Zur Sonnenwende: Ein Jahr am Himmel

Videocredit und -rechte: Ken Murphy (MurphLab); Musik: Ariel (Moby)

Seht ihr, welcher Tag die Wintersonnenwende ist? Jedes Bildfeld zeigt einen Tag. 360 Videofelder zeigen den Himmel (fast) eines ganzen Jahres in Zeitraffer. Er wurde mit einer Videokamera auf dem Dach des Exploratoriums in San Francisco (Kalifornien) aufgenommen. Die Kamera fotografierte von Mitte 2009 bis Mitte 2010 von vor Sonnenaufgang bis nach Sonnenuntergang alle 10 Sekunden ein Bild. Ein Zeitstempel rechts unten zeigt die lokale Tageszeit.

Die Videos sind chronologisch angeordnet. Links oben befindet sich der 28. Juli, der 1. Jänner liegt etwa in der Mitte. Auf den Videos entspricht Dunkelheit der Nacht, Blau zeigt klare Tage, und Grau bildet flächendeckende Bewölkung am Tag ab. Viele Videos zeigen komplexe Wolkenmuster, die im Laufe des Tages über das Weitwinkelfeld der Kamera wandern.

Die anfängliche Dunkelheit in der Mitte zeigt die spätere Dämmerung und die geringere Anzahl an Tageslichtstunden im Winter. Obwohl jeder Tag 24 Stunden lang ist, dauert die Nacht im Dezember und während der umgebenden Wintermonate auf der Nordhalbkugel am längsten. Wenn man also das Bildfeld mit der längsten Nacht findet, hat man den Tag der Wintersonnenwende entdeckt – auf der Nordhalbkugel findet sie heute statt.

Wenn die Videos gemeinsam das Ende erreichen, beginnen die Sonnenuntergänge und die einbrechende Dunkelheit zuerst an den Wintertagen in der Mitte ein und zuletzt unten an den Sommertagen.

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Der Planet Erde zur blauen Stunde

Über einer gebirgigen Landschaft, in der Reste von Schnee liegen, breitet sich ein Strahlenbüschel am Himmel aus. Es entspringt dem Venusgürtel, der über dem Schatten der Erde am Horizont verläuft.
Bildcredit und Bildrechte: Matthias Ciprian

Wer die Natur fotografiert und den Planeten Erde liebt, mag die Blaue Stunde. Es ist die Dämmerung kurz vor Sonnenaufgang oder nach Sonnenuntergang, wenn die Sonne unter dem Horizont steht. Land und Himmel sind dann in schöne blaue Farben getaucht.

Dieses Panorama entstand am frühen Morgen des 8. August. Der klare Himmel im Westen liegt gegenüber dem nahen Sonnenaufgang. Die atemberaubende Szene blickt über die Hänge des Mount Whitney, den John-Muir-Trail entlang zu den zerklüfteten Gipfeln der Sierra Nevada. Über dem Horizont verläuft ein blassrosa Band. Es ist das zurückgestreute Sonnenlicht über dem grauen Erdschatten, der am Horizont versinkt. Das rosarote Band nennt man auch Venusgürtel oder Gegendämmerungsbogen.

Die zarten Bänder aus Licht und Schatten am klaren Himmel sind Gegendämmerungsstrahlen. Schatten von Wolken, die am Horizont bei der Sonne stehen, prägen diese Strahlenbüschel. In Wirklichkeit verlaufen sie parallel. Aber durch die Perspektive laufen sie scheinbar beim Horizont zu dem Punkt, der genau gegenüber der Sonne liegt, die gerade aufgeht.

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Monduntergang hinter dem Vulkan Teide

Videocredit und -rechte: Daniel López (El Cielo de Canarias); Musik: Prelude in C Major (J. S. Bach)

Diese Menschen sind nicht in Gefahr. Von links kommt etwas Großes runter, doch es ist nur der weit entfernte Mond. Luna wirkt hier so groß, weil sie mit einem Teleskop gefilmt wurde. Was sich bewegt, ist hauptsächlich die Erde. Durch ihre Rotation verschwindet der Mond langsam hinter dem Pico del Teide, einem Vulkan auf den Kanarischen Inseln vor der nordwestlichen Küste von Afrika.

Hier wurden Menschen gefilmten, die 16 Kilometer entfernt sind. Viele blicken zur Kamera, um zu sehen, wie hinter dem Fotografen die Sonne aufgeht. Es ist kein Zufall, dass der Vollmond genau dann aufgeht, wenn die Sonne untergeht, weil die Sonne bei Vollmond am Himmel immer dem Mond gegenüber steht.

Dieses Video entstand letzte Woche beim Milch-Vollmond. Es ist kein Zeitraffervideo, sondern zeigt, wie schnell der Mond tatsächlich unterging.

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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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Chicagohenge: Äquinoktium in einer ausgerichteten Stadt

Am Ende einer orangefarben beleuchteten Straße geht die Sonne zwischen Hochhäusern unter. Die Straße ist voller Autos, in der Mitte steht eine Person.

Bildcredit und Bildrechte: Anthony Artese

Manchmal ist Chicago eine Art modernes Stonehenge. Der Weg verläuft von Osten nach Westen, und heute und an jedem Äquinoktium ist die perfekte Zeit. Dann geht die Sonne auf der ganzen Erde fast genau im Westen unter*. Daher sieht man die Sonne heute in Chicago genau hinter dem langen, äquatorial ausgerichteten Raster aus Straßen und Gebäuden untergehen. Man nennt den Raster daher #chicagohenge.

Dieses Bild zeigt Chicagohenge beim Äquinoktium Mitte September 2017. Der Blick reicht über einen Teil des Upper Wacker Drive. In vielen Städten gibt es Straßen oder andere Details, die an der Rotationsachse der Erde ausgerichtet sind. Daher ist es gut möglich, dass auch eure Lieblingsstraße von Osten nach Westen verläuft. Heute findet ihr das bei Sonnenuntergang mit einem kurzen Blick heraus.

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*Je nach Breitengrad gibt es Abweichungen. Anm. d. Übersetzerin

Monduntergang bei Superga in den Alpen

Über rot beleuchteten verschneiten Bergen bei Turin geht der Mond unter. Rechts ragt über einem Wald ganz klein die Basilika Superga auf.

Bildcredit und Bildrechte: Stefano De Rosa

Der Vollmond im Dezember fand nahe dem Perigäum statt. Das ist der erdnächste Punkt seiner Bahn um unseren Planeten. Der große, helle Mond ist voll beleuchtet. Er geht auf dieser morgendlichen Landschaft bei der italienischen Stadt Turin über den zerklüfteten Bergen unter.

Es ist kurz vor Sonnenaufgang. Diffuses rötliches Sonnenlicht vom Rand des Erdschattens beleuchtet die Alpengipfel am Horizont. Die Hügel im Vordergrund liegen noch im Schatten. Doch das diffuse Licht der Sonne beleuchtet gerade Kuppel und Türme von Turins historischer Basilika Superga rechts unten auf einem Hügel.

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Aphel-Sonnenaufgang

Hinter vielen Hochhäusern, auf deren Oberseiten rote Lichter leuchten, geht die Sonne an einem dunkelorangefarbenen Himmel auf.

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Mudge

Am 3. Juli erreichte der Planet Erde das Aphel. Es ist der sonnenfernste Punkt der elliptischen Bahn der Erde um die Sonne. Jedes Jahr ist an diesem Tag der größten Entfernung zur Sonne Winter auf der Südhalbkugel. Dieser Sonnenaufgang beim Aphel wurde 2015 als Serie hinter der Silhouette von Brisbane in Australien fotografiert und montiert.

Natürlich entstehen die Jahreszeiten auf unserem Planeten nicht durch die Entfernung zur Sonne, sondern durch die Neigung der Erdachse zur Ekliptik, das ist die Ebene der Erdbahn. Der Neigungswinkel wird unrichtig als Schwankung der Ekliptik bezeichnet. Er beträgt etwa 23,4 Grad zur senkrechten Achse auf die Erdbahn. Daher findet der fernste Sonnenaufgang im nördlichen Sommer statt, wenn der Nordpol des Planeten Erde zur Sonne geneigt ist. Im Norden sind dann die Tage länger und wärmer.

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Ringförmige Finsternis nach Sonnenaufgang

Am klaren Himmel steigt die Sonne am Morgenhimmel auf. Weiter oben wird sie vom Mond bedeckt, bis sie einen Ring um den Neumond bildet.

Bildcredit und Bildrechte: Vincent Bouchama

Am Sonntag, 26. Februar, war der Morgenhimmel im Norden von Patagonien klar und blau. Diese weite Szene ist ein Komposit. Es zeigt den Blick über Valle Hermoso in Facundo (Chubut, Argentinien) und folgt der Sonne nach Sonnenaufgang. Dabei findet eine ringförmige Sonnenfinsternis statt.

Das Panorama entstand aus einer Serie an Aufnahmen, die Abständen von drei Minuten entstanden. Es zeigt die erste Sonnenfinsternis des Jahres. Sie beginnt deutlich über dem fernen östlichen Horizont. Eine Aufnahme entstand etwa zur Finsternismitte. Sie zeigt wie erwartet den Feuerkranz. Das ist die Silhouette des Neumondes, der etwas zu klein ist, um die helle Sonne abzudecken. An diesem Ort auf dem Planeten Erde dauerte die ringförmige Phase der Finsternis kurze 45 Sekunden.

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