Schlagwort: Sonnenwende

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Äquinoktium: Analemma über den Steinen von Callanish

Das Bild zeigt die Sonne in vielen Positionen über den Steinen von Callanish.

Bildcredit und Bildrechte: Giuseppe Petricca

Wie ändert sich die Position der Sonne, wenn man jeden Tag zur selben Zeit hinausgeht und ein Foto von der Sonne macht? Eine visuelle Antwort auf diese Frage ist ein Analemma – das ist ein Komposit aus Bildern, die im Laufe eines Jahres regelmäßig zur selben Zeit am selben Ort fotografiert wurden.

Die Bilder für dieses Analemma wurden alle paar Tage zu Mittag in der Nähe des Dorfes Callanish auf den Äußeren Hebriden in Schottland im Vereinigten Königreich fotografiert. Im Vordergrund stehen die Steine von Callanish. Dieser Steinkreis wurde etwa um 2700 v. Chr. in der Bronzezeit errichtet. Es ist nicht bekannt, ob die Steine von Callanish astronomisch ausgerichtet sind oder waren.

Der Grund für die Achterform der Schleife eines Analemmas sind die Neigung der Erdachse und die Elliptizität der Erdbahn um die Sonne. Zu den Sonnenwenden steht die Sonne am oberen oder unteren Ende des Analemmas. Doch die Äquinoktien entsprechen den mittleren Punkten des Analemmas – nicht dem Schnittpunkt.

Diesen Freitag um 01:04 Uhr (UT) – auf dem amerikanischen Kontinent ist es der Donnerstag – ist Äquinoktium („gleiche Nacht“). Tag und Nacht sind dann auf dem ganzen Planeten Erde gleich lang. Viele Kulturen feiern zum Äquinoktium den Wechsel der Jahreszeiten.

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Analemma über Taipeh

Dieses Analemma aus Teipeh zeigt den Bewegung der Sonne am Himmel im Lauf eines Jahres, die Einzelbilder wurden immer nachmittags zur selben Zeit fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: Meiying Lee

Kehrt die Sonne jeden Tag an dieselbe Stelle am Himmel zurück? Nein. Eine bessere und visuellere Antwort auf diese Frage ist ein Analemma. Das ist eine Kombination von Bildern, die ein Jahr lang zur selben Zeit und am selben Ort fotografiert wurden.

Dieses Analemma entstand aus Bildern, die 2021 an vielen Nachmittagen um 16:30 in Taiwan fotografiert wurden, im Vordergrund seht ihr die Silhouette von Taipeh und den hohen Taipei 101. Die Position der Sonne im Dezember – zur Dezember-Sonnenwende – befindet sich links, die Juni-Sonnenwende seht ihr rechts. Zu den Sonnenwenden und den Äquinoktien wurden die Positionen der Sonne auch während des restlichen Tages fotografiert.

Heute ist die Juni-Sonnenwende 2022 und somit der Tag auf der Nordhalbkugel der Erde, an dem die Sonne die längste Zeit am Himmel bleibt. In vielen Ländern ist heute der offizielle Beginn einer neuen Jahreszeit, zum Beispiel beginnt heute auf der Südhalbkugel der Erde der Winter.

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Sonnenaufgänge eines Jahres

13 Sonnenaufgänge in den Monaten des Jahres 2021 in Edmonton im kanadischen Alberta.

Bildcredit und Bildrechte: Luca Vanzella

Geht die Sonne immer in dieselbe Richtung auf? Nein. Im Lauf der Monate ändert sich auch die Richtung des Sonnenaufgangs.

Dieses Bild zeigt die Richtungen zum Sonnenaufgang in jedem Monat des Jahres 2021 in Edmonton im kanadischen Alberta. Die Kamera blickt immer nach Osten. Links ist Norden, rechts ist Süden. Das obere Bild wurde, wie ein Begleitvideo zeigt, im Dezember 2020 aufgenommen. Das unterste Bild wurde im Dezember 2021 fotografiert. Das ergibt insgesamt 13 Bilder. Die Sonne geht zwar allgemein im Osten auf, doch zur Dezember-Sonnenwende geht sie am weitesten im Südosten auf und zur Juni-Sonnenwende am weitesten im Nordosten.

In vielen Ländern gilt die Dezember-Sonnenwende als offizielle Wende der Jahreszeiten. Sie ist zum Beispiel der erste Tag des Winters im Norden. Die Menge der Sonnenwärme und der gespeicherten Energie in der Erdoberfläche und der Atmosphäre ist im Winter am geringsten. Daher ist die der Winter die kälteste Jahreszeit.

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Sonnwendsonne und Milchstraße

Die heutige Position der Sonne zur Sonnenwende im Sternbild Schütze.

Kompositbild-Credit und Bildrechte: Stefan Seip (TWAN)

Beschreibung: Wir begrüßen die Sonnenwende im Dezember. Heute ist der erste Tag des Winters im Norden und des Sommers auf der Südhalbkugel. Sonnenwende und Äquinoktium sind astronomische Markierungen der Jahreszeiten, die Daten richten sich nach der Sonnenposition auf ihrer jährlichen Reise entlang der Ekliptik am Himmel des Planeten Erde.

Bei der heutigen Sonnenwende erreicht die Sonne um 15:59 UTC ihre größte südliche Deklination von -23,5 Grad, ihr Rektaszensionswinkel auf der Himmelskugel beträgt 18 Stunden. Damit steht die Sonne in Richtung des Sternbildes Schütze nahe dem Zentrum unserer Milchstraße.

Wenn ihr die heutige Sonnwendsonne vor den blassen Sternen und Nebeln im Hintergrund sehen könntet (das ist wirklich schwierig, besonders tagsüber…), wäre eure Aussicht so ähnlich wie dieses Kompositpanorama. Dafür wurden Bilder unserer schönen Galaxis unter dem dunklen Nachthimmel von Namibia fotografiert und zu dieser Panorama-Ansicht zusammengefügt. Von einem Schnappschuss vom 21. Dezember 2015 wurde die Sonne digital als gleißender Stern eingefügt, und zwar an der heutigen Position der nördlichen Wintersonnenwende nahe dem Zentrum der Milchstraße.

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Halloween und der Geisterkopfnebel

Der Geisterkopfnebel NGC 2080, aufgenommen vom Weltraumteleskop Hubble der NASA und ESA.

Bildcredit: Mohammad Heydari-Malayeri (Observatorium Paris) et al., ESA, NASA

Beschreibung: Der Ursprung von Halloween, dem Vorabend von Allerheiligen, ist antik und astronomisch. Seit dem fünften Jahrhundert v. Chr. wird Halloween als Kreuzvierteltag gefeiert, es ist der Tag zwischen Tagundnachtgleiche und Sonnenwende (kürzester Tag / längste Nacht auf der Nordhalbkugel). Nach dem modernen Kalender findet Halloween zwar nächste Nacht statt, doch der echte Kreuzvierteltag fällt in die Woche danach. Ein weiterer Kreuzvierteltag ist der Murmeltiertag.

Auch das moderne Halloweenfest knüpft an die historischen Wurzeln, als man sich verkleidete, um die Geister der Toten zu verscheuchen. Diese Ansicht des Geisterkopfnebels, aufgenommen mit dem Weltraumteleskop Hubble, ist vielleicht eine würdige Erinnerung an diesen alten Feiertag. NGC 2080 ähnelt dem Bild eines fiktiven Gespenstes, ist aber eigentlich eine Sternbildungsregion in der Großen Magellanschen Wolke, diese wiederum ist eine Begleitgalaxie unserer Milchstraße. Der Geisterkopfnebel (NGC 2080) ist etwa 50 Lichtjahre groß und in repräsentativen Farben dargestellt.

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Sonnenaufgang zur Sonnenwende über Stonehenge

Sonnenaufgang zur Sommersonnenwende 2008 bei Stonehenge in Großbritannien.

Bildcredit und Bildrechte: Max Alexander, STFC, SPL

Beschreibung: Heute erreicht die Sonne den nördlichsten Punkt am Himmel des Planeten Erde. Es ist Sonnenwende, und in viele Kulturen markiert dieses Datum den Wechsel der Jahreszeiten – vom Frühling zum Sommer auf der Nordhalbkugel der Erde und vom Herbst zum Winter auf der Südhalbkugel der Erde. Genau genommen ereignet sich die Sonnenwende in einigen Teilen der Welt heute, in anderen Regionen morgen.

Dieses Bild wurde 2008 in der Woche der Sommersonnenwende bei Stonehenge in Großbritannien fotografiert. Es zeigt einen malerischen Sonnenaufgang mit Nebel, Bäumen, Wolken, Steinen, die vor etwa 4500 Jahren errichtet wurden, sowie eine 4,5 Milliarden Jahre alte große leuchtende Kugel.

Trotz der Präzession der Erdrotationsachse im Laufe der Jahrhunderte geht die Sonne in Stonehenge weiterhin auf eine astronomisch bedeutsame Art und Weise auf.

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Sonnenwende: Sonnenaufgänge im Laufe des Jahres

Die Richtungen der Sonnenaufgänge eines Jahres von Amman in Jordanien.

Bildcredit und Bildrechte: Zaid M. Al-Abbadi

Beschreibung: Geht die Sonne immer in derselben Richtung auf? Nein. Im Lauf der Monate ändert sich auch die Richtung zum Sonnenaufgang. Dieses Bild zeigt jeden Monat im Jahr 2019 die Richtung zum Sonnenaufgang in der Nähe von Amman in Jordanien. Die Kamera zeigt immer nach Osten. Links liegt Norden und rechts Süden.

Die Sonne geht immer ungefähr im Osten auf, doch zur Sonnenwende im Dezember geht sie am weitesten Richtung Süden auf und zur Junisonnenwende am weitesten im Norden. Heute ist die Sonnenwende im Dezember. An diesem Tag sind auf der Nordhalbkugel die wenigsten Sonnenstunden und auf der Südhalbkugel die meisten.

In vielen Ländern gilt die Dezembersonnenwende als offizielle Änderung der Jahreszeiten: Sie ist zum Beispiel der erste Tag des Winters im Norden. Sonnenerwärmung und gespeicherte Energie auf der Erdoberfläche und in der Atmosphäre sind im Winter am niedrigsten, daher sind die Wintermonate in der Regel die kältesten des Jahres. Andererseits nehmen die Tageslichtstunden im Norden von jetzt an jetzt bis Juni jeden Tag zu.

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Tag- und Nachtgleiche im Himmel

Dieses Zeitrafferbild zeigt sieben Bänder der untergehenden Sonne an einem Tag in jedem Monat von Dezember 2019 bis Juni 2020 bei Edmonton in Alberta in Kanada.

Bildcredit und Bildrechte: Luca Vanzella

Beschreibung: Geht die Sonne jeden Tag in der gleichen Richtung unter? Nein, die Richtung des Sonnenuntergangs hängt von der Jahreszeit ab. Die Sonne geht zwar immer ungefähr im Westen unter, aber nur zur Tag- und Nachtgleiche wie heute liegt der Sonnenuntergang genau im Westen.

Nach dem heutigen September-Äquinoktium wandert der Sonnenuntergang immer weiter nach Südwesten. Die größte Abweichung erreicht der Sonnenuntergang zur Sonnenwende im Dezember. Vor der heutigen Tag- und Nachtgleiche ging die Sonne im Nordwesten unter und erreichte die größte Abweichung zur Sonnenwende im Juni.

Dieses Zeitrafferbild zeigt sieben Bänder der untergehenden Sonne, und zwar an einem Tag in jedem Monat von Dezember 2019 bis Juni 2020. Die Bildfolgen wurden – weit nördlich des Erdäquators – in Alberta (Kanada) fotografiert. Im Vordergrund liegt die Stadt Edmonton. Das mittlere Band zeigt, wie die Sonne im März bei der letzten Tag- und Nachtgleiche unterging. An diesem Ort geht die Sonne heute wieder am selben Äquinoktiumsband unter.

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