Ein SAR-Bogen über Neuseeland

Über einer Landschaft mit einem Gewässer leuchtet ein Polarlicht. Über dem Horizont ist ein intensives, helles grünes Licht, darüber ein viel dunkleres purpurnes Leuchten.

Bildcredit und Bildrechte: Tristian McDonald; Text: Tiffany Lewis (Techn. Univ. Michigan)

Was für ein ungewöhnlicher rote Halo umgibt dieses Polarlicht? Es ist ein stabiler roter Polarlichtbogen (engl. Stable Auroral Red – SAR). SAR-Bögen sind selten. Sie werden erst seit 1954 als Phänomen anerkannt und erforscht.

Das Panorama zeigt einen fast kompletten SAR-Bogen. Er umgibt ein weniger seltenes grünes und rotes Polarlicht. Dieses entstand in Poolburn in Neuseeland und wurde nach einem sehr energiereichen geomagnetischen Sturm fotografiert.

Derzeit erforscht man, wie SAR-Bögen entstehen. Es hängt wohl mit dem schützenden Magnetfeld der Erde zusammen, das durch geschmolzenes Eisen tief im Erdinneren entsteht. Das Magnetfeld leitet geladene Teilchen aus dem Sonnenwind, die von außen einströmen, zu den Magnetpolen der Erde. Allerdings fängt es auch einen Ring aus Ionen ein, der näher beim Äquator liegt. Diese Ionen können dort in Zeiten hoher Sonnenaktivität Energie aus der Magnetosphäre ziehen.

Die energiereichen Elektronen im Ionenring stoßen mit Sauerstoffatomen zusammen und regen sie an. Dadurch leuchtet der Sauerstoff rot. Das Phänomen tritt in höheren Schichten der Ionosphäre der Erde auf als typische Polarlichter. Die aktuelle Forschung zeigt, dass sich ein roter SAR-Bogen vielleicht sogar in einen violetten und grünen STEVE umwandeln kann.

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Regenbogen-Polarlicht über isländischem Wasserfall

In der Bildmitte ist ein Wasserfall unter einem Sternenhimmel zu sehen. Über dem Wasserfall wölbt sich ein buntes Polarlicht. Über dem Polarlicht wölbt sich das zentrale Band der Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Stefano Pellegrini

Ein Polarlicht in den Farben des Regenbogens – gibt es das überhaupt? Durchaus. Ein Polarlicht kann wie ein Regenbogen aussehen, obwohl es verschiedene Phänomene sind. Polarlichter entstehen durch Teilchen, die von der Sonne stammen. Sie werden vom Magnetfeld der Erde in die Atmosphäre gelenkt. Wenn Atome in unterschiedlichen Höhen angeregt werden, entstehen die Farben.

Ein Regenbogen entsteht, wenn fallende Regentropfen das Sonnenlicht brechen. Dabei lenken die Tropfen verschiedene Farben in leicht abweichenden Winkeln ab. Leider erzeugen Polarlichter keine Wasserfälle. Aber wenn man gut plant und Glück hat, kann man beides zusammen fotografieren.

Dieses Bild entstand aus mehreren Aufnahmen. Alle wurden letzten Monat in derselben Nacht beim Wasserfall Skógafoss auf Island fotografiert. Als sich der Fotograf vorbereitete, wollte er das zentrale Band der Milchstraße über dem malerischen Wasserfall einfangen. Wie es der Zufall wollte, erschien kurz darauf ein spektakuläres Polarlicht. Es schimmerte unter dem Bogen der Galaxis. Weit dahinter erkennt man den Sternhaufen der Plejaden und die Andromeda-Galaxie.

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Eine Sommernacht im Dezember

Über einem ruhigen Wasser leuchtet ein Südlicht, der Himmel ist von Strichspuren und schillernden Farben überzogen, am Horizont sind die Silhouetten von Bergen.

Bildcredit und Bildrechte: Ian Griffin (Otago Museum)

Diese 8-Minuten-Aufnahme zeigt Farben am ruhigen Abendhimmel. Das Bild entstand im Dezember um die Sonnenwende herum in Neuseeland auf der Südhalbkugel des Planeten Erde. Der Blick nach Süden zeigt die Strichspuren als kurze konzentrische Bögen. Sie verlaufen um den Südhimmelspol des rotierenden Planeten. Der Himmelssüdpol liegt knapp über dem oberen Bildrand.

Links über der Mitte verlaufen die Spuren der Sterne im Kreuz des Südens sowie ein dunkler Fleck. Es ist der Kohlensacknebel in der Milchstraße. Alpha und Beta Centauri ziehen die helleren, gelb und blau gefärbten Spuren. Sie spiegeln sich unten im Wasser. Das Gewässer ist die Hooper-Bucht an der Pazifikküste auf der Halbinsel Otago der Südinsel.

In der kurzen Sommernacht im Dezember leuchteten Südlichter am Himmel über den Hügeln in leuchtend grünen und rötlichen Farben. Das Südlicht wird durch Kollisionen mit energiereichen Teilchen angeregt. In der oberen Atmosphäre ist ein Leuchten, es ist anders als das Polarlicht. Die zarten grünen Bänder des Luftleuchtens entstehen durch eine Folge chemischer Reaktionen. Sie werden von Sonnenlicht ausgelöst. Die diagonalen Bänder verlaufen links oben.

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Geminiden über dem See Nianhu in China

Über einem See strömen zahllose Meteore der Geminiden vom Himmel. Im Hintergrund ist das Sternbild Orion und die Milchstraße zu erkennen.

Bildcredit und Bildrechte: Hongyang Luo

Woher kommen all diese Meteore? Was die Richtung am Himmel betrifft, lautet die Antwort eindeutig: aus dem Sternbild Zwillinge (Gemini). Daher wird der Hauptmeteorstrom im Dezember als Geminiden bezeichnet, denn all seine Meteore kommen scheinbar vom Radianten in den Zwillingen.

Dreidimensional gesehen stößt der ungewöhnliche Asteroid 3200 Phaethon die sandkorngroßen Stücke aus. Diese Stücke folgen einer klar definierten Bahn um unsere Sonne, und der Teil der Bahn, der sich der Erde nähert, liegt vor dem Sternbild Zwillinge. Wenn also die Erde diese Bahn kreuzt, liegt der Radiant der fallenden Stücke in Gemini.

Hier seht ihr ein Komposit aus vielen Bildern, die vor wenigen Tagen am See Nianhu in China bei dunklem Himmel aufgenommen wurden. Das Bild zeigt mehr als 100 helle Meteorspuren des Geminiden-Meteorstroms.

APOD-Jahresrückblick (2023): Vortrag von RJN bei NSN

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Saturnmond Enceladus als Sichel

Vor dunklem Hintergrund leuchtet rechts die Sichel des Eismondes Enceladus.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

Die Raumsonde Cassini zeigt, wie die Seite des faszinierenden inneren Mondes Enceladus, die zu Saturn zeigt, aus dem Schatten auftaucht. Norden ist oben. Der dramatische Moment fand im November 2016 statt. Cassini war etwa 130.000 Kilometer von der hellen Sichel des Mondes entfernt und die Kamera war fast zur Sonne gerichtet.

Diese ferne Welt reflektiert über 90 Prozent des einfallenden Sonnenlichts. Ihre Oberfläche reflektiert also in etwa gleich viel Licht wie frischer Schnee. Enceladus ist zwar gerade einmal 500 Kilometer groß, dafür ist er aber ein überraschend aktiver Mond.

Bei ihren Vorbeiflügen sammelte die Sonde Cassini Bilder und Messdaten. Mit diesen Daten wurden Wasserdampf und Eiskörner nachgewiesen. Sie strömen aus Geysiren am Südpol. Außerdem gibt es Hinweise auf einen Ozean aus flüssigem Wasser, der unter der Eiskruste des Mondes verborgen ist.

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Polarlicht und Milchstraße über Norwegen

Hinter einem malerischen Vordergrund ist ein sternenklarer Nachthimmel zu sehen. Im Vordergrund sind abgerundete Felsen und eine Person vor einem entfernten Meer zu sehen. Hinten sind das Band der Milchstraße und helle Polarlichter.

Bildcredit und Bildrechte: Giulio Cobianchi

Was sind die beiden riesigen Bögen am Himmel? Der bekanntere ist links das zentrale Band der Milchstraße. Die gewaltige Scheibe aus Sternen und Nebeln umschließt hier einen Großteil des südlichen Himmels. Unter dem Sternbogen leuchten der orangefarbene Planet Mars und die ausgedehnte Andromeda-Galaxie.

Doch die kalte Polarnacht bot noch mehr! Einige Minuten lang erschien in dieser kalten arktischen Nacht ein zweiter großer Bogen am Himmel. Er war doppelt und umschloss einen Teil des nördlichen Himmels: Es war ein Polarlicht. Polarlichter sind viel näher als Sterne. Sie bestehen aus leuchtender Luft hoch oben in der Erdatmosphäre.

Außerhalb des grünen Polarlichtbogens leuchtet eine Sterngruppe. Diese ist landläufig als Großer Wagen bekannt. Das Digitalkomposit aus 20 Bildern entstand Mitte November 2022 über den Inseln von Lofoten in Norwegen.

Das APOD-Jahr 2023: RJNs Vortrag beim Nachthimmel-Netzwerk

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Der Große Wagen über dem Pyramidenberg

Eine Landschaft mit hohen Bergen in der Ferne und immergrünen Bäume in der Nähe. Oben ist ein sternenklarer Himmel, an dem die Sterne des Großen Wagens leicht erkennbar sind. Ein Rollover-Bild beschriftet die Namen der Sterne des Großen Wagens.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Cullen

Seit wann kennt ihr diese Sterngruppe? Sie ist zwar in vielen Kulturen auf der ganzen Erde als Sternbild bekannt. Doch sie verbinden den Asterismus mit ganz verschiedenen Merkhilfen oder folkloristischen Geschichten: In den USA ist er als Große Schöpfkelle bekannt. In Großbritannien nennt man ihn Pflug, in Frankreich Kasserolle und im deutschen Sprachraum Großer Wagen.

Die sieben Sterne sind allerdings kein offizielles Sternbild. Sie gehören zu einer viel größeren Figur. Der Name, der 1922 von der Internationalen Astronomischen Union festgelegt wurde, ist Große Bärin (Ursa Major; Anmerkung zur deutschen Übersetzung: „Der Bär“ wäre im Lateinischen „ursus“). Die anerkannten Namen der Sterne sind von links nach rechts: Alkaid, Mizar und Alkor, Alioth, Megrez, Phecda, Merak und Dubhe.

Selbstredend sind die Sterne in jedem denkbaren Sternbild in den meisten Fällen nicht physisch miteinander verbunden. Daher überrascht es, dass die meisten Sterne des Großen Wagens anscheinend in dieselbe Richtung durchs All pflügen. Diese Eigenschaft teilen sie sogar mit weiteren Sternen in einem noch größeren Feld am Himmel.

Die gemessene gemeinsame Bewegung (als Sternstrom) legt nahe, dass sie doch lose zusammengehören und einen nahen Sternhaufen bilden. Man schätzt, dass dieser Sternhaufen nur ungefähr 75 Lichtjahre entfernt ist. Sein Durchmesser beträgt bis zu 30 Lichtjahre. Der Haufen ist als Ursa-Major-Gruppe bekannt. Mit „Gruppe“ ist „gemeinsame Bewegung“ gemeint. Dieses Bild zeigt die ikonische Sternformation über dem Pyramidenberg im kanadischen Alberta.

Webseminar – Netzwerk für den Nachthimmel: APOD-Herausgeber zeigt die besten Weltraumbilder 2023

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Nachtlichter in Qeqertaq

Über einem grün beleuchteten See schweben riesige Schleier aus Polarlicht. Hinter dem See sind Berge und ein lila gefärbter heller Eisberg.

Bildcredit und Bildrechte: Dennis Lehtonen

Lichtverschmutzung ist in Qeqertaq normalerweise kein Problem. Das abgelegene Küstendorf im Westen Grönlands zählte im Jahr 2020 nur 114 Einwohner. Trotzdem leuchten die Lichter am dunklen Himmel. Während des jüngsten starken geomagnetischen Sturms auf der Erde tanzten am 6. November diese wunderschönen Polarlichtvorhänge über der arktischen Welt. Noch vor der Wochen andauernden Polarnacht auf 70 Grad nördlicher Breite spiegelt sich das inspirierende Schauspiel der Nordlichter in den Gewässern der Diskobucht. In dieser Ansicht der abgelegenen Siedlung wird ein einsamer Eisberg von den Lichtern der Küste beleuchtet, während er über das eisige Meer treibt.

Wochenend-Beobachtung: der Leoniden-Meteorstrom

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