Tutulemma: Sonnenfinsternis-Analemma

Über einem Horizont mit Palmen leuchtet ein schmaler heller Streifen, datüber leuchtet am dunklen Himmel ein Sonnen-Analemma mit einem hellen Bild einer totalen Sonnenfinsternis ("Tutulemma").

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

Beschreibung: Welche Bahn zieht die Sonne scheinbar, wenn ihr jeden Tag zur gleichen Zeit nach draußen geht und sie fotografiert? Für so aufwändige Bildserien braucht man genaue Planung. Die 8-förmige Schleife, welche die Sonne im Laufe eines Jahres täglich zur gleichen Zeit zieht, wird Analemma genannt.

Nächsten Dienstag, am Wintersonnwendtag auf der Nordhalbkugel der Erde, steht die Sonne am unteren Ende des Analemmas. Analemmas von verschiedenen geographischen Breiten sind leicht unterschiedlich, aber auch Analemmas, die zu verschiedenen Tageszeiten fotografiert werden.

Mit noch mehr Planung und Aufwand kann so eine Serie das Bild einer totalen Sonnenfinsternis enthalten. Hier ist so ein Analemma mit totaler Sonnenfinsternis zu sehen. Die Fotografen nannte es „Tutulemma“, abgeleitet vom türkischen Begriff für „Finsternis“. Die Komposit-Bildfolge wurde ab 2005 in der Türkei fotografiert. Das Basisbild der Bildserie stammt von der Totalitätsphase einer Sonnenfinsternis, die am 29. März 2006 in Side in der Türkei stattfand. Rechts unten leuchtete während der Totalität die Venus.

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Blaue borstige Sonne

Das blau dargestellte Objekt ist die Sonne, die Kugel ist in der Mitte dunkler und am Rand hell, sie wirkt sehr gleichförmig, nur am Rand sind ein paar Protuberanzen zu sehen.

Credit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Beschreibung: Unsere Sonne mag ja weich und flauschig aussehen, aber sie ist es nicht. Die Sonne ist eine extrem große Kugel aus brodelndem heißem Gas, hauptsächlich Wasserstoff. Das obige Bild unserer Sonne wurde letzten Monat im Spektralbereich einer speziellen roten Lichtfarbe mit der Bezeichnung H-alpha aufgenommen, die von Wasserstoffgas ausgestrahlt wird. Danach wurden die Farben umgekehrt, sodass das Bild blau erscheint. In diesem Licht sind Details der Chromosphäre der Sonne besonders gut zu sehen, zahlreiche dünne Röhren aus magnetisch gebündeltem heißem Gas, bekannt als Spikulen, die von der Sonne wie Borsten aus einem Zottelteppich aufsteigen, werden hervorgehoben. Unsere Sonne leuchtet, weil sie heiß ist, aber sie brennt nicht. Feuer ist die rasante Verbindung mit Sauerstoff, und es gibt nur sehr wenig Sauerstoff auf der Sonne. Die Energiequelle unserer Sonne ist die Kernfusion von Wasserstoff zu Helium, die tief in ihrem Kern stattfindet. An diesem Tag waren keine Sonnenflecken oder große aktive Regionen auf der Sonne zu sehen, obwohl einige Sonnenprotuberanzen am Rand sichtbar sind.

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Eine Sonnenprotuberanz bricht in STEREO aus

Die Sonne ist zur Hälfte dargestellt, sie ist orange und rot gefleckt mit einigen weißen Flecken. Oben ist eine rötliche Struktur hochgeschleudert.

Credit: Prljekt STEREO, NASA

Beschreibung: Wie sieht eine Sonnenprotuberanz drei Dimensionen aus? Um das herauszufinden startete die NASA die STEREO-Satelliten, um ständig von zwei verschiedenen Beobachtungspunkten aus ein Auge auf die Sonne werfen zu können. Die STEREO-Satelliten umkreisen die Sonne fast im Erdorbit, aber einer („Ahead“ genannt) reist derzeit der Erde voraus, während der andere (mit der Bezeichnung „Behind“) zurzeit nachläuft. Vor drei Wochen brach eine mächtige Protuberanz aus und verharrte fast 30 Stunden lang über der Sonne, was den STEREO-Satelliten ermöglichte zahllose Ansichten der Protuberanz aus verschiedenen Winkeln aufzunehmen. Oben ist ein hoch aufgelöstes Bild des Ereignisses des STEREO-Satelliten Ahead zu sehen. Ein Video des Protuberanzausbruchs, von beiden Raumsonden aus gesehen, ist hier abzurufen. Die ungewöhnlich ruhige Natur der Sonne während der vergangenen zwei Jahre macht große Protuberanzen wie diese zu einem relativ seltenen Ereignis. Die kombinierten Perspektiven von STEREO helfen den Astronomen die Wirkungsmechanismen der Entstehung und Entwicklung von Protuberanzen, koronalen Massenauswürfen und Flares besser zu verstehen.

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Eine Sonnenprotuberanz von SOHO

Bildfüllend ist die Sonne dargestellt, sie ist links und unten angeschnitten. Rechts oben steigt eine riesige Protuberanz über den Sonnenrand.

Credit: SOHO-EIT Konsortium, ESA, NASA

Beschreibung: Wie kann Gas über der Sonne treiben? Gekrümmte Magnetfelder, die sich über der Sonnenoberfläche aufwölben, können ionisiertes Gas einfangen und in gewaltigen schleifenförmigen Strukturen in Schwebe halten. Diese majestätischen Plasmabögen sind als Protuberanzen über der Sonnenoberfläche zu sehen. Im September 1999 wurde dieses dramatische und detailreiche Bild vom EIT-Experiment an Bord des im Weltraum stationierten SOHO-Observatoriums in von ionisiertem Helium abgestrahltem Licht aufgenommen. Es zeigt heißes Plasma, das in den Raum entweicht, während sich eine feurige Protuberanz hunderttausend Kilometer über der Sonnenoberfläche von ihrer magnetischen Sperre befreit. Diese phantastischen Ereignisse müssen beobachtet werden, da sie die Kommunikation und Stromversorgung auf dem mehr als 100 Millionen Kilometer entfernten Planeten Erde beeinflussen können. In letzter Zeit war unsere Sonne ungewöhnlich ruhig.

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Atlantis und Hubble Seite an Seite

Die fast strukturlose Sonne hat einen Fleck, der auf einem Einschub vergrlößert abgebildet ist: das Weltraumteleskop Hubble und die Raumfähre Atlantis.

Credit und Bildrechte: Thierry Legault

Beschreibung: Am Mittwoch, dem 13. Mai, kreuzten zwei winzige, sich rasch bewegende Punkte die ansonsten fleckenlose Sonnenscheibe. Die dunklen Punkte waren keine Sonnenflecken, sondern die Silhouetten der Raumfähre Atlantis und des Hubble-Weltraumteleskops, Seite an Seite. Um dieses scharfe Bild des Paares im Orbit vor der Sonnenfläche aufzunehmen, montierte der Astronom Thierry Legault sorgfältig Kamera und Teleskop nahe der Mitte eines 5 Kilometer breiten Sichtbarkeitspfades mit einer Länge von etwa 100 Kilometern südlich des Kennedy Space Centers in Florida. Er öffnete um 12:17 EDT den Verschluss für 1/8.000 Sekunde und fing so Atlantis und Hubble in einer Höhe von 600 Kilometern ein, während sie sich mit 7 Kilometern pro Sekunde vorwärtsbewegten. Der Transit (vor der Sonne) dauerte insgesamt 0,8 Sekunden. Vergrößert eingefügt ist die Raumfähre Atlantis (oben)bei der Annäherung an Hubble, bevor sie das Weltraumteleskop einfängt. Am Donnerstag begannen die Astronauten mit einer Serie von Außenbordmanövern, um als Teil der letzten Mission zu Hubble die Wartung durchzuführen.

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Partielle Finsternis über der Manilabucht

Über einem dunklen Horizont mit den Silhouetten eines Hafens strahlt eine sichelförmige Sonnenfinsternis am roten Himmel.

Credit und Bildrechte: Armando Lee (Astron. League Philippines), 100 Stunden Astronomie (IYA2009)

Beschreibung: Was passierte mit der untergehenden Sonne? Eine Finsternis! Vor zwei Tagen bedeckte der Mond teilweise der Sonne, was in Teilen Afrikas, Australiens und Asiens zu beobachten war. Dieses Bild wurde an der Ufermauer der Mall of Asia aufgenommen und zeigt die partiell verfinsterte Sonne, die über der Manilabucht auf den Philippinen untergeht. Im Vordergrund sind die Silhouetten von Piers zu sehen.

Finsternisjägern und gut positionierten Himmelsschwärmern gelangen viele weitere interessante und kunstvolle Bilder der einzigen ringförmigen Sonnenfinsternis dieses Jahres, darunter Filme, Finsternisschattenbereiche und Feuerringe.

Im Juli ist auf den Philippinen eine weitere Sonnenfinsternis zu sehen. Dieses Ereignis wird wahrscheinlich als totale Sonnenfinsternis besser in Erinnerung bleiben. Eine solche sehen alle, die sich zu einer langen, schmalen Schneise auf der Erde begeben, die von Indien durch China hindurch bis in den Pazifischen Ozean hinein verläuft.

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Spikulen: Ströme auf der Sonne

Das Bild zeigt einen schwarz gestreiften orangefarbenen Ausschnitt der Sonne.

Credit: SST, Königliche Schwedische Akademie der Wissenschaften, LMSAL

Beschreibung: Stellen Sie sich eine Röhre vor, die so breit wie ein Land und so lang wie die halbe Erde ist. Dann stellen Sie sich vor, dass dieses Rohr mit heißem Gas gefüllt ist, das sich mit 50.000 Kilometern pro Stunde bewegt. Weiters stellen Sie sich vor, dass diese Röhre nicht aus Metall, sondern aus einem transparenten Magnetfeld besteht. Sie malen sich dabei nur eine von Tausenden junger Spikulen auf der aktiven Sonne aus. Oben abgebildet ist das vielleicht am höchsten aufgelöste Bild, das je von diesen rätselhaften solaren Flusskanälen gemacht wurde. Spikulen überziehen dieses Bild der aktiven Solarregion 10380, welche die Sonne im Juni 2004 durchquerte, treten jedoch auf der rechten Seite besonders augenschscheinlich als Teppich aus dunklen Röhren auf. Zeitlich aufeinanderfolgende Bilder zeigten kürzlich, dass Spikulen etwa fünf Minuten lang bestehen, wobei sie als riesige Röhren aus sich rasch erhebendem Gas beginnen, dann jedoch schwinden, wenn das Gas den Höchststand erreicht und auf die Sonne zurückfällt. Diese Bilder lassen auch den Schluss zu, dass die letztendliche Ursache der Spikulen geräuschartige Wellen sind, die über die Oberfläche der Sonne fließen und in die Atmosphäre der Sonne abzweigen.

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