Totale Sonnenfinsternis über Spitzbergen

Waagrecht wandern Sonne und Mond über den Himmel. Dabei schiebt sich der Mond immer weiter vor die Sonne, bis er sie in der Mitte bedeckt. Danach gibt er sie langsam wieder frei. Vorne stehen Finsternisjäger im Schatten in einer gebirgigen verschneiten Landschaft.

Bildcredit und Bildrechte: Thanakrit Santikunaporn

Zum Ersten, zum Zweiten, zum Dritten! Diesen Eindruck vermittelte letzten Monat die vollständige Bedeckung der Sonne durch den Mond im norwegischen Spitzbergen. Die Finsternis wurde alle drei Minuten fotografiert. Die Bilder wurden digital mit einer Aufnahme des Vordergrundes am selben Ort kombiniert.

Vorne stehen zahlreiche begeisterte Finsternisjäger, manche haben komplexe Kameras. Mond und Sonne wanderten zusammen über den Himmel. So weit im Norden tun sie das fast waagrecht. Dabei bedeckte ein immer größerer Teil des Mondes die Sonne.

Im mittleren Bild ist die Sonne fast vollständig vom Mond verdeckt. Dadurch wirkt die nähere Umgebung am helllichten Tag wie bei Nacht. Das Besondere ist der Mond. Er ist von der ausgedehnten Korona der Sonne umgeben. Etwa 2,5 Minuten später taucht die Oberfläche der Sonne langsam wieder auf.

Die nächste totale Sonnenfinsternis ist im März 2016 in Südostasien zu sehen.

14.-16. August: Die VII. Burggespräche des Orion

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Korona über Spitzbergen

Um den dunklen Mond strömt die Sonnenkorona in langen Strahlen. Protuberanzen ragen über den Rand. Auf der Nachtseite des Mondes sind einige Details der Oberfläche erkennbar. Der Vollmond wird von der Vollerde beleuchtet, daher ist es auf der erdzugewandten Seite nie ganz dunkel.

Bildcredit und Bildrechte: Miloslav Druckmüller, Shadia Habbal, Peter Aniol, Pavel Starha

Bei einer totalen Sonnenfinsternis ist die ausgedehnte äußere Atmosphäre der Sonne – die Korona – ein schöner Anblick. Bänder und schimmernde Details faszinieren das Auge. Sie haben einen Helligkeitsumfang von mehr als 10.000 zu 1. Das macht es bekanntermaßen schwierig, sie auf einem einzigen Bild zu dokumentieren.

Das Komposit entstand aus 29 Teleskopbildern mit einer großen Bandbreite an Belichtungszeiten. Es zeigt die Korona der Sonne in all ihrer Pracht. Die Bilder wurden justiert und digital kombiniert. Die Aufnahmen entstanden bei der totalen Sonnenfinsternis am 20. März. Über dem arktischen Archipel von Spitzbergen in Norwegen war der Himmel sehr klar.

Protuberanzen ragen über den Rand der Sonnenscheibe. Spannend ist, dass auf der Nachtseite des Neumondes sogar kleine Details erkennbar sind. Sie werden vom Sonnenlicht beleuchtet, das von der Vollerde reflektiert wird. Am 4. April wendet sich das Blatt. Dann wandert der Vollmond bei einer totalen Mondfinsternis in den Schatten der Neuerde.

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Nördliche Finsternis zum Äquinoktium

Am dunklen, kristallklaren Himmel einer verschneiten Landschaft gibt der Mond gerade wieder die Sonne frei. Am Mondrand blitzt ein gleißender Diamantring. Vorne stehen viele dunkle Silhouetten von Finsternisjägerinnen*.

Bildcredit und Bildrechte: Stan Honda

Verschneites, kaltes Wetter ist das, was man in Longyearbyen am arktischen Archipel von Svalbard in Norwegen bei Frühlingsbeginn erwartet. Doch das Wetter war sehr gut. Daher konnte man beobachten, wie der Kernschatten des Mondes über den Norden des Planeten Erde raste.

Die Region war bei der totalen Sonnenfinsternis am 20. März drei Minuten lang in Dunkelheit getaucht. Dabei beobachtete man die dunkle Sonne am klaren, kalten Himmel. Der Schnappschuss war zeitlich gut geplant. Er wurde gegen Ende der Totalität fotografiert.

Der Mondschatten steigt vom Horizont hoch und die Sonnenkorona verblasst gerade. Die Mondscheibe fängt gerade an, die Sonne wieder freizugeben. Am Mondrand strömen direkte Sonnenstrahlen vorbei und erzeugen die flüchtige Erscheinung eines gleißenden Diamantrings.

Galerie: Sonnenfinsternis

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Totale Finsternis am Ende der Welt

Am Horizont ist ein dunkler Kreis, umgeben von Feuerzungen, davor ist eine Gestalt. Bei einer totalen Sonnenfinsternis bedeckt der Mond die Sonne. Vorne stand ein Fotograf und prüfte seine Kamera.

Bildcredit und Bildrechte: Fred Bruenjes (moonglow.net)

Würdet ihr bis ans Ende der Welt reisen, um eine totale Sonnenfinsternis zu beobachten? Wärt ihr dann überrascht, dort noch jemanden zu treffen? 2003 standen Sonne, Mond, Antarktis und zwei Fotografen bei einer ungewöhnlichen totalen Sonnenfinsternis einer Reihe. Der Schauplatz war extrem. Trotzdem wagte sich eine Gruppe begeisterter Finsternisjäger ans Ende der Welt. Sie wollten das unwirkliche, flüchtige Verschwinden der Sonne hinter dem Mond erleben.

Dieses Bild war einer der gesammelten Schätze. Es ist ein Komposit aus vier Einzelbildern, die digital kombiniert wurden. Das Komposit zeigt realistisch, wie das anpassungsfähige menschliche Auge die Finsternis sah. Es wurde fotografiert, als Mond und Sonne gemeinsam den höchsten Punkt über einem antarktischen Höhenrücken erreichten. In der plötzlichen Dunkelheit strahlte die prächtige Korona der Sonne um den Mondrand herum.

Eher zufällig landete noch ein Fotograf auf einem der Bilder, als er seine Videokamera prüfte. Links neben ihm stehen eine Gerätetasche und ein Klappstuhl. Am Freitag gibt es wieder eine totale Sonnenfinsternis. Sie ist im Nordatlantik zu beobachten.

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NuSTAR zeigt die Sonne in Röntgenlicht

Die Sonne ist in energiereichem Ultraviolettlicht dargestellt. Aus der roten, gefaserten Oberfläche dringen blau und grün leuchtende Ausbrüche.

Bildcredit: NuSTAR, SDO, NASA

Warum sind Regionen über Sonnenflecken so heiß? Sonnenflecken sind etwas kühler als die umgebende Sonnenoberfläche. Sie entstehen durch Magnetfelder. Diese verringern das Aufheizen durch Konvektion. Es ist also ungewöhnlich, dass Regionen hundertmal heißer sein können. Solche Regionen finden wir sehr hoch oben in der Sonnenkorona.

Warum ist das so? Um das herauszufinden, richtete die NASA das sehr empfindliche Röntgenteleskop des Satelliten NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) zur Sonne.

Oben seht ihr die Sonne in Ultraviolettlicht. Eine Aufnahme des SDO (Solar Dynamics Observatory) ist rot dargestellt. Das Sonnenteleskop SDO umkreist die Erde. Emissionen über den Sonnenflecken wurden in grünen und blauen Falschfarben darüber gelegt. Sie wurden von NuSTAR in anderen energiereichen Wellenlängen von Röntgenlicht gemessen. Diese Frequenzen zeigen Regionen mit extrem hoher Temperatur.

Was erhitzt die Sonnenatmosphäre? Das finden wir wohl nicht allein mit diesem Erstbild heraus. Man vermutet Nano-Eruptionen. Das sind kurze Ausbrüche, die vielleicht zu der ungewöhnlichen Aufheizung führen. Künftige Bilder von NuSTAR sollen diese Nano-Eruptionen finden.

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Die Sonne rotiert


Videocredit: SDO, NASA; Digitale Anordnung: Kevin Gill (Apoapsys)

Verändert sich die Sonne, während sie rotiert? Ja. Manche Änderungen sind subtil, andere dramatisch. Das Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA bildete unsere Sonne ab. Die Zeitrafferabläufe zeigen ihre Rotation im Jänner.

Auf dem großen Bild links ist die Chromosphäre der Sonne im Ultraviolettlicht abgebildet. Das kleinere, hellere Bild oben in der Mitte zeigt zeitgleich die vertrautere Photosphäre der Sonne in sichtbarem Licht. Die anderen kleinen Sonnenbilder stammen von Röntgenemissionen relativ seltener Eisenatome. Sie treten in unterschiedlicher Höhe der Korona auf. Alle sind in Falschfarben dargestellt, um die Unterschiede zu betonen.

Die Sonne braucht etwas weniger als einen Monat für eine ganze Rotation. Am schnellsten rotiert der Äquator. Kurz nach Beginn des Videos kommt eine große aktive Sonnenfleckenregion in Sicht. Zarte Effekte sind Veränderungen der Oberflächentextur und die Form der aktiven Regionen. Dramatischen Ereignisse sind zahlreiche Blitze in aktiven Regionen und flatternde oder ausbrechende Protuberanzen am ganzen Sonnenrand.

Dieses Jahr nähert sich unsere Sonne ihrer maximalen Sonnenaktivität. Die Aktivität folgt einem magnetischen 11-Jahres-Zyklus. Am Ende des Videos rotiert dieselbe große aktive Sonnenfleckenregion ins Bild zurück, die anfangs erwähnt wurde. Sie sieht nun anders aus.

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Tutulemma: Sonnenfinsternis-Analemma

Am Himmel einer totalen Sonnenfinsternis strahlt die 8-förmige Schleife eines Analemmas. Etwa in der Mitte ist die Sonne bei einer totalen Sonnenfinsternis vom Mond verdeckt, die Korona leuchtet. Der Himmel ist dunkel, am Horizont ist ein gelbroter Streifen.

Bildcredit und Bildrechte: Cenk E. Tezel und Tunç Tezel (TWAN)

Stellt euch vor, ihr geht jeden Tag exakt zur gleichen Zeit nach draußen macht und ein Foto, auf dem auch die Sonne zu sehen ist. Wie verändert sich die Position der Sonne? So eine Bildserie ist viel Aufwand und benötigt gute Planung. Die 8-förmige Schleife folgt der Sonne im Laufe des Jahres. Sie wird Analemma genannt.

Gestern war auf der Nordhalbkugel der Erde Wintersonnwendtag. An dem Tag erschien die Sonne am unteren Ende des Analemmas. Analemmata, die an unterschiedlichen Breiten fotografiert werden, unterscheiden sich leicht, wie auch Analemmata, die zu verschiedenen Tageszeiten entstehen.

Mit noch mehr Planung und Aufwand enthält die Serie das Bild einer totalen Sonnenfinsternis. Oben ist so ein Analemma mit totaler Sonnenfinsternis abgebildet. Es wird auch Tutulemma genannt. Den Begriff prägten die Fotografen. Er basiert auf dem türkischen Wort für Finsternis. Die Komposit-Bildfolge wurde ab 2005 in der Türkei fotografiert. Das Basisbild der Serie stammt von der totalen Phase einer Sonnenfinsternis. Sie war am 29. März 2006 im türkischen Side zu sehen. Die Venus leuchtete während der Totalität rechts unten.

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Das Blitz-Spektrum unserer Sonne

Links ist die Korona der Sonne bei einer Sonnenfinsternis hinter dem Mond zu sehen, rechts ist sie mit einem Prisma in ihre Spektralfarben aufgefächert.

Bildcredit und Bildrechte: Constantine Emmanouilidi

In einer Sekunde änderte sich am 3. November während der kurzen totalen Phase einer Sonnenfinsternis das sichtbare Spektrum der Sonne von Absorption zu Emission. Das zeitlich gut geplante Bild des aufklarenden Himmels entstand über Gabun in Zentralafrika mit Teleobjektiv und Beugungsgitter. Es zeigt den flüchtigen Augenblick. Das alles überflutende Licht der Sonnenscheibe war vom Mond verdeckt.

Normalerweise bestimmt das Absorptionsspektrum der Photosphäre das Licht der Sonne. Es war hier verborgen. Übrig bleiben einzelne Finsternisbilder, die rechts neben der verfinsterten Sonne durch das Beugungsgitter aufgefächert sind. Sie zeigen Spektralfarben jeder Wellenlänge des Lichts. Diese Spektralfarben werden von den Atomen im dünnen Bogen der Chromosphäre der Sonne abgestrahlt.

Die hellsten Bilder entsprechen den stärksten chromosphärischen Emissionslinien. Sie entstehen durch Wasserstoffatome. Ganz rechts ist die rote H-alpha-Emission abgebildet, links die blaue H-Beta-Emission. Das hellgelbe Emissionsbild dazwischen entsteht durch Heliumatome. Dieses Element wurde erstmals im Blitz-Spektrum der Sonne entdeckt.

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