bei einer totalen Sonnenfinsternis mit eigenen Augen ist unvergesslich. Das menschliche Auge kann sich besser anpassen als handelsübliche Kameras. Daher sieht es die Strukturen und Ausdehnung.

Willkommen im Digitalzeitalter! Dieses Bild ist ein Komposit aus vierzig Aufnahmen mit Belichtungszeiten von einer Tausendstelsekunde bis zwei Sekunden. Diese wurden digital kombiniert, um die zarten Details der totalen Sonnenfinsternis im August 2017 zu zeigen. Komplexe Schichten und leuchtende Kaustiken der ständig wechselnden Mischung aus heißem Gas und Magnetfeldern in der Sonnenkorona sind deutlich erkennbar.

Hellrosa schleifenartige Protuberanzen ragen über den Sonnenrand. Sogar zarte Details auf der Nachtseite des Neumondes sind erkennbar. Die Nachtseite wird von Sonnenlicht beleuchtet, das von der Tagseite der Vollerde reflektiert wird.

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Der große Auftritt am Himmel

Sonnenfinsternis in den USA: Hinter einem See und einem bewaldeten Berg leuchtet am dunklen Himmel die Korona der Sonne um den Mond herum.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Am Ufer des Phillips Lake in Oregon tummelten sich am 21. August keine Menschenmassen. Doch einige waren gekommen, um für einen Augenblick im dunklen Schatten des Mondes zu stehen. Das improvisierte Mosaikfoto zeigt, wie die lang erwartete Sonnenfinsternis über dem Ufer steht.

Zwei senkrechte Bilder zeigen die letzten Sekunden der Totalität und den ersten Augenblick des 3. Kontakts, mit dem die Totalität der Finsternis endet und das Sonnenlicht zaghaft zurückkehrt. Überall in den USA machten Menschen auf dem Totalitätspfad Fotos und teilten ihr Erlebnis. Vielen ist die Erfahrung vielleicht mehr wert als geplanten oder ungeplanten Fotos der totalen Sonnenfinsternis. Jedenfalls gilt das für die Leute am Phillips Lake.

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Ein Blitzspektrum der Sonne

Links ist der Mond vom Diamantring der Sonne umgeben. Der Diamantring wurde aus zwei Aufnahmen vom Beginn und Ende der Finsternis zusammengesetzt. Nach rechts ist das Blitzspektrum der Sonne aufgefächert. Es wurde mit einem Beugungsgitter fotografiert. Zwei farbige helle Streifen verlaufen waagrecht neben den Diamantblitzern. Einzelne Sonnenringe zeigen starke Emissionen der Elemente Wasserstoff und Helium.

Bildcredit und Bildrechte: Yujing Qin (Univ. Arizona)

Das bunte Finsterniskomposit wurde am klaren Himmel über Madras in Oregon fotografiert. Es zeigt das flüchtige Blitz-Spektrum der Chromosphäre der Sonne. Das Bild entstand aus drei Aufnahmen vom 21. August. Sie wurden mit Teleobjektiv und Beugungsgitter aufgenommen und justiert.

Die Erscheinung der Sonne erinnert an einen Diamantring. Sie wurde zu Beginn und am Ende der Totalität direkt fotografiert. Der Ring umklammert die Silhouette des Mondes zum Höhepunkt der Finsternis. Die Photosphäre der Sonne wurde vom Beugungsgitter nach rechts zu einem Farbspektrum aufgefächert. Es zeigt zwei durchgehende Streifen. Diese gehen von den Blitzen im Diamantring aus. Die Blitzer sind winzige Splitter der überbordend hellen Sonne.

In jeder Wellenlänge des Lichts erscheinen auch einzelne Bilder der Finsternis. Das Licht dafür strahlen Atome in den schmalen Bögen der Chromosphäre der Sonne ab. Die hellsten Bilder stammen von Atomen des Wasserstoffs. Sie zeigen die stärkste Strahlung in der Chromosphäre. Ganz rechts befindet sich die rote H-alpha-Emission. Links sind die blauen und violetten Emissions-Serien von Wasserstoff aufgereiht.

Die helle, gelbe Emission dazwischen stammt von Heliumatomen. Das Element Helium wurde erstmals im Blitzspektrum der Sonne entdeckt.

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Ein erster Blick auf die große amerikanische Finsternis

Hinter dem Flügel eines Flugzeugs sind Wolken, vorne im Schatten, hinten orangefarben. Am glasklaren, dunklen Himmel strahlt die Korona bei einer Sonnenfinsternis um den Neumond.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN), National Geographic

Beschreibung: Am 21. August erreichte der dunkle Kernschatten des Mondes in Oregon das Festland und zog über die Vereinigten Staaten. Alle auf dem Schattenpfad, der von Küste zu Küste verlief, wurden Zeugen einer totalen Sonnenfinsternis. Es war das vielleicht am häufigsten geteilte Himmelsereignis der Geschichte.

Doch zuvor berührte der Mondschatten den Nordpazifik und raste ostwärts auf das Land zu. Für diesen dramatischen Schnappschuss wurde der Schattenpfad 400 Kilometer vor der Küste von Oregon gekreuzt – 13.700 Meter über dem bewölkten Nordpazifik. Dort war die Totalität zwar kürzer, doch das Bild zeigt die Finsternis, bevor sie auf dem Festland der USA zu sehen war. Die verfinsterte Sonne stand nicht besonders hoch. Der westliche Horizont leuchtete in schönen Farben, diese wichen einem klaren, pechschwarzen Stratosphärenhimmel im Schatten des Mondes.

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