Die Raumstation ISS fliegt vor der Sonne vorbei

Vor der orangefarben leuchtenden Sonne zieht die Internationale Raumstation ISS vorbei. Die Sonne ist von Spikulen überzogen. Am Rand treten einige Protuberanzen auf.

Bildcredit und Bildrechte: Pau Montplet Sanz

Normalerweise sehen wir die Internationale Raumstation (ISS) nur in der Nacht. Während sie die Erde umrundet, können wir beobachten, wie sie langsam als heller Punkt über den Himmel zieht. An den meisten Orten der Erde passiert das regelmäßig, nämlich etwa einmal im Monat. Dann kann man die Raumstation entweder kurz nach Sonnenuntergang oder kurz vor Sonnenaufgang sehen, da sie dann von der Sonne angeleuchtet wird. Sobald sie aber in den Schatten der Erde eintritt, verschwindet sie vor unserem Blick.

Die einzige Gelegenheit, bei der wir die ISS auch tagsüber sehen können, ist, wenn sie zufällig genau vor der Sonne vorbeizieht. Dabei fliegt sie aber so schnell vor der Sonne vorbei, dass man sie nur auf ganz kurz belichteten Aufnahmen sehen kann. Dann ist der Umriss der Raumstation auf der Sonne im Hintergrund wie eingefroren.

Genau das passiert auf diesem Bild. Es ist eigentlich eine Serie von Bildern, die letzten Monat aus Sant Feliu de Buixalleu in Spanien aufgenommen wurden. Die Bilder mit der ISS wurden dann noch mit einem anderen Bild der Sonne kombiniert, in dem die Ausbrüche auf der Sonnenoberfläche noch besser zu sehen sind.

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Fröhliches Perihel!

Vor einem dunklen Hintergrund ist die helligkeitsinvertierte Sonne in orange-gelben Farbtönen abgebildet. Die Oberfläche ist wie ein Teppich mit Fasern oder Spikulen überzogen.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Ward (Barden Ridge Observatory)

Der Orbit der Erde um die Sonne ist nicht kreisförmig, sondern eine Ellipse. Der Punkt auf der elliptischen Bahn, an dem die Erde der Sonne am nächsten ist, nennt man Perihel. Dieses Jahr findet das Perihel heute, am 4. Jänner, um 13.28 UTC (14.28 MEZ) statt. Die Erde ist dabei 147 Millionen Kilometer on der Sonne entfernt. Zum Vergleich: Beim Aphel am 3. Juli des vergangenen Jahres war die Erde bei einer Distanz von etwa 152 Millionen Kilometern am fernsten Punkt von der Sonne.

Die Jahreszeiten der Erde werden allerdings nicht durch die Entfernung zur Sonne bestimmt. Es ist reiner Zufall, dass der Anfang des Sommers auf der Südhalbkugel (und des Winters im Norden) zur Sonnwende im Dezember nur 14 Tage vom Datum des Perihels entfernt ist. Das H-alpha Bild der aktiven Sonne wurde am 21. Dezember gemacht.

Es ist ebenso Zufall, dass 11 Tage vor dem Perihel der Erde die Parker Solar Probe der NASA den historischen engsten Vorbeiflug an der Sonne machte. Die 2018 gestartete Sonde flog am 24. Dezember 2024 in einem Abstand von 6,2 Millionen Kilometern an der sichtbaren Oberfläche der Sonne vorbei. Dabei brach die Parker Solar Probe ihren eigenen Rekord des engsten Perihels einer Raumsonde von der Erde.

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Eine dreieckige Protuberanz schwebt über der Sonne

Über der Sonnenoberfläche, die an einen langhaarigen Teppich erinnert, schwebt eine dreieckige Sonnenprotuberanz.

Bildcredit und Bildrechte: Andrea Vanoni

Warum schwebt da ein Dreieck über der Sonne? Ihr Aussehen mag zwar ungewöhnlich sein, die Erscheinung an sich ist es aber nicht: Es handelt sich um einen Teil einer sich entwickelnden Sonnenprotuberanz. Magnetfeldschlaufen, die die Oberfläche der Sonne durchbrechen, kanalisieren den Strom geladener Teilchen und halten solche gasartigen Strukturen manchmal monatelang in der Schwebe. Eine Protuberanz leuchtet hell, da sie besonders heißes, dichtes oder undurchsichtiges Sonnenplasma enthält.

Die ungewöhnliche dreieckige Struktur entstand letzte Woche. Diese markante Protuberanz war größer als unsere Erde und wurde von einer Reihe von Sonnenfotograf*innen aufgenommen. Auch das Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA hat dokumentiert, wie sie innerhalb eines Tages entstand und explosionsartig auflöste.

Dieses Bild wurde im roten Licht aufgenommen, das von leuchtendem Wasserstoff ausgestrahlt wird. Sogenannte Fibrillen bedecken die Chromosphäre der Sonne. Der Himmel im Hintergrund ist so dunkel, dass keine Sterne zu sehen sind. Die Oberfläche unserer Sonne war dieses Jahr recht aktiv.

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Protuberanzen und Filamente auf der aktiven Sonne

Die orangefarbene Sonne hat einen sehr hellen Rand und ist von einem türisblauen Hintergrund umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Steen Søndergaard

Dieses kolorierte und geschärfte Bild der Sonne besteht aus Einzelbildern, die am 15. Mai im Licht von leuchtendem Wasserstoff in der Chromosphäre der Sonne aufgenommen wurden.

Wir nähern uns dem Maximum des 25. Sonnenfleckenzyklus und sehen daher jede Menge aktive Regionen und schlangenartig gewundene Filamente, die sich über die Oberfläche der aktiven Sonne verteilen. Die Plasmafilamente sind in den starken Magnetfeldern der aktiven Regionen verankert und schweben als helle Protuberanzen über dem Sonnenrand.

Die großen Protuberanzen, die auf etwa 4 Uhr und 9 Uhr am Sonnenrand zu sehen sind, sind Bögen, die sich im Anschluss an die zwei starken Helligkeitsausbrüche der Klasse X gebildet haben, die beide an diesem Tag stattfanden. Die Protuberanz bei 4 Uhr gehört zu der riesengroßen aktiven Region AR 3664, die dabei ist, am Sonnenrand zu verschwinden.

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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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Partielle Finsternis einer aktiven Sonne

Videocredit: Ralf Burkart; h/t Maciej Libert (AG)

Achtet in diesem ungewöhnlichen Video auf drei Dinge: Erstens auf einen großen dunklen Kreis, der sich von rechts nähert und die Sonne mehr und mehr bedeckt. Dieser dunkle Kreis ist der Mond. Das Video sollte vorwiegend die partielle Sonnenfinsternis letzte Woche dokumentieren.

Als Zweites seht ihr eine große Sonnenprotuberanz, die über dem Sonnenrand schwebt und schimmert. Wenn ihr genau hinseht, erkennt ihr, dass ein Teil davon sogar zur Sonne zurückfällt. Die Protuberanz besteht aus heißem Plasma, das vorübergehend vom veränderlichen Magnetfeld der Sonne in Schwebe gehalten wird.

Zum Schluss beobachten wir, wie der Sonnenrand wabert. Das, was flackert, ist ein dynamischer Teppich aus heißen Gasröhren, die durch die Chromosphäre der Sonne aufsteigen und abfallen. Diese Röhren werden als Spikulen bezeichnet.

Das ganze 4-sekündige Zeitraffervideo zeigt einen Zeitraum von etwa Minuten. Die Sonne selbst existiert voraussichtlich noch weitere 5 Milliarden Jahre.

Partielle Sonnenfinsternis im Oktober 2022: Interessante Einreichungen an APOD
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50.000 Kilometer über der Sonne

Die Sonne ist auf diesem Bild scheinbar von einem gefaserten orangefarbenen Teppich überzogen. Das Bild zeigt einen Ausschnitt rechts oben, in der Mitte verläuft der Sonnenrand, über den nach rechts Protuberanzen aufsteigen. Der Hintergrund ist weiß.

Bildcredit und Bildrechte: Pete Lawrence

Was geschieht am Rand der Sonne? Hier ist scheinbar ein tobendes Ungeheuer abgebildet. Doch es ist nur eine riesige Protuberanz. Das ist eine Hülle aus dünnem Gas, die vom Magnetfeld der Sonne über der Oberfläche gehalten wird. Das Sonnenereignis wurde letztes Wochenende mit einem kleinen Teleskop fotografiert. Das Bild wurde dann invertiert und gefärbt.

Die Linien zeigen, dass sich die Protuberanz mehr als 50.000 Kilometer über die Sonnenoberfläche erhebt. Im Vergleich dazu wirken sogar die 12.700 Kilometer des Erddurchmessers klein.

Unter der Riesenprotuberanz liegt die Aktive Region 12585. Über einem fließenden Sonnenteppich aus Fibrillen schweben helle Filamente. Filamente sind Protuberanzen und Fibrillen sind Spikulen. Beide sind vor der Sonnenscheibe zu sehen. Energiereiche Ereignisse wie dieses werden nun seltener, da sich die Sonne einem Fleckenminimum ihres 11-jährigen Aktivitätszyklus nähert.

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ISS und Merkur

Auf der orange-gelben Sonne zeichnen sich Silhouetten ab. Diagonal zieht die Internationale Raumstation mit ihren Paneelen über die Sonne, unter der Mitte ist ein unscheinbarer, kleiner, dunkler Punkt, es ist der Planet Merkur bei einem Merkurtransit.

Bildcredit und Bildrechte: Thierry Legault

Merkurtransite sind relativ selten. Das Ereignis am Montag dauerte gemütliche 7,5 Stunden. Dieser war erst der 3. von 14 Merkurtransiten im 21. Jahrhundert. Wenn ihr gerne reist, sind Transite der Internationalen Raumstation ISS häufiger und viel schneller.

Das scharfe Komposit entstand aus Video-Einzelbildern. Es wurde an einem gut gewählten Ort in Philadelphia in den USA aufgenommen. Man sieht, wie die Raumstation in 0,6 Sekunden von rechts oben nach links unten über die Sonnenscheibe zog. Unter der Mitte seht ihr auch Merkur. Er ist eine kleine, runde, fast stationäre Silhouette. Scheinbar ist die Internationale Raumstation im niedrigen Erdorbit größer. Sie ist etwa 450 Kilometer von Philadelphia entfernt. Merkur war ungefähr 84 Millionen Kilometer entfernt.

(Anmerkung der Herausgeber: Das interessante Video zeigt noch einen Doppeltransit: Merkur und eine Pilatus PC12. Das Flugzeug kreuzte die Sonne sogar noch schneller als die ISS und war etwa 1 km entfernt.)

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