Omega-Sonnenaufgang

Auf diesem Foto, das über dem Mittelmeer in der Nähe von Valencia in Spanien fotografiert wurde, wieht die Sonne durch eine Luftspiegelung wie der griechische Buchstabe Omega aus.

Bildcredit und Bildrechte: Juan Antonio Sendra

Beschreibung: Um diesen Sonnenaufgang zu fotografieren, war Glück und gute Planung nötig. Zu allererst war präzise Zeitplanung nötig, um ein Segelboot zu fotografieren, das direkt vor der aufgehenden Sonne vorbeifuhr.

Außerdem sieht die Sonne im Hintergrund zufällig ungewöhnlich aus – wie der griechische Buchstabe Omega (Ω). In Wirklichkeit war die Sonne natürlich rund – die Omega-Illusion entstand, weil das Sonnenlicht durch die warme Luft über dem Wasser gebrochen wurde. Optisch gesehen sind die Querstriche des großen Omega das umgekehrte Bild der darüber liegenden Sonnenregion.

Optische Effekte, die von der Erdatmosphäre hervorgerufen werden, sind zwar eher selten, können aber ferne Objekte nahe am Horizont – zum Beispiel Sonne und Mondziemlich ungewöhnlich erscheinen lassen. Diese Einzelaufnahme wurde vor etwas mehr als zwei Wochen über dem Mittelmeer in der Nähe von Valencia in Spanien fotografiert.

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Der Sonnenzyklus 25 hat begonnen

Diese Aufnahme des Solar Dynamics Observatory SDO zeigt die Sonne bei Aktivitätsminumum und -maximum in extremem Ultraviolettlicht.

Bildcredit: NASA, SDO

Beschreibung: Der allgemeine Trend monatlicher Sonnenfleckendaten zeigt, dass das Minimum des ungefähr 11 Jahre langen Sonnenaktivitätszyklus im Dezember 2019 stattfand. Es markiert den Beginn des 25. Sonnenzyklus. Die ruhige Sonne während des Aktivitätsminimums ist die rechte Hemisphäre im geteilten Bild. Im Kontrast dazu zeigt die linke Seite, die im April 2014 fotografiert wurde, die aktive Sonne während des erfassten Maximums des Sonnenzyklus 24.

Die Bilder wurden vom Solar Dynamics Observatory in der Erdumlaufbahn im extremen Ultraviolett aufgenommen. Sie zeigen koronale Schleifen und aktive Regionen im Licht stark ionisierter Eisenatome.

Während des Sonnenzyklus 24 war das Weltraumwetter um unseren Planeten herum relativ ruhig. Die Prognosen für Zyklus 25 lauten, dass er ebenfalls ruhig sein wird. Das Aktivitätsmaximum des Zyklus 25 wird im Juli 2025 erwartet. Sonnenzyklus 1 war der erste Sonnenzyklus, der aus frühen Aufzeichnungen der Sonnenfleckendaten ermittelt wurde, er begann vermutlich mit einem Minimum im Februar 1755.

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Die rotierende Sonne


Bildcredit: SDO, NASA; Digitale Komposition: Kevin M. Gill

Beschreibung: Ändert sich die Sonne, während sie sich dreht? Ja, und die Änderungen reichen von gering bis dramatisch. Diese Zeitrafferaufnahmen zeigen die Rotation unserer Sonne im Laufe eines Monats im Jahr 2014, wie sie vom Solar Dynamics Observatory der NASA abgebildet wurde.

Links im großen Bild seht ihr die Chromosphäre der Sonne in Ultraviolettlicht, während das kleinere, hellere Bild rechts oben die vertrautere Photosphäre zur gleichen Zeit in sichtbarem Licht zeigt. Die restlichen eingefügten Sonnenbilder zeigen die Röntgen-Emissionen relativ seltener Eisenatome, die sich in unterschiedlichen Höhen der Korona befinden, und zwar in Falschfarben, um Unterschiede zu betonen.

Die Sonne braucht etwas weniger als einen Monat für eine vollständige Umdrehung – am schnellsten rotiert sie am Äquator. Eine große, aktive Sonnenfleckenregion rotiert kurz nach Beginn des Films ins Sichtfeld. Zu den subtilen Effekten gehören Änderungen der Oberflächenstruktur und die Formen der aktiven Regionen. Zu den dramatischen Effekten zählen zahlreiche Blitze in aktiven Regionen sowie flackernde, ausbrechende Protuberanzen, die ihr überall um den Sonnenrand seht.

Derzeit erlebt unserer Sonne ein ungewöhnlich niedriges Aktivitätsminimum während ihres 11-jährigen magnetischen Zyklus.

Gegen Ende des Films rotiert dieselbe, schon früher gezeigte große aktive Sonnenfleckenregion ins Sichtfeld zurück, doch sie sieht nun anders aus.

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Zwei Welten, eine Sonne

Die Sonne scheint auf zwei Welten - dem blauen Planeten Erde und dem Roten Planeten Mars.

Linkes Bild – Credit und Bildrechte: Damia Bouic; Credit rechtes Bild: NASA, JPL-Caltech, MSSS; Digitale Bearbeitung: Damia Bouic

Beschreibung: Wie sehr unterscheidet sich ein Sonnenuntergang auf dem Mars von einem auf der Erde? Zum Vergleich wurden zwei Bilder unseres gemeinsamen Sterns bei Sonnenuntergang fotografiert, eines auf der Erde und eines auf dem Mars.

Die beiden nebeneinander dargestellten Bilder wurden skaliert, sodass sie die gleiche Winkelbreite haben. Eine schnelle Betrachtung zeigt, dass man die Sonne auf dem Mars etwas kleiner sieht als auf der Erde. Das ist einleuchtend, weil der Mars zirka 50 Prozent weiter von der Sonne entfernt als die Erde.

Noch auffälliger ist, dass der Sonnenuntergang auf dem Mars in der Nähe der Sonne deutlich bläulicher erscheint, anders als die typischen orangefarbenen Töne auf der Erde in der Nähe der untergehenden Sonne. Der Grund für die blauen Farbtöne vom Mars ist nicht gänzlich erklärbar, aber wahrscheinlich hängt er mit der den vorwärts streuenden Eigenschaften des Marsstaubes zusammen.

Der irdische Sonnenuntergang wurde im März 2012 in Marseille (Frankreich) fotografiert, während der Sonnenuntergang auf dem Mars2015 vom Roboter-Rover Curiosity der NASA im Krater Gale auf dem Mars fotografiert wurde. Letzte Woche startete ein neuer Rover mit einer Helikopterdrohne an Bord von Mars 2020 zum Roten Planeten.

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Finsternisstraße, Hongkong

Der Ablauf der ringförmigen Sonnenfinsternis am 21. Juni, fotografiert in der Jordan Street in Hongkong.

Bildcredit und Bildrechte: Gary Chan

Beschreibung: Am 21. Juni kam es kurz nach der Sonnenwende und dem nördlichsten Sonnenuntergang des Jahres 2020 zu einer ringförmigen Sonnenfinsternis. Zum Höhepunkt der Finsternis leuchtete um die Silhouette des Neumondes ein Feuerring, der auf einem schmalen, höchstens 85 Kilometer breiten Pfad zu sehen war. Der Pfad der ringförmigen Finsternis begann in Zentralafrika, überquerte Südasien und China und endete im Pazifischen Ozean. Doch in einer viel breiteren Region war eine partielle Sonnenfinsternis zu sehen.

Dieser belebte Abschnitt der Jordan Street in Hongkong blickt nach Nordwesten und fluchtet mit der scheinbaren Bahn der Nachmittagssonne zur Sonnenwende. Die Aussicht auf Straßenhöhe wurde mit einer Finsternisbildfolge kombiniert, die mit einem sicheren Sonnenfilter auf der Kamera fotografiert wurde. An diesem Ort war die Finsternis partiell. Zum Höhepunkt, der in der Mitte des Finsternisverlaufs zu sehen ist, bedeckte der Mond ungefähr 90 Prozent des Sonnendurchmessers.

Galerie: Notable Bilder der ringförmigen Sonnenfinsternis im Juni 2020, die an APOD geschickt wurden
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Verkehrte Stadt unter den Wolken

Die Schatten von Chicago treten unter den Wolken auf dem Michigansee hervor.

Bildcredit und Bildrechte: Mark Hersch

Beschreibung: Wie kann eine Stadt kopfstehen? Die Stadt – Chicago – stand eigentlich richtig herum. Doch die langen Schatten, die sie bei Sonnenuntergang auf den nahen Michigansee warf, sind als Reflexion zu sehen und ließen die Gebäude scheinbar kopfstehen.

Dieses faszinierende, rätselhafte, aber wunderschöne Bild wurde 2014 von einem Fotografen in einem Flugzeug beim Landeanflug an den O’Hare International Airport in Chicago fotografiert. Die Sonne ist sowohl über als auch unter der Wolkendecke zu sehen, unten als Reflexion im ruhigen See. Wenn Sie sehr genau hinsehen – es ist schwierig! -, entdecken Sie als Bonus ein weiteres Flugzeug im Bild, das wahrscheinlich denselben Flughafen ansteuert.

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Feuerring-Sonnenaufgangs-Sonnenfinsternis


Videocredit: Colin Legg und Geoff Sims; Musik: Peter Nanasi

Beschreibung: Was geht da über dem Horizont auf? Es ist die Sonne. Die meisten Sonnenaufgänge sehen nicht so aus, weil normalerweise der Mond nicht beteiligt ist. Doch am frühen Morgen des 10. Mai 2013 stand der Mond – von Western Australia aus gesehen – zwischen der Erde und der aufgehenden Sonne.

Immer wieder wurde die aufgehende Sonne nicht nur vom Mond, sondern auch von den Wolken auf der Erde verfinstert, daher war es für Unwissende schwierig, zu verstehen, was vor sich ging. Bei einer ringförmigen Finsternis ist der Mond zu weit von der Erde entfernt, um die ganze Sonne abzudecken, daher bleibt zumindest ein Feuerring frei, in dem Sonnenlicht rund um den Mondrand strömt.

Dieses Zeitraffervideo zeigt die Finsternis knapp über dem Horizont, daher lässt die starke Brechung der Erdatmosphäre den ungewöhnlichen Aufgang von Sonne und Mond stark abgeflacht erscheinen. Im Verlauf des Videos steigt die Sonne höher, und Sonne und Mond beginnen sich voneinander zu trennen.

Dieses Wochenende findet wieder eine ringförmige Sonnenfinsternis statt, die man in Zentralafrika sieht, aber auch auf der arabischen Halbinsel und auf einem schmalen Band, das quer über Asien verläuft. Auf einem großen Teil der östlichen Erdhalbkugel kann man eine partielle Sonnenfinsternis beobachten.

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Grüne Blitze: Sonne, Mond, Venus, Merkur

Grüner Blitz bei Sonne, Mond, Venus und Merkur, fotografiert auf der italienischen Mittelmeerinsel Sizilien.

Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace

Beschreibung: Wenn Sie an einem klaren Tag am fernen Horizont einen Sonnenuntergang beobachten, erspähen Sie vielleicht in dem Augenblick, in dem die Sonne verschwindet, einen grünen Schimmer. Der grüne Blitz entsteht durch die Brechung von Lichtstrahlen, die einen langen Weg durch die Atmosphäre zum Auge zurücklegen. Kürzere Wellenlängen werden stärker gebrochen als lange, und die Trennung von Farben verleiht dem letzten sichtbaren Rest der Sonnenscheibe einen grünen Farbton.

Es ist schwieriger, einen grünen Blitz beim Mond zu sehen, ganz zu schweigen von den winzigen Scheibchen von Venus und Merkur. Doch ein Teleskop oder ein Teleobjektiv und eine Kamera können helfen, dieses faszinierende Ergebnis der Luftbrechung festzuhalten, wenn die Himmelskörper nahe am Horizont stehen.

Die oberen Bildfelder wurden in Sizilien fotografiert – die Sonne am 18. März 2019 und der Mond am 8. Mai 2020. Auch die unteren Bilder von Venus und Merkur in der Nähe des westlichen Horizonts wurden auf der mediterranen Insel fotografiert – am 24. Mai in der Dämmerung.

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Start des Solar Orbiters

Siehe Beschreibung. Start des Solar Orbiter auf einer Atlas V Trägerrakete; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Derek Demeter (Emil Buehler Planetarium)

Beschreibung: Wie beeinflusst das Wetter auf der Sonne die Menschheit? Um das herauszufinden, starteten die Europäische Weltraumagentur ESA und die NASA soeben den Solar Orbiter. Diese Roboter-Raumsonde, welche um die Sonne kreisen wird, beobachtet die Veränderungen des Lichts, des Sonnenwindes und des Magnetfeldes der Sonne nicht nur aus der üblichen Perspektive der Erde, sondern auch über und unter der Sonne.

Diese Langzeitbelichtung vom Start des Solar Orbiters zeigt den anmutigen Bogen der hellen Triebwerke einer Atlas-V-Rakete der United Launch Alliance, als sie den Satelliten von der Erde ins All brachte. In den nächsten Jahren nützt der Solar Orbiter die Schwerkraft von Erde und Venus, um die Ebene der Planeten zu verlassen und näher an die Sonne heranzukommen als Merkur.

Heftiges Wetter auf der Sonne, darunter Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe, können Stromnetze auf der Erde und Kommunikationssatelliten im Erdorbit empfindlich stören. Die Beobachtungen des Solar Orbiters werden voraussichtlich mit denen der Parker Solar Probe koordiniert, die 2018 gestartet wurde und ebenfalls die Sonne umkreist.

Solar Orbiter: Video des Starts
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Sonnenfinsternis über den Vereinigten Arabischen Emiraten

Siehe Beschreibung. Ringförmige Sonnenfinsternis hinter einem Kamel in den Vereinigten Arabischen Emiraten; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Joshua Cripps

Beschreibung: Was passiert da hinter dem Kamel? Eine partielle Sonnenfinsternis. Vor ungefähr sechseinhalb Wochen zog der Mond zur Gänze vor der Sonne vorbei, was auf einem schmalen Pfad auf der Erde zu sehen war. Obwohl (sicherlich) viele Kamele auf diesem schmalen Pfad standen, war dieses Kamel das einzige, das sich zwischen der Kamera, dem fernen Mond und der noch weiter entfernten Sonne befand.

Für diese eindrucksvolle Überlagerung war eine gut geplante Reise in die Vereinigten Arabischen Emirate nötig, aber auch eine sorgfältige Ausrichtung und eine genaue Zeiteinteilung am Tag der Finsternis. Das Ergebnisbild zeigt die aufgehende partiell verfinsterte Sonne. Der Mond wanderte weiter, bis er bei dieser ringförmigen Finsternis – sie wird auch als Feuerring bezeichnet – vollständig von der Sonne umgeben war. Nach vorne gestreutes Sonnenlicht, bei dem quantenmechanische Beugung überwiegt, verleiht dem Kamelhaar und dem Seilfransen ein ungewöhnliches Leuchten.

Die nächste Sonnenfinsternis ist ebenfalls eine ringförmige Finsternis und findet kommenden Juni statt.

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Granulation der Sonne in extrem hoher Auflösung


Bildcredit: NSO, NSF, AURA, Inouye-Sonnenteleskop

Beschreibung: Warum verändert sich die Oberfläche der Sonne ständig? Um das herauszufinden, baute die US National Science Foundation (NSF) das Daniel-K.-Inouye-Sonnenteleskop auf Hawaii in den USA. Das Inouye-Teleskop besitzt einen großen Spiegel, mit dem es Bilder in höherer Auflösung, mit einer schnelleren Bildfolge und mehr Farben aufnehmen kann als je zuvor.

Diese kürzlich veröffentlichten First-Light-Bilder wurden in einem Zeitraum von 10 Minuten aufgenommen und zu einem 5 Sekunden langen Zeitraffervideo kombiniert. Das Video zeigt eine Region der Sonne, die ungefähr so groß ist wie die Erde, die darin gezeigten Granulen sind etwa so groß wie ein Land. Das Teleskop kann Strukturen auflösen, die nur 30 Kilometer groß sind.

Die Zentren der Granulen sind hell, weil hier heißes Sonnenplasma aufsteigt, während die Ränder der Granulen dunkler sind, weil hier das abgekühlte Plasma zurücksinkt. Manche Regionen zwischen Granulenrändern sind sehr hell, da sie merkwürdige magnetische Fenster in das tiefe, heißere Sonneninnere sind.

Wie das Magnetfeld der Sonne sich ständig verändert, Energie kanalisiert und die ferne Erde beeinflusst, wird neben vielen anderen Themen in den nächsten Jahren anhand der Daten des neuen Inouye-Teleskops erforscht.

Astrophysiker: Stöbern Sie in 2100+ Codes der Astrophysics Source Code Library
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