Schlagwort: Nachthimmellicht

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Nachts über die Erde fliegen

Videocredit: Aufnahmen von Astronaut*innen, NASA ; Zusammenstellung: David Peterson (YouTube); Musik: Freedom Fighters (Two Steps from Hell)

Viele Wunder sind zu sehen, wenn man nachts über die Erde fliegt. Für Astronauten* im Erdorbit sind sie ein alltäglicher Anblick. Das Video ist mit emotionaler Musik hinterlegt. Es zeigt einen Zusammenschnitt der Eindrücke mehrerer Tage. Sie wurden 2011 auf der Internationalen Raumstation (ISS) aufgenommen.

Die Kamera fliegt über weiße Wolken, orange Lichter von Städten, Blitze und Gewitter sowie das dunkelblaue Meer dahin. Am Horizont ist der goldenen Schimmer der dünnen Erdatmosphäre. Sie ist immer wieder von tanzenden Polarlichtern verziert. Die grünen Teile dieser Lichter leuchten typischerweise unter der Raumstation auf. Durch die rot- und lila leuchtenden Polarlichter fliegt die Raumstation sogar direkt durch!

Die Solarpaneele der Raumstation ragen über den Bildrand. Am Ende jeder Sequenz rauscht ein überwältigend helles Leuchten ins Bild. Es ist nichts anderes als die Morgendämmerung auf der Seite der Erde, die zur Sonne zeigt. Astronauten auf der ISS erleben diese Morgendämmerung alle 90 Minuten.

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Saturn gegenüber der Sonne

Über den Kuppeln eines Zwillingsteleskops breitet sich ein dichter Teppich aus Sternen aus. Unten ist der Himmel hell und rosa bis grünlich gefärbt. Oben steht der Planet Saturn. Er ist vom Gegenschein umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Jin Wang

Am 21. September dieses Jahres stand der Planet Saturn in Opposition zur Sonne. Das bedeutet, er stand von der Erde aus gesehen genau gegenüber der Sonne. In dieser Position war Saturn besonders hell und gut sichtbar. Er ging auf, als die Sonne unterging, und leuchtete die ganze Nacht über am Himmel, eingebettet zwischen den schwächeren Sternen im Sternbild Fische.

Das eindrucksvolle Foto zeigt das Qinghai-Lenghu-Observatorium. Es steht auf dem tibetischen Plateau im Südwesten Chinas. Saturn ist von einem schwach leuchtenden, ovalen Lichtschein umgeben. Es ist der sogenannte Gegenschein. Dieser entsteht durch Sonnenlicht, das von interplanetarem Staub in der Ekliptik zurückgestreut wird. Die Ekliptik ist die Ebene, in der sich die Planeten unseres Sonnensystems bewegen. Der Gegenschein erscheint gegenüber der Sonne am Himmel. Man sieht ihn, wenn der Himmel besonders dunkel ist.

Im Bild erinnern Saturn und der Gegenschein an ein riesiges, kosmisches Auge, das in der Nacht auf die Teleskopkuppeln der Sternwarte herabblickt. Am Horizont ist ein farbenfrohes Leuchten. Es ist Nachthimmellicht, ein natürliches Lichtphänomen in der oberen Atmosphäre.

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Von der Erde hinauf: Riesiger Strahlenblitz

Blick auf die nächtliche Erde aus Sicht der Internationalen Raumstation. Im Vordergrund der Roboterarm der Raumstation, auf der Erde das Leuchten von Städten und ein nach oben weisender Blitz in Rot, Blau und Weiß.

Bildcredit: NASA, Expedition 73, Nicole Ayers

Was steigt da von der Erde auf? Anfang Juli umrundete die Astronautin Nicole Ayers in der Internationalen Raumstation die Erde. Dabei sah sie einen ganz besonderen Blitz von der Erde aufsteigen: einen riesigen Strahlblitz. Der mächtige Strahlblitz erscheint in der Bildmitte in Rot, Weiß und Blau.

Riesige Strahlblitze sind erst seit 25 Jahren bekannt. Atmosphärische Strahlblitze hängen mit Gewittern zusammen. Sie erstrecken sich nach oben in Richtung der irdischen Ionosphäre.

Der untere Teil des Bildes zeigt die nächtliche Erde. Die dünne Atmosphäre ist durch das Nachthimmellicht grün gefärbt. Die Lichter der Städte sind teilweise klar zu sehen. Aber meist erzeugen sie ein diffuses weißes Leuchten in den dazwischenliegenden Wolken. Der obere Teil des Bildes zeigt ferne Sterne am dunklen Nachthimmel.

Die aktuelle Forschung beschäftigt sich mit der Entstehung von riesigen Strahlblitzen. Sie untersucht auch, wie sie mit anderen Arten von vorübergehenden Leuchtereignissen zusammenhängen. So gibt es beispielsweise auch blaue Strahlblitze und rote Kobolde.

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Ein milchiger Weg zum Rubin-Observatorium

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Bildcredit: NSF, DOE, Rubin Obs., Paulo Assunção Lago (Rubin Obs.)

Ist der Himmel jede Nacht gleich? Nein! Der Himmel verändert sich von Nacht zu Nacht in vielerlei Hinsicht. Um diese Änderungen besser zu erforschen, erbauten NSF und DOE der USA das Vera C. Rubin Observatorium auf dem Cerro Pachón in Chile.

Das Rubin-Observatorium wurde in diesem Frühjahr fertiggestellt. Es hat nun begonnen, die nächtlichen Veränderungen zu erforschen. Dabei geht es um kleinste Unterschiede, die uns viel über unser erstaunliches Universum und den Zoo an verschiedenen Objekten darin erzählen können. Das Teleskop hat einen Spiegel mit einem Durchmesser von mehr als 8 Metern. Damit wird der gesamte sichtbare Nachthimmel wieder und wieder fotografiert. Dabei sollen neue Supernovae, mögliche gefährliche Asteroiden, schwache Kometen und veränderliche Sterne entdeckt werden. Darüber hinaus kartiert man die großen Strukturen des Universums im sichtbaren Licht.

Im Bild fließt scheinbar das zentrale Band der Milchstraße aus dem neuen Observatorium. Die Aufnahme entstand im letzten Monat. Sie entstand aus 21 Einzelbildern quer über den Nachthimmel. Am Horizont ist Nachthimmellicht zu erkennen. Links unten ist die Kleine Magellansche Wolke zu sehen.

APOD wird 30! Öffentliche Lesung am 11. Juni in Anchorage

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Regenbogen-Nachthimmellicht über den Azoren

Über Wasser, Wolken und den Lichtern einer Stadt schimmert ein Sternenfeld. Seltsamerweise ist es nicht schwarz, sondern zeigt eine Mischung aus transparenten Farben, die sich diagonal wiederholen.

Bildcredit und Bildrechte: Miguel Claro (TWAN); überlagerte Beschriftung: Judy Schmidt

Warum leuchtet der Himmel wie ein gigantischer Regenbogen, der sich wiederholt? Die Antwort lautet: Nachthimmellicht (Airglow). Die Luft leuchtet ständig, doch normalerweise ist das kaum zu sehen. Eine Störung kann allerdings deutliche Wellen in der Erdatmosphäre erzeugen. Das kann z. B. ein herannahender Sturm sein. Solche Schwerewellen sind Schwingungen in der Luft, ähnlich wie Wellen, die entstehen, wenn man einen Stein in ruhiges Wasser wirft.

Diese lang belichtete Aufnahme betont die wellenförmigen Strukturen. Der Grund ist vermutlich, dass sie fast genau entlang der senkrechten Wände des Nachthimmellichtes aufgenommen wurde.

Soweit so gut, doch wie entstehen die Farben? Der dunkelrote Schein stammt vermutlich von OH-Molekülen in etwa 87 Kilometern Höhe. Sie werden dort vom ultravioletten Licht der Sonne angeregt. Airglow in Orange und Grün entsteht wohl, wenn Natrium- und Sauerstoffatomen etwas höher in der Atmosphäre angeregt werden.

Dieses Bild wurde bei einer Besteigung des Mount Pico auf den Azoren in Portugal aufgenommen. Der Lichtschein vom Boden stammt von der Insel Faial im Atlantischen Ozean. Hinter den Bändern des Nachthimmellichtes ist ein spektakulärer Himmel zu sehen. Mitten im Bild verläuft das Zentralband unserer Milchstraße. Die Andromedagalaxie (M31) ist oben links zu erkennen.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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Raketenstart aus der Sicht der Internationalen Raumstation

Videocredit: ISAA, NASA, Besatzung der Expedition 57 (ISS); Bearbeitung: Riccardo Rossi (ISAA, AstronautiCAST); Musik: Inspiring Adventure Cinematic Background von Maryna

Haben Sie je einen Raketenstart gesehen – und zwar aus dem Weltraum?

Bei genauerer Betrachtung des heutigen Zeitraffer-Videos werden Sie einer Rakete gewahr werden, die in den Erdorbit aufsteigt. So sieht die Sache auf der Internationalen Raumstation (ISS) aus. Die russische Sojus-FG-Rakete startete im November 2018 am Kosmodrom Baikonur in Kasachstan. Sie hatte ein Progress-MS-10-Modul (auch 71P genannt) an Bord, um einige Dinge für den täglichen Bedarf zur ISS zu bringen.

Das 90-Sekunden-Video fasst tatsächliche 15 Minuten zusammen. Zu den Höhepunkten zählen einige Lichter von Städten und Wolken auf der Erde, die sich links unten zeigt. Blaue und goldene Bänder von atmosphärischem Leuchten (auch Airglow genannt) verlaufen diagonal durch die Bildmitte. Einige entfernte Sterne zeigen sich am oberen rechten Eck und gehen scheinbar hinter der Erde „unter“ (entziehen sich der Sichtbarkeit).

Eine der unteren Stufen der Rakete fällt zur Erde zurück, während das robotische Versorgungsschiff den nächsten Schub zündet, um sich der ISS zu nähern. Man kann die ISS als ein Weltraumlabor bezeichnen, das im Jahr 2023 gerade seinen 25. Geburtstag feierte. Astronauten, die an Bord der ISS im Erdorbit lebten, haben – neben praxisnäheren Verpflichtungen – auch zahlreiche wissenschaftliche Experimente durchgeführt, die das Wissen der Menschheit enorm bereicherten. Vieles von diesem Wissen wird auch künftige kommerzielle Industrie in niedrigen Erdorbits ermöglichen.

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Internationale Raumstation zeigt riesigen Strahl

Links neben der Bildmitte leuchtet ein roter Strahlenblitz über dem Rand der Erde. Am dunklen Nachthimmel über der Erde leuchten weit entfernte Sterne. Der obere Rand der Erdatmosphäre schimmert grün, dieses Phänomen ist Nachthimmellicht.

Bildcredit: NASA, Besatzung Expedition 71, JSC, ERSE, Matthew Dominick; Bearbeitung: Simeon Schmauß

Was ist da am Horizont? Als der Astronaut Matthew Dominick Anfang des letzten Monats auf der Internationalen Raumstation ISS die Erde umkreiste, sah er eine ungewöhnliche Blitzart knapp über dem Erdrand: einen riesigen Strahlblitz. Der mächtige Strahl leuchtet links im Bild in Rot und Blau.

Riesige Strahlenblitze sind erst seit etwa 23 Jahren bekannt. Die atmosphärischen Strahlen entstehen in Verbindung mit Gewittern. Sie reichen bis zur Ionosphäre der Erde. Der untere Teil des Bildes zeigt die Erde bei Nacht. Die dünne Erdatmosphäre hat einen grünen Schimmer. Dieser Schimmer stammt von Nachthimmellicht. Man sieht Stadtlichter und gewöhnliche Blitze, die in manchen Wolken weißes Licht erzeugen. Oben leuchten am dunklen Nachthimmel ferne Sterne.

Die Natur der riesigen Strahlenblitze und ihr möglicher Zusammenhang mit anderen Arten flüchtiger Lichterscheinungen (englisch abgekürzt: TLE) wie blauen Strahlenblitzen und Roten Kobolden werden weiterhin erforscht.

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Perseïd unten!

Rechts über der Erde ragt ein Solarpaneel der ISS ins Bild. Die Erde füllt die untere Bildhälfte, oben ist grünes Nachthimmellicht am Erdrand. In der Mitte leuchtet ein Splitter, es ist ein Meteor der Perseïden.

Bildcredit: Ron Garan, ISS-Besatzung der Expedition 28, NASA

Normalerweise sehen die Bewohner der Erde Meteoritenschauer, indem sie nach oben schauen. Doch diese bemerkenswerte Aufnahme des Astronauten Ron Garan vom 13. August 2011 zeigt einen Perseïden-Meteor beim Blick nach unten. Aus Garans Perspektive an Bord der Internationalen Raumstation, die sich in einer Umlaufbahn in etwa 380 Kilometern Höhe befindet, sieht man die Perseïden-Meteore, wie sie Staub des Kometen Swift-Tuttle aufwirbeln.

Die verdampfenden Kometenstaubkörner bewegen sich mit etwa 60 Kilometern pro Sekunde durch die dichtere Atmosphäre in etwa 100 Kilometern Höhe über der Erdoberfläche. In diesem Fall befindet sich der durch die Perspektive verkürzte Meteorblitz in der Nähe der Bildmitte, unterhalb des gekrümmten Erdrandes und einer grünlichen Leuchtschicht, direkt unter dem hellen Stern Arkturus.

Möchten Sie einen Meteoritenschauer über sich beobachten? Sie haben Glück, denn der Perseïden-Meteorschauer 2024 ist jetzt aktiv und wird voraussichtlich um den 12. August seinen Höhepunkt erreichen. Da kein störendes helles Mondlicht vorhanden ist, werden Sie dieses Jahr wahrscheinlich viele Perseïden-Meteore bei klarem dunklem Himmel sehen. Die beste Zeit dafür ist übrigens nach Mitternacht.

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