Wie man ein Licht am Himmel erkennt

Die Grafik erklärt, wie man bei einem Licht am Himmel erkennt, worum es sich handelt.

Bildcredit und Bildrechte: HK (The League of Lost Causes)

Was ist dieses Licht am Himmel? Das ist eine häufig gestellte Frage der Menschheit. Sie kann nach wenigen kurzen Beobachtungen beantwortet werden. Zum Beispiel: Bewegt es sich oder blinkt es? Wenn ja, und falls ihr in der Nähe einer Stadt lebt, lautet die Antwort meist „Flugzeug“, weil Flieger dort häufig vorkommen. Sterne und Satelliten leuchten selten hell genug, dass man sie über den gleißenden künstlichen Stadtlichtern sehen kann.

Falls nicht, und wenn ihr weit von einer Stadt entfernt seid, ist das helle Licht wohl ein Planet wie Venus oder Mars. Erstere ist nur in der Dämmerung nahe am Horizont zu sehen. Wenn sich ein weit entferntes Flugzeug in der Nähe des Horizonts kaum bewegt, ist der Unterschied zu einem hellen Planeten oft schwer erkennbar. Aber sogar das ist meist durch die Bewegung des Flugzeugs nach ein paar Minuten erkennbar.

Noch immer nicht sicher? Diese Grafik bietet eine leicht ironische, aber recht gute Anleitung. Vielleicht möchtet ihr ein paar Korrekturen anregen. Ihr seid eingeladen, diese zu veröffentlichen (englisch).

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Raketenblitz und Strichspuren

Über einem Wasserbecken verlaufen lange Strichspuren am Himmel. In der Mitte steigt der leuchtende Bogen einer startenden Rakete auf.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Killian / AmericaSpace

Eine Kamera auf einem Stativ blickte nach Osten über das Wendebecken beim Weltraumbahnhof Kennedy. Sie fotografierte am Abend des 23. Jänner während drei Stunden diese Strichspuren als Serie kurz belichteter Aufnahmen. Die Kamera war nur wenige Meilen von der Startrampe 41 am Luftwaffenstützpunkt Cape Canaveral entfernt. Daher fotografierte sie auch den spektakulären Nachtstart einer Atlas-V-Rakete. Diese transportierte den Tracking and Data Relay Satellite TDRS-L (ein Kursverfolgungs- und Datenrelaissatellit) der NASA ins All.

Die scheinbare Bewegung der Sterne führte zu den Strichspuren am Himmel. Sie zeigt die tägliche Rotation des Planeten Erde um seine Achse. Diese Rotation ist auch der Grund dafür, dass der Raketenblitz nach Osten über den Atlantik verläuft. Beim Start nach Osten in Richtung der Erdrotation summiert sich die Rotationsgeschwindigkeit zur Geschwindigkeit der Rakete. Das reduziert die nötige Menge an Treibstoff, um in die Umlaufbahn zu kommen.

Ironischerweise ist TDRS-L für einen geosynchronen Orbit vorgesehen. Er befindet sich etwa 36.000 Kilometer über dem Äquator. Dort sind die Umlaufperiode und die Erdrotation gleich lang. Daher hängt der Satellit regungslos am Himmel des Planeten Erde.

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Drei CubeSats freigesetzt

Aus einer Vorrichtung rechts wurden drei würfelförmige Kleinsatelliten ausgestoßen, am rechten Bildrand ist die Silhouette der Erde mit blauem Rand zu sehen.

Bildcredit: Besatzung der Expedition 38, NASA

Würfel kreisen um die Erde. CubeSats sind Würfelsatelliten. Sie haben eine Kantenlänge von zehn Zentimetern. Also sind sie ungefähr so groß wie eine große Kaffeetasse. Sie werden gebaut, um beim Bau und beim Start Kosten zu sparen. Das Bild zeigt, wie letzten November drei CubeSats auf der Internationalen Raumstation (ISS) mit dem Arm des japanischen Labormoduls Kibō ausgesetzt wurden.

CubeSats werden meist von Studenten im Rahmen universitärer Forschung oder Ingenieursprojekten konstruiert. Dazu gehören Missionen wie die das Sammeln von Weitwinkelbildern der Erde oder das Testen von Radiokommunikation im Orbit. Manche dieser Satelliten überwachen das Erdmagnetfeld oder erforschen die Strahlung um die Erde. Nach Monaten oder Jahren treten CubeSats wieder in die Erdatmosphäre ein, je nachdem, in welcher Höhe sie ausgesetzt werden.

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Die Spur einer Minotaur

Der Blick reicht von der Küste übers Meer zum Himmel, wo Sterne kurze Strichspuren ziehen. Die lange Strichspur ist die Abgasschwade einer startenden Minotaur-1-Rakete.

Bildcredit und Bildrechte: Chris Cook

Auf dieser ruhigen Landschaft mit Meer und Nachthimmel biegen sich Sternspuren über einem Strand und einem Damm, die vom Mond beleuchtet wurden. Die lang belichtete Einzelaufnahme wurde am 19. November fotografiert. Sie blickt von Cape Cod in Massachusetts (USA) nach Süden über die Atlantikküste.

Die längste und hellste Spur ist die einer Minotaur-1-Rakete. Sie war auf ihrem feurigen Pfad in die niedrige Erdumlaufbahn. Das Bild zeigt eine Stufentrennung und eine Abgasfahne. Die mehrstufige Minotaur startete um 8:15 p. m. Eastern Time in Virginia. Der Startplatz lag etwa 640 Kilometer entfernt am Mid-Atlantic Regional Spaceport der Wallops Flight Facility der NASA. An Bord befanden sich stattliche 29 Satelliten, darunter ein kleiner, von Schülern gebauter Cubesat sowie Firefly. Ihr Ziel war der niedrige Erdorbit.

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Rätselhafte grüne Flecken am Himmel

Videocredit und -rechte: Kevin Snair, Creative Imagery

Was ist das? Manche sicherlich natürliche Phänomene in diesem Video wurden bereits eindeutig erkannt. Ende des Sommers sollte das Zeitraffervideo die Perseïden über den Hopewell Rocks im kanadischen New Brunswick aufzeichnen. Das Video wurde am 11. August ab 18:30 Uhr bis drei Uhr am nächsten Morgen aufgenommen. Es zeichnete mehrere Meteore und Spuren von Satelliten in einer malerischen Umgebung auf. Jedes Einzelbild wurde 30 Sekunden belichtet.

Nach etwa 25 Sekunden überzieht im Video ein ungewöhnliches, fleckiges grünes Leuchten den Himmel. Eine mögliche Erklärung lautet, dass es sich um Himmelsleuchten, Polarlichter oder Blitze aus einer künstlichen oder natürlichen Quelle handelt. Vielleicht ist da aber auch etwas völlig anderes zu sehen.

Dieses APOD soll nicht nur das faszinierende Himmelsrätsel lösen, sondern auch zeigen, wie erfolgreich APOD-Lesende als Wissenschaftsgemeinde oder kollektive Intelligenz sind. Wenn ihr eine Vermutung habt, was dieses Phänomen auslöst, beteiligt euch gerne an der Diskussion!

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Erde zum Äquinoktium

Die ganze Vorderseite der Erde ist beleuchtet. Das Bild stammt von einem Satelliten im geosynchronen Orbit. Nur wenn die Sonne hinter dem Satelliten Elektro-L seitlich auf die Rotationsachse scheint, erreicht ihr Licht beide Pole.

Bildcredit: Roscosmos / NTSOMZ / zelenyikot.livejournal.com – mit freundlicher Genehmigung von: Igor Tirsky, Vitaliy Egorov

Der geosynchrone Orbit liegt 36.000 Kilometer über dem Äquator. Dort fotografiert der russische Meteorologie-Satellit Elektro-L alle 30 Minuten ein hoch aufgelöstes Bild unseres Planeten. Doch nur zweimal im Jahr, zum Äquinoktium, entsteht so ein Bild. Es zeigt eine ganze Halbkugel im Sonnenlicht.

Zur Tag- und Nachtgleiche ist die Rotationsachse der Erde nicht zur Sonne oder von ihr weg geneigt, sodass die Sonnenbeleuchtung beide Pole des Planeten erreicht. Dieses Elektro-L-Bild entstand am 22. September. Auf der Nordhalbkugel fand das Herbst-Äquinoktium statt.

Einen Augenblick stand die Sonne an diesem Tag hinter geostationären Satelliten. Ein verräterischer Schimmer aus reflektiertem Sonnenlicht kreuzt den Äquator an dem Ort des Planeten, über dem der Satellit und die Sonne standen (animierte GIF-Datei – 5 MB).

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Namibische Nächte

Videocredit und -rechte: Marsel van Oosten; Musik: Simon Wilkinson

Namibia bietet dunklere Nächte als andere Kontinente. Daher sieht man in diesem Land spektakuläre Himmelslandschaften. Einige sind in diesem Zeitraffervideo zu sehen. Zu Beginn des Films ragen ungewöhnliche Köcherbäume vor einem dicht gefüllten Sternenfeld auf. Es ist vom Zentralband unserer Milchstraße hinterlegt. Das helle Band aus Sternen und Gas dreht sich scheinbar um den Himmelssüdpol, während unsere Erde rotiert.

Später stehen die Reste von Kameldornbäumen vor dem sternklaren Himmel. Weit rechts ist ein verschwommener Fleck. Es ist die Große Magellansche Wolke. Sie ist eine kleine Begleitgalaxie der Milchstraße.

Ein heller Satellit wandert oben schnell vorbei, er reflektiert Sonnenlicht. Wieder tauchen Köcherbäume auf. Nun sieht man ihre ungewöhnlichen Stämme. Im Hintergrund wird die Kleine Magellansche Wolke deutlich sichtbar.

Künstliche Lichter beleuchten den Dunst um die Kameldornbäume im Deadvlei. Gegen Ende wandern länger werdende Schatten vom Licht des Monduntergangs über natürliche namibische Steinbögen.

Dieses Video entstand aus mehr als 16.000 Bildern. Sie wurden im Laufe von zwei Jahren fotografiert. Bei der Preisverleihung der Reisefotografen im Jahre 2012 wurden sie sehr gut bewertet.

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Atlas V startet TDRS-K

Hinter gelb beleuchteten Antennenschüsseln, die wie Pflanzen aus dem Boden wachsen, steigt der Bogen einer startenden Atlas-V-Rakete zum Himmel auf.

Bildcredit und Bildrechte: Ben Cooper (Launch Photography)

Dieses Bild wurde lang belichtet. Die Aufnahme zeigt ein fruchtbares Antennenfeld für die Satellitenkommunikation am Kennedy-Raumfahrtzentrum. Hinten zieht eine Atlas-V-Rakete einen Bogen in die Umlaufbahn. Das genau geplante Bild entstand am Abend des 30 Jänner. Die Antennen im Vordergrund erinnern an die Nutzlast der Rakete. Es ist ein Kursverfolgungs- und Datenrelaissatellit (Tracking and Data Relay Satellite, TDRS; ausgesprochen: Ti-dress).

Der TDRS-K ist der erste einer Serie der nächsten Generation an Kommunikationssatelliten. Die neue Generation ergänzt die Konstellation der NASA. Das Netzwerk an TDRS-Satelliten operiert im geosynchronen Orbit, der sich 36.000 Kilometer über dem Planeten Erde befindet. Er übermittelt Kommunikation, Daten und Anweisungen zwischen Raumfahrzeugen und Bodenstationen.

Früher sorgte das TDRS-Netzwerk für die Kommunikation bei Missionen der Spaceshuttles. Viele TDRS-Satelliten wurden wiederum mit Raumfähren in eine niedrige Erdumlaufbahn gebracht. Das TDRS-Netzwerk unterstützt weiterhin wichtige Raumfahrzeuge. Dazu gehören die Internationale Raumstation ISS, das Weltraumteleskop Hubble sowie das Gammastrahlenteleskop Fermi.

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