Ein Transit Merkurs

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Bildcredit und Bildrechte: Howard Brown-Greaves

Beschreibung: Am 9. Mai kreuzte die zierliche Merkurscheibe – von der Erdumgebung aus gesehen – etwa siebeneinhalb Stunden vor der Sonne. Es war der dritte von 14 Transiten des innersten Planeten im Sonnensystem, die im 21. Jahrhundert stattfinden. Die winzige Silhouette wurde in Fulham (London, England, Planet Erde) fotografiert, auf diesem scharfen Bild teilt sie die gewaltige Sonnenscheibe mit Protuberanzen, Filamenten und aktiven Regionen. Merkurs runde Scheibe (links neben der Mitte) scheint der einzige dunkle Fleck zu sein, obwohl planetengroße Sonnenflecke auf der Sonne verteilt sind. Das Bild wurde mit H-alpha-Filter fotografiert, der nur für den schmalen Bereich des roten Lichts von Wasserstoffatomen durchlässig ist, was die Chromosphäre betont, die über die Photosphäre – die normalerweise sichtbare Sonnenoberfläche – hinausreicht. Auf H-alpha-Bildern der Chromosphäre werden Sonnenfleckenregionen, die normalerweise dunkel erscheinen, von hellen Klecksen dominiert, die als Sonnenfackeln, aber auch als Faculae oder Plages bezeichnet werden.

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Protuberanz auf der Sonne

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Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Beschreibung: Diese schaurige Landschaft aus weißglühendem Plasma schwebt im schleifenförmigen, gewundenen Magnetfield der Sonne und erstreckte sich am 16. September bis zum östlichen Horizont. Die Szenerie wurde mit einem Gartenteleskop und Schmalbandfiltern im Licht ionisierten Wasserstoffs fotografiert und zeigt eine gewaltige Protuberanz, die über dem Sonnenrand schwebt. Die etwa 600.000 Kilometer breite magnetisierte Plasmawand ließe Welten des Sonnensystems zwergenhaft erscheinen. Der majestätische Gasriese Jupiter hat einen Durchmesser von nur 143.000 Kilometern, und der Planet Erde ist sogar weniger als 13.000 Kilometer groß. Die gewaltige Struktur ist wegen ihrer Erscheinung als Heckenprotuberanz bekannt, aber alles andere als stabil, daher brechen so große Sonnenprotuberanzen häufig auf.

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ISS-Doppeltransit

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Bildcredit und Bildrechte: Hartwig Luethen

Beschreibung: Nicht ein-, sondern zweimal kreuzt die Internationale Raumstation auf diesem Komposit aus Videobildern die Sonne auf ihrer Bahn um den Planeten Erde. Die Szenerie wurde am 22. August an einem einzigen, gut gewählten Ort in Schmalenbeck (Deutschland) fotografiert, wo die nur 7 Kilometer breiten Schattenpfade der ISS einander kreuzten. Die Transite, welche die Sonnenscheibe eine Sekunde oder kürzer kreuzten, lagen zeitlich etwa 90 Minuten auseinander, was einem Erdumlauf entspricht. Während die große, Fackeln bildende Sonnenfleckengruppe unter der Mitte, AR 2043, komfortable 150 Millionen Kilometer entfernt blieb, betrug die Entfernung zwischen Kamera und Raumstation beim ersten (oberen) Transit 656 Kilometer, beim zweiten mittigeren Transit 915 Kilometer. Die Winkelgröße der auffallend scharfen Silhouette der ISS ist bei der ersten näheren Passage merklich größer. Natürlich quert morgen der Mond die Sonne (in Europa unbeobachtbar). Doch sogar an gut gewählten Orten verfehlt sein dunkler zentraler Schatten knapp die Erdoberfläche, weshalb eine partielle Sonnenfinsternis zu beobachten ist.

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Die Sonnenfleckengruppe AR 2339 kreuzt die Sonne


Images Credit: NASA, SDO; Videobearbeitung und Videorechte: Stanislav Korotkiy (AstroAlert) und Mikhail Chubarets; Musik: Pas de Deux (Bird Creek)

Beschreibung: Wie entwickeln sich Sonnenflecken? Große, dunkle Sonnenflecken – und die aktiven Regionen, die sie enthalten – können wochenlang bestehen, doch sie verändern sich die ganze Zeit. Diese Änderungen waren vor wenigen Wochen besonders offenkundig, als die Aktive Region AR 2339 am Rand der Sonne auftauchte und die darauf folgenden 12 Tage vom Solar Dynamic Observatory der NASA beobachtet wurde. In diesem Zeitraffervideo treiben manche Sonnenflecken auseinander, während andere verschmelzen. Die ganze Zeit verlagern sich die dunklen zentralen Umbrae, und die sie umgebenden helleren Penumbrae flimmern und flackern. Die umgebende Sonne scheint zu flackern, weil die wie ein Teppich wirkenden gelben Granulen im Zeitraum von Stunden kommen und gehen. Generell sind Sonnenflecken relativ kühle Regionen, wo das lokale Magnetfeld durch die Sonnenoberfläche dringt und die Aufheizung verhindert. Letzte Woche begann eine sogar noch aktivere Region – AR 2371 – die Sonne zu kreuzen und mächtige Sonnenfackeln zu auszulösen, die hier auf der Erde zu eindrucksvollen Polarlichtern führten.

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Über die Sonne

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Bildcredit und Bildrechte: Göran Strand

Beschreibung: Ein langes Sonnenfilament erstreckt sich auf diesem Teleskopbild vom 27. April über die relativ ruhige Oberfläche der Sonne. Das negative oder invertierte Schmalbandbild entstand im Licht ionisierter Wasserstoffatome. Der links oben sichtbare prächtige Schleier aus magnetisiertem Plasma türmt sich über der Oberfläche auf und reicht sogar über den Sonnenrand hinaus. Wie lang ist das Sonnenfilament? Etwa so lang wie die Entfernung von der Erde zum Mond, was die Skala links veranschaulicht. Das lange Filament war einen Tag später über die Sonnenscheibe nach rechts gewandert, brach aus und hob von der Sonnenoberfläche ab. Auch ein koronaler Massenauswurf wurde von dort ausgestoßen, was von Sonnenforschungssatelliten beobachtet wurde, er wird jedoch voraussichtlich weit an unserem lieblichen Planeten vorbeitreiben.

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AR 2192: Riese auf der Sonne

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Bildcredit und Bildrechte: Randall Shivak und Alan Friedman (Averted Imagination)

Beschreibung: Falls Sie (geschützt!) den Verlauf der gestrigen partiellen Sonnenfinsternis* beobachteten, haben Sie vielleicht auch eine riesige Sonnenfleckengruppe gesehen. Auf diesem scharfen Teleskopbild vom 22. Oktober ist der komplexe Sonnenfleck AR 2192 schön zu sehen, eine ausgedehnte aktive Region von ähnlichem Durchmesser wie Jupiter. Wie auch andere, kleinere Sonnenfleckengruppen kreuzt AR 2192 nun die zur Erde gerichtete Seite der Sonne und erscheint im sichtbaren Licht dunkel, weil sie kühler ist als die umgebende Fläche. Doch die in den verwirbelten Magnetfeldlinien gespeicherte Energie ist enorm und rief bereits mächtige Explosionen hervor, darunter zwei Sonneneruptionen der Klasse X diese Woche. Die koronalen Massenauswürfe (KMAs) gingen mit Sonneneruptionen einher, die den Planeten Erde bisher nicht beeinflussten. Die Wahrscheinlichkeit für weitere Aktivitäten von AR 2192 ist jedoch beträchtlich, wenn sie über die Mitte der Sonnenscheibe zieht und zur Erde gerichtete KMAs möglich werden.
*in Europa unbeobachtbar

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Die Sonnenfleckengruppe AR 2192 knistert


Bildcredit: Solar Dynamics Observatory, NASA

Beschreibung: Eine der größten Sonnenfleckengruppen der letzten Jahre zieht derzeit über die Sonne. Sie trägt die Bezeichnung Aktive Region 2192, warf bereits eine mächtige Sonneneruption aus und besitzt das Potenzial, noch weitere zu erzeugen. Dieses Video wurde gestern aufgenommen, es zeigt einen Zeitrafferfilm der Sonne im sichtbaren und im UV-Licht von 48 Stunden. AR 2192 rotiert von links ins Bild, sie ist ähnlich groß wie Jupiter und knistert buchstäblich vor magnetischer Energie. Die aktive Sonne verursachte in den letzten Tagen einige spektakuläre Polarlichter, die wegen der energiereichen Teilchen von AR 2192 noch die nächste Woche andauern können. Morgen sieht die Sonne aus einem weiteren Grund ungewöhnlich aus: Vor Sonnenuntergang ist in großen Teilen Nordamerikas eine partielle Sonnenfinsternis zu sehen.

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Fleckiger Sonnenaufgang über Brisbane

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Bildcredit und Bildrechte: Stephen Mudge

Beschreibung: Auf diesem zusammengesetzten Stadtbild steigen die ersten Farben der Dämmerung hinter den Lichtern von Brisbanes Silhouette auf, in der südöstlichen Ecke von Queensland in Australien auf dem Planeten Erde. Mit einem Sonnenfilter wurden alle 3,5 Minuten zusätzliche Aufnahmen gemacht, die dem Winter-Sonnenaufgang am 8. Juli folgen, und planetengroße Sonnenflecken die sichtbare Sonnenscheibe kreuzten. Die Sonnenflecken markieren aktive Sonnenregionen mit verschlungenen Magnetfeldern. Obwohl das Maximum des Sonnenaktivitätszyklus bereits überschritten ist, erzeugen die aktiven Regionen intensive Sonnenfackeln und Eruptionen, bei denen Koronale Massenauswürfe (KMAs) gewaltige Wolken energiegeladener Teilchen in unser Sonnensystem schleudern.

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Orange Sonne sprüht Funken

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Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Beschreibung: Unsere Sonne wurde zu einem ziemlich betriebsamen Ort. Vor nur zwei Wochen wurde die Sonne fotografiert, als sie zahlreiche stürmische Regionen zur Schau stellte, darunter die aktive Sonnenfleckenregionen AR 2036 am oberen Bildrand und AR 2038 nahe der Mitte. Vor nur vier Jahren endete auf der Sonne ein ungewöhnlich ruhiges Sonnenminimum, das vier Jahre angedauert hatte. Das obige Bild wurde in einer einzigen Lichtfarbe aufgenommen, die als H-Alpha bezeichnet wird, dann invertiert und eingefärbt. Spikulen bedecken einen Großteil der Sonnenvorderseite wie ein Teppich. Die allmähliche Aufhellung zum Sonnenrand hin entsteht durch die zunehmende Absorption relativ kühlen Sonnengases und wird als Randverdunkelung bezeichnet. Knapp über den Sonnenrändern ragen mehrere faserartige Protuberanzen hoch, während Protuberanzen an der Sonnenvorderseite als helle Schlieren zu sehen sind. Die vielleicht visuell interessantesten von allen sind die magnetisch verhedderten aktiven Regionen, zu denen relativ kühle Sonnenflecken gehören, die als weiße Flecken zu sehen sind. Beim aktuellen Sonnenmaximum – der aktivsten Phase ihres magnetischen 11-Jahres-Zyklus – erzeugt das verworrene Magnetfeld zahlreiche Sonnen-“Funken”, darunter ausbrechende Sonnenprotuberanzen, Koronale Massenauswürfe und Fackeln, die Teilchenwolken ausstoßen, welche die Erde treffen und Polarlichter auslösen können. Vor zwei Jahren entließ eine Fackel eine so große Flut geladener Teilchen ins Sonnensystem, dass diese Satelliten stören und Stromnetze gefährden hätten können, wenn sie den Planeten Erde getroffen hätten.

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Die Sonne rotiert


Videocredit: SDO, NASA; Digitale Anordnung: Kevin Gill (Apoapsys)

Beschreibung: Verändert sich die Sonne, während sie rotiert? Ja, und die Veränderungen reichen von subtil bis dramatisch. In den oben gezeigten Zeitraffersequenzen ist zu sehen, wie unsere Sonne – abgebildet vom Solar Dynamics Observatory der NASA – den ganzen Monat Januar hindurch rotiert. Im großen Bild links ist die Chromosphäre der Sonne im Ultraviolettlicht abgebildet, während das kleinere, hellere Bild rechts darüber zeitgleich die vertrautere Sonnenphotosphäre in sichtbarem Licht zeigt. Die anderen eingefügten Sonnenbilder zeigen Röntgenemissionen relativ seltener Eisenatome, die sich in unterschiedlicher Höhe der Korona befinden – alle in Falschfarben, um die Unterschiede hervorzuheben. Die Sonne braucht etwas weniger als einen Monat für eine vollständige Rotation – am schnellsten rotiert sie am Äquator. Eine große aktive Sonnenfleckenregion rotiert kurz nach Beginn des Videos ins Sichtfeld. Zu den subtilen Effekten gehören Veränderungen der Oberflächentextur und die Formen der aktiven Regionen. Zu den dramatischen Ereignissen gehören zahlreiche Blitze in aktiven Regionen sowie flatternde und ausbrechende Protuberanzen am ganzen Sonnenrand. Dieses Jahr befindet sich unsere Sonne während ihres magnetischen 11-Jahres-Zyklus nahe ihrer maximalen Sonnenaktivität. Am Ende des Videos rotiert die gleiche große aktive Sonnenfleckenregion, die anfangs erwähnt wurde, ins Bild zurück und sieht nun anders aus.

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Große Sonnenflecken kreuzen nun die Sonne

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Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach

Beschreibung: Eine der größten Sonnenfleckenregionen der letzten Jahre kreuzt nun die Sonne. Diese Region mit verschlungenen Magnetfeldern kann leicht eine Sonneneruption hervorbringen, die eine Wolke energiereicher Teilchen ins Sonnensystem ausstößt. Würde eine gewaltige Wolke die Magnetosphäre der Erde treffen, könnte sie Astronauten und Satelliten, die die Erde umkreisen, gefährlich werden. Jedoch könnte der Aufprall einer sogar weniger energiereichen Wolke malerische Polarlichter erzeugen. Oben ist die Sonnenfleckenregion dargestellt, wie sie vor zwei Tagen zu sehen war. Der ganz Teil dieser Region wurde als AR 11785 katalogisiert, der linke als AR 11787. Die dunkelsten Sonnenfleckenregionen enthalten fast senkrechte Magnetfelder und werden Umbrae genannt, während die bronzefarbenen Regionen außen mit deutlicher ausgeprägten fasrigen magnetischen Flussröhren Penumbrae genannt werden. Aufgewühlte Sonnengranulen, viele davon mit einem Durchmesser von 1000 Kilometern, bilden die gelbe Hintergrundregion. Niemand weiß, wie sich diese Sonnenfleckenregion entwickelt, doch Weltraumwetterforscher beobachten sie genau.

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