Schlagwort: Sonne

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Drei Sonnenbahnen

Die Mehrfachbelichtung der Sonnenbahn ist an drei verschiedenen Tagen über den Sonnenuntergang gelegt. Der obere Pfad wurde zur der Sommersonnenwende aufgenommen, der mittlere Pfad zur Tagundnachtgleiche und der untere Pfad zur Wintersonnenwende Sonnenwende. Im Vordergrund sind Gras und einige Felsen und Bäume zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace

Zieht die Sonne jeden Tag dieselbe Bahn? Nein. Die Sonnenbahn ändert sich im Laufe des Jahres. Im Sommer legt sie einen längeren Weg zurück als im Winter.

Hier seht ihr den Sonnenbogen dreier Tage von Mittag bis Sonnenuntergang: Der höchste entstand zur Sommersonnenwende, in der Mitte verläuft zur Tag- und Nachtgleiche, der tiefste zeigt die Wintersonnenwende. Die Bilder wurden 2020 und 2021 in der Nähe von Gatto Corvino auf der italienischen Insel Sizilien fotografiert.

Die Höhe der Sonnenbahn und die Zeitdauer der Sonne am Himmel sind wichtiger für die Jahreszeit als die Entfernung zwischen Erde und Sonne. Tatsächlich ist die Erde im Jänner der Sonne am nächsten, also im nördlichen Winter.

Heute ist Sonnenwende. Die Sonne zieht heute am Himmel der Nordhalbkugel der Erde die längste Bahn des Jahres und die kürzeste Bahn auf der Südhalbkugel.

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Die Sonne und ihre fehlenden Farben

Das regenbogenfarbige Bild zeigt in vielen Zeilen das Spektrum der Sonne in hoher Auflösung.

Bildcredit: Nigel Sharp (NSF), FTS, NSO, KPNO, AURA, NSF

Warum fehlen im Licht der Sonne einige Farben? Das weiß niemand genau. Hier seht ihr alle Farben der Sonne im sichtbaren Licht. Sie werden aufgefächert, wenn man das Licht der Sonne durch ein prismenähnliches Gerät leitet. Das Spektrum wurde am McMath-Pierce–Sonnen-Observatorium aufgenommen. Es zeigt, dass unsere Sonne zwar anscheinend weiß leuchtet, aber in Wirklichkeit Licht in fast jeder Farbe abstrahlt. Am hellsten leuchtet sie in gelb-grünem Licht.

Die dunklen Flecke im Spektrum entstehen durch Gas auf oder über der Sonnenoberfläche, das Sonnenlicht von unterhalb absorbiert. Verschiedene Gasarten absorbieren unterschiedliche Farben des Lichtes, daher kann man bestimmen, aus welchen Gasen die Sonne besteht. Helium wurde zum Beispiel im Jahr 1870 erstmals in einem Sonnenspektrum entdeckt. Kurz darauf fand man es auch hier auf der Erde. Inzwischen wurde der Großteil der Absorptionslinien im Spektrum bestimmt – aber noch nicht alle.

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Sonnenfleck mit Lichtbrücke

Auf der von Granulation überzogenen Sonnenoberfläche liegt ein dunkler Sonnenfleck mit Umbra und Penumbra.

Bildcredit und Bildrechte: Mark Johnston

Warum wirkt ein kleiner Teil der Sonne ein bisschen dunkler? Diese Nahaufnahme zeigt Sonnenflecken, das sind Absenkungen auf der Sonnenoberfläche, die etwas kühler und weniger hell sind als der Rest der Sonne. Die kühlen Regionen entstehen durch das komplexe Magnetfeld der Sonne. Diese hindern heißes Material daran, in die Flecken einzudringen.

Sonnenflecken sind manchmal größer als die Erde und bleiben meist etwa eine Woche lang bestehen. Der größere Sonnenfleck gehörte zur Aktiven Region AR 3297, die Anfang Mai die Sonne kreuzte. Er ist von einer eindrucksvollen Lichtbrücke aus heißem, schwebendem Sonnengas überzogen.

Dieses hoch aufgelöste Bild zeigt auch deutlich, dass die Sonnenoberfläche ein wabernder Teppich aus einzelnen Zellen mit heißem Gas ist. Diese Zellen sind als Granulen bekannt. Eine Sonnengranule ist etwa 1000 Kilometer groß und existiert nur etwa 15 Minuten lang.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (Ab 1995, deutsch ab 2007)

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Totale Sonnenfinsternis: Die große Korona

Der dunkle Neumond bedeckt die Sonne und ist von hellen Strahlen der Sonnenkorona umgeben. Über den Rand ragen zarte rosarote Protuberanzen.

Bildcredit und Bildrechte: Reinhold Wittich

Die meisten Fotos können die Pracht der Sonnenkorona nicht angemessen zeigen. Die Korona bei einer totalen Sonnenfinsternis mit eigenen Augen zu sehen ist ein einzigartiges Erlebnis. Das menschliche Auge kann sich so anpassen, dass es mehr koronale Strukturen und Ausdehnungen sieht als gewöhnliche Kameras.

Doch willkommen im digitalen Zeitalter! Für dieses Bild wurden kurz und lang belichtete Aufnahmen digital kombiniert. Die Aufnahmen entstanden im australischen Exmouth bei der totalen Sonnenfinsternis im April 2023. Sie wurden so bearbeitet, dass die zarten, ausgedehnten Strukturen der Korona verstärkt wurden.

Die veränderliche Mischung aus heißem Gas und Magnetfeldern in der Sonnenkorona enthält komplexe Schichten und leuchtende Brennlinien. Diese sind deutlich erkennbar. Hellrosa gefärbte schleifenförmige Protuberanzen treten über den Sonnenrand. Bilder, die Sekunden vor und nach der Totalität der Finsternis aufgenommen wurden, zeigen flüchtige Blitzer der Sonne, die als Bailyssche Perlen und Diamantringeffekt bekannt sind.

Die nächste totale Sonnenfinsternis zieht im April 2024 über Nordamerika.

Galerie der totalen Sonnenfinsternis im April 2023: interessante APOD-Einreichungen

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Sonnenfinsternis auf einem Schiff

In der Mitte ist ein dunkler Kreis, der Neumond. Rundum leuchten die Strahlen der Sonnencorona am blauen Himmel.

Bildcredit: Fred Espenak

Am 20. April raste der Schatten des Neumondes auf einem schmalen Pfad, der kaum über Festland verlief, über die Südhalbkugel der Erde. Das führte zu einer seltenen ringförmig-totalen oder hybriden Sonnenfinsternis. Finsternisjäger*innen auf Schiffen konnten die 62 Sekunden der Totalität im indischen Ozean vor der Küste von Westaustralien beobachten, als sie in der Nähe der Zentrallinie der totalen Finsternis vor Anker lagen.

Dieses Bild der Finsternis entstand auf einem Schiff. Es zeigt, wie die prächtige äußere Atmosphäre der aktiven Sonne – die Korona – in den Weltraum strömt. Das Kompositbild wurde aus 11 Aufnahmen mit Belichtungszeiten von 1/2000 bis zu 1/2 Sekunde erstellt. Der große Helligkeitsumfang zeigt viele Details der Korona, die während der Totalität der Finsternis mit bloßem Auge nicht sichtbar waren.

Finsternisse treten häufig paarweise auf. Am 5. Mai zieht der nächste Vollmond bei einer Halbschattenmondfinsternis knapp am dunklen inneren Teil des Erdschattens vorbei.

Galerie der totalen Sonnenfinsternis im April 2023: Interessante Einreichungen an APOD
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Ein grüner Mehrfachblitz bei Sonnenuntergang

Hinter der Silhouette eines Berges ist eine Wolkendecke zu sehen, die unten grau ist und oben einen geraden, gekräuselten Rand hat, hinter dem die Sonne versinkt und dabei oben einen grünen Blitz bildet. Über der Wolkendecke ist der Himmel orangefarben.

Bildcredit und Bildrechte: T. Slovinský und P. Horálek (Institut für Physik in Opava)

Kann euer grüner Blitz das auch? Ein grüner Blitz bei Sonnenuntergang ist ein seltenes Ereignis. Daher freuen sich Sonnenbeobachter*innen, wenn sie einen sehen. Lange galten grüne Blitze als Mythos. Heute kennt man ihn als Phänomen, bei dem sich die Erdatmosphäre wie Prisma und gleichzeitig wie eine Linse verhält.

Schichten in der Atmosphäre erzeugen eine unterschiedliche Brechung, die von der Höhe abhängt. Das Licht vom oberen Rand der Sonne wird dadurch in seine Farben aufgeteilt, sodass zwei Bilder entstehen. Diese wirken vergrößert. So erscheint ein kurzer, grüner, schmaler Splitter, der gleich wieder verschwindet.

Hier seht ihr einen noch ungewöhnlicheren Sonnenuntergang. Am hoch gelegenen Interamerikanischen Observatorium Cerro Tololo in Chile wurde im vergangenen April ein Sonnenuntergang hinter einer geschichteten Atmosphäre mit stark unterschiedlichen Temperaturen fotografiert. Dabei entstanden mehrere Pseudobilder der Sonne, und an diesem Ort führten viele Schichten gleichzeitig zu einem grünen Blitz.

Nur wenige Sekunden, nachdem zwei überraschte Astrofotografen dieses Ereignis mit mehreren grünen Blitzen fotografiert hatten, ging die Sonne hinter den Wolken unter.

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Unsere Sonne wird aktiver

Die orangefarbene Sonnenscheibe ist zum Rand hin heller. Am Rand sind Sonnenfackeln zu sehen, die ganze Sonne ist von Spikulen und Filamenten bedeckt.

Bildcredit und Bildrechte: Mehmet Ergün

Unsere Sonne wird immer aktiver. Erst vor zwei Jahren beendete die Sonne ein Aktivitätsminimum, das so ruhig war, dass manchmal Monate ohne einen einzigen Sonnenfleck vergingen. Im Gegensatz dazu ist unsere Sonne dieses Jahr bereits ungewöhnlich aktiv und erreichte ein Aktivitätsniveau wie vor 10 Jahren beim letzten Maximum.

Dieses Bild unserer immer aktiver werdenden Sonne entstand vor zwei Wochen. Die zahlreichen interessanten Strukturen wurden in einer Lichtfarbe fotografiert, die als H-alpha oder Hα bezeichnet wird. Die Aufnahme wurde gefärbt und farbinvertiert. Ein Großteil der Sonnenoberfläche ist von Spikulen bedeckt. Die Aufhellung am Sonnenrand entsteht durch die zunehmende Absorption des relativ kühlen Sonnengases und wird als Randverdunkelung bezeichnet.

Mehrere leuchtende Protuberanzen ragen über den Sonnenrand. Auf der Sonnenvorderseite werden Protuberanzen als Filamente bezeichnet, man sieht sie als helle Streifen. Magnetisch verschlungene aktive Regionen können sowohl dunkel als auch hell sein und enthalten kühle Sonnenflecken. Das Magnetfeld der Sonne bewegt sich in den nächsten Jahren auf ein Maximum zu, doch wir wissen nicht, ob die bereits hohe Aktivität der Sonne weiter zunimmt.

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Sonne im Perihel 2023

Dieses Bild der Sonne in H-alpha-Licht wurde kurz vor dem Perihel aufgenommen, man sieht die Granulation, Protuberanzen und helle Flecken.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Ward (Barden-Ridge-Observatorium)

Das Perihel 2023, die größte Annäherung der Erde an die Sonne, war am 4. Januar um 16:17 UTC. Das war weniger als 24 Stunden, nachdem dieses scharfe Bild der Sonnenscheibe mit Teleskop und H-alpha-Filter auf dem Planeten Erde in Sidney, Australien, aufgenommen wurde.

Ein H-alpha-Filter ist für das typische rote Licht von Wasserstoffatomen durchlässig. Wenn man damit die Sonne betrachtet, zeigt er die Chromosphäre der Sonne, das ist die Region, die über der Photosphäre der Sonne liegt – der normalerweise sichtbaren Sonnenoberfläche.

Auf diesem H-alpha-Bild der immer aktiveren Sonne werden planetengroße Sonnenfleckenregionen von hellen Klecksen geprägt, die als „solar plages“ bezeichnet werden. Dunkle Plasmafilamente, die sich über die Sonnenscheibe schlängeln, gehen am Sonnenrand in helle Protuberanzen über.

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