Milchstraße und südliches Nachthimmellicht

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

Beschreibung: Letzte Woche wurde in einer chilenischen Herbstnacht nach Sonnenuntergang ein außergewöhnliches Nachthimmellicht fotografiert, das diese Ganzhimmelsansicht vom Las-Campanas-Observatorium flutet. Das Nachthimmellicht war so intensiv, dass es Teile der Milchstraße abschwächte, als es sich über der hohen Atacamawüste von Horizont zu Horizont wölbte.

Das leuchtende Nachthimmellicht entsteht in einer ähnlichen Höhe wie Polarlichter durch Chemolumineszenz – dabei entsteht Licht durch chemische Anregung. Nachthimmellicht wird meist mit empfindlichen Digitalkameras in Farbe aufgenommen und hat hier eine feurige Erscheinung. Es stammt überwiegend von Sauerstoffatomen in der Atmosphäre mit extrem geringer Dichte. In den letzten Jahren kam es nachts auf der Südhalbkugel häufig vor.

In dieser dunklen Nacht war neben der Milchstraße auch das starke Nachthimmellicht mit bloßem Auge gut zu sehen, jedoch ohne Farbe. Das hellste Himmelslicht ist jedoch Jupiter, er steht gegenüber der Sonne in der Nähe der zentralen Wölbung der Milchstraße über dem östlichen (oberen) Horizont. Die Große und Kleine Magellansche Wolke leuchten links unten durch das Nachthimmellicht in der galaktischen Ebene am südlichen Horizont.

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Polarlicht und Sonnenaufgang

Die Polarlichter, die sich unter der ISS ausbreiten, sind nur noch kurz zu sehen. Links oben kündigt sich schon der Sonnenaufgang an. Vom Rand ragen Solarpaneele und eine Kapsel ins Bild. Unten ist die Erde, am oberen Ende verläuft ein bräunlicher Rand aus Nachthimmellicht.

Bildcredit: NASA, Internationale Raumstation, Ricky Arnold

Auf der Internationalen Raumstation ISS kann man ein Polarlicht nur bis zum Sonnenaufgang bewundern. Danach wird die Erde im Hintergrund zu hell. Leider dauert es nach Sonnenuntergang wegen des schnellen Umlaufs der ISS um die Erde bis zum Sonnenaufgang meist weniger als 47 Minuten. Dieses Bild zeigt grüne Polarlichter unter der ISS und rechts oben am Horizont. Links oben breitet sich schon der Sonnenaufgang aus.

Im Weltraum ein Polarlicht zu beobachten kann verzaubern. Die veränderliche Form wurde mit einer riesigen grünen Amöbe verglichen. Polarlichter entstehen, wenn energiereiche Elektronen und Protonen von der Sonne auf das Erdmagnetfeld treffen. Dort wirbeln sie so schnell zur Erde hinab, dass dadurch Atome und Moleküle in der Atmosphäre aufleuchten. Die ISS kreist fast in derselben Höhe wie Polarlichter. Häufig fliegt sie mitten durch die dünnen oberen Schichten eines Polarlichts. Das schadet aber weder den Astronauten, noch verändert es die Form des Polarlichts.

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Flug über die Erde bei Nacht II


Videocredit: NASA, Gateway to Astronaut Photography; Musik: The Low Seas (The 126ers)

Beschreibung: Wie wäre es, wenn man die Erde zu umkreisen könnte? Die Internationale Raumstation (ISS) tut das alle 90 Minuten, und die Astronauten an Bord fotografieren manchmal Bildfolgen, aus denen Videos erstellt werden.

Dieses Zeitraffervideo zeigt viele visuelle Naturschauspiele der dunklen Erde. Zu Beginn des Videos sind links oben grüne und rote Polarlichter über weißen Wolken zu sehen. Bald kommen Stadtlichter in Sicht, damit zeigt sich, dass die Raumstation über Nordamerika und schließlich über Florida fliegt. In der zweiten Abfolge fliegt sie über Europa und Afrika und zieht am Ende über den Nil. Kurze Lichtblitze beleuchten die Gewitter. Man sieht, wie weit entfernte Sterne hinter dem grünlich-goldenen Leuchten der Erdatmosphäre aufgehen.

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Farbige Nachthimmellichtbänder um die Milchstraße

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Bildcredit und Bildrechte: Xiaohan Wang

Beschreibung: Was leuchtet am Himmel wie ein riesiger wiederholter Regenbogen? Nachthimmellicht. Die Luft leuchtet zwar die ganze Zeit, aber das ist normalerweise schwer zu erkennen. Eine Störung – etwa ein herannahender Sturm – kann jedoch zu spürbaren Wellen in der Erdatmosphäre führen. Diese Schwerewellen sind Schwingungen in der Luft ähnlich jenen, die entstehen, wenn ein Stein in ruhiges Wasser fällt.

Rotes Nachthimmellicht entsteht wahrscheinlich durch OH-Moleküle in einer Höhe von etwa 87 Kilometern, die durch ultraviolettes Sonnenlicht angeregt werden, während orangefarbenes und grünes Nachthimmellicht vermutlich von Natrium– und Sauerstoffatomen in etwas größerer Höhe stammen.

Bei einer Fahrt in der Nähe des Krummsees in der chinesischen Provinz Qinghai fiel dem Fotografen ursprünglich vor allem das eindrucksvolle Zentralband der Milchstraße auf. Als er anhielt, um es zu fotografieren, wies das dabei entstandene detailreiche Bild überraschenderweise ziemlich markante Bänder von Nachthimmellicht auf, die den ganzen Himmel bedeckten. Dieses Bild wurde digital bearbeitet, um die Farben lebendiger zu machen.

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Die Horizonte verbinden

Das Panorama läuft von Horizont zu Horizont über den Zenit. Daher stehen die Kuppeln am oberen Bildrand auf dem Kopf. Dazwischen verlaufen Milchstraße, Zodiakallicht, Nachthimmellicht und viele bekannte ikonische Himmelsobjekte.

Bildcredit und Bildrechte: Jean-Francois Graffand

Folgt dem Panorama von Horizont zu Horizont. Dabei streift der Blick über den Zenit am dunklen Nachthimmel über dem Observatorium auf dem Gipfel des Pic du Midi.

Für die Reise über ein Wolkenmeer wurden am 31. Oktober gegen Ende der Nacht 19 Bilder aufgenommen. Sie wurden als Mercatorprojektion montiert. Diese rechnet die beiden Horizonte flach. Oben seht ihr im Osten zur Kuppel des 1-Meter-Teleskops am Observatorium. Sie steht auf dem Kopf. Leicht erkennt ihr die Ebene der Milchstraße. Sie geht scheinbar von der Kuppel aus und läuft abwärts zum Horizont gegenüber. Rechts daneben leuchtet das auffallende diffuse Zodiakallicht. Es entsteht in der Ebene der Ekliptik im Sonnensystem.

Zodiakallicht und Milchstraße kreuzen sich nahe dem Zenit. Sie laufen abwärts zum Nachthimmellicht im Westen. In der Milchstraße sind Sternhaufen, kosmische Staubwolken und blasse Nebel verteilt. Sie verschwinden unten am westlichen Horizont hinter weiteren Kuppeln am Observatorium auf dem Pic du Midi und einer großen Antenne für Kommunikation.

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Polarlicht bedeckt den Himmel

Die Erde ragt von unten ins Bild, darüber leuchten Sterne. Oben ist Polarlicht dick aufgeschmiert. Darüber krümmt sich ein Rand aus Nachthimmellicht, über dem rotes Polarlicht blass schimmert. Rechts ragt ein Teil der ISS ins Bild.

Bildcredit: Jack Fischer, Expedition 52, NASA

Dieser Schnappschuss entstand am 25. Juni auf der Internationalen Raumstation ISS. Am Himmel ist grünes Polarlicht dick aufgetragen. Es erinnert an Salsa Verde auf einem Burrito. Die Raumstation im Orbit befindet sich ungefähr 400 Kilometer über der Erde. Sie liegt im oberen Bereich der Polarlichtschau.

Die typischen Farben von Polarlichtern entstehen, wenn Moleküle und Atome bei niedriger Dichte in großer Höhe angeregt werden. Die Emission von atomarem Sauerstoff prägen dieses Bild. Das reizende Leuchten ist in geringer Höhe grün. Doch über dem Horizont der Raumstation ragen seltenere rötliche Bänder auf.

Die Szene aus dem Weltraum entstand südöstlich von Australien. Die Sterne rechts über dem Horizont gehören zum Sternbild Großer Hund (Canis Major). Es ist Orions großer Hund. Der Alphastern von Canis Major ist Sirius. Er ist der hellste Stern beim Erdrand.

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Die Milchstraße über dem Monument Valley

Über dem Monument Valley wölbt sich die Milchstraße mit dichten Staubwolken über den berühmten Tafelbergen. Hinter den Tafelbergen leuchtet Nachthimmellicht.

Bildcredit und Bildrechte: Tom Masterson

Ihr müsst nicht im Monument Valley in den USA sein, um die Milchstraße am Himmel zu sehen, doch es hilft. Nur dort seht ihr diesen malerischen Vordergrund mit kultigen Felstürmen. Sie werden als Spitzkuppen bezeichnet. Solche Restberge bestehen aus hartem Gestein, das übrig blieb, nachdem Wasser das umgebende weiche Gestein wegerodiert hat.

Das Bild wurde 2012 fotografiert. Die nächste Kuppe links und die Kuppe rechts daneben werden „Fäustlinge“ genannt. Weiter rechts steht die Merrick Butte. Grünes Nachthimmelslicht steigt vom Horizont auf. Das Band aus diffusem Licht hoch oben ist die zentrale Scheibe unserer Milchstraße. Sie ist eine Spiralgalaxie.

Das Band der Milchstraße ist für fast jeden in fast jeder klaren Nacht sichtbar, wenn man weit genug von einer Stadt und hellen Lichtern in der Umgebung entfernt ist. Doch man braucht eine empfindliche Digitalkamera, um diese Farben am dunklen Nachthimmel festzuhalten.

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Eine aktive Nacht über den Magellan-Teleskopen

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN); Musikrechte und Lizenz: Nachthimmellicht von Club 220

Der Nachthimmel ändert sich ständig. Diese Änderungen traten Ende Juni 2014 im Laufe von sechs Stunden hinter den Magellan-Teleskopen auf. Die Teleskope haben 6,5 Meter große Spiegel, sie stehen am Las-Campanas-Observatorium in Chile. Anfangs trat am Horizont rotes Leuchten auf. Es ist Nachthimmellicht und entsteht durch eine leichte Abkühlung der Luft in großer Höhe. Die Bänder aus Nachthimmellicht strahlen Licht in spezifischen Farben ab. Man sieht sie im ganzen Zeitraffervideo.

Zu Beginn der Nacht leuchten links Scheinwerfer. Satelliten schießen vorbei, sie umkreisen die Erde und reflektieren Sonnenlicht. Eine lange, dünne Wolke zieht langsam über den Himmel. Links geht die Große Magellansche Wolke auf. Das ausgedehnte zentrale Band unserer Milchstraße wölbt und dreht sich, während die Erde rotiert. Die Magellan-Teleskope schwenken und erstarren wieder. Dabei erforschen sie zuvor bestimmte Stellen am Nachthimmel. Jede Nacht ändert sich jeder Himmel auf andere Weise. Doch die Phänomene sind meist die gleichen.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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