Leuchtende Nachtwolken

Weitere Phänomene der Sommernächte und des Sommerhimmels

Einführung  Zirkumhorizontalbogen  Künstliche Erdsatelliten  Red Sprites  Meeresleuchten  Glühwürmchen  Mitternachtsdämmerung  Sternschnuppen 

Einführung

Neben den Leuchtenden Nachtwolken gibt es weitere atmosphärische und nächtliche Phänomene, welche ausschließlich oder zumindest bevorzugt in den Sommermonaten auftreten. Da sich zudem ihre Beobachtung vielfach mit derjenigen von NLCs verbinden lässt, werden sie auf dieser Seite kurz vorgestellt.
Darüberhinaus gibt es weitere unregelmäßig auftretende, langfristig vorhersehbare Ereignisse wie Planeten-Konstellationen (Beispiel), Mondfinsternisse (Beispiel) und Sonnenfinsternisse (Beispiel), aber auch kurzfristig auftretende wie z.B. Kometen (Beispiel) oder eindrucksvolle Dämmerungsfarben (Beispiel). Und natürlich lädt noch viel mehr (zumeist erdgebundenes, wie im nachstehenden Video) in Sommernächten zur Beobachtung und Fotografie ein. Zahlreiche Beispiele dazu finden sich in den Rückblicken auf unsere eigenen NLC-Beobachtungen.

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Zirkumhorizontalbogen

Etwa zeitgleich mit der NLC-Saison ist in Mitteleuropa auch Saison für den Zirkumhorizontalbogen (ZHB). Hierbei handelt es sich um eine Halo-Erscheinung (also eine Lichtbrechung an Eiskristallen), welche erst bei einer Sonnenhöhe von mindestens 57.8 Grad auftreten kann. In Deutschland ist dies lediglich in den Wochen um die Sommersonnenwende und auch dann nur in den Mittagsstunden möglich. Ausführliche Infos zu dieser bei uns folglich nicht allzu häufigen, aber bisweilen ausgesprochen farbenprächtigen Halo-Erscheinung gibt es auf der Homepage des AKM e.V. . Dort findet sich auch ein Tool, mit dem man für seinen eigenen Standort berechnen kann, wann der ZHB grundsätzlich sichtbar ist. Dann braucht man natürlich noch die passenden Eiskristall-Wolken (vor allem Zirrus, aber auch Zirrostratus oder Kondensstreifen). Meldungen von ZHB-Nachweisen aus der D/A/CH-Region werden jeden Sommer im AKM e.V. Forum für Halos und atmosphärische Erscheinungen gesammelt.

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Künstliche Erdsatelliten

Sommerzeit ist nicht nur NLC- Zeit, sondern auch Satelliten-Zeit. Die künstlichen Erdtrabanten sind jetzt während der gesamten kurzen Nacht sichtbar, da in der Höhe, in der sie sich bewegen, über der D/A/CH-Region die Sonne nicht untergeht. Lichtschwächere Satelliten gibt es in jeder klaren Nacht in großer Menge zu sehen. Im gesamten Juli 2024 ist auch die Internationale Raumstation (ISS), welche die Helligkeit der Venus erreichen kann, am mitteleuropäischen Himmel präsent. Zunächst zeigt sie sich mit jeweils 2 Überflügen in der zweiten Nachthälfte, ab etwa dem 5. Juli dann mit 3,4 oder gar 5 Passagen während der gesamten Nacht, bevor sich ihre Auftritte zum letzten Monatsdrittel hin wieder auf 2 Überflüge, dann allerdings in der ersten Nachthälfte, beschränken. Die genauen Überflugzeiten sind vom jeweiligen Beobachtungsstandort abhängig; man kann sie sich für seine Position z.B. auf Heavens Above anzeigen lassen. Mehr Infos zu und Fotos von ISS-Überflügen gibt es in einem Thread des AKM-Forums.
Genau genommen gehören die meisten künstlichen Erdsatelliten zu den atmosphärischen Erscheinungen, denn sie bewegen sich nicht im freien Weltraum, sondern in den obersten Atmosphärenschichten. Würde man nicht gegensteuern, würden sie durch die zwar geringe, aber eben doch vorhandene Reibung an der äußeren Lufthülle auf die Dauer so stark abgebremst, dass sie aus dem Orbit fallen und abstürzen würden.

ISS-Ultramarathon
Die Bahnebene der ISS ist um 51˚ gegen den Erdäquator geneigt. Dadurch kann sie in der Zeit um die Sonnenwenden so dicht am Terminator liegen, dass sich die Raumstation mehrere Tage ununterbrochen im Sonnenlicht befindet (von den Astronauten wird diese Phase als "High-Beta-Seasons" bezeichnet. Die Raumstation ist dann in den mittleren Breiten der Erdhalbkugel, welche gerade Sommer hat, bei jedem nächtlichen Überflug sichtbar. In der Regel findet die High-Beta-Season auf der Nordhalbkugel im Juni statt. Da das Fenster, in dem diese möglich ist, einerseits etwa 2 Monate umfasst (Mitte Mai bis Mitte Juli) und die ISS-Bahn andererseits die gleiche Zeitspanne für eine Rotation benötigt, kommt es auch vor, dass einer Season im Mai eine weitere im Juli folgt. Da die ISS während einer High-Beta-Season in unseren Breiten bei jedem Überflug sichtbar ist, kann sie für mehrere Tage sowohl am Abend- als auch am Morgenhimmel beobachtet werden. In der Regel bringt es die Station dann auf 4 sichtbare Überflüge pro Nacht ("ISS-Marathon"). Da der Abstand zwischen zwei Passagen 96 Minuten beträgt und zwischen Sonnenuntergang und Sonnenaufgang Mitte Mai und Mitte Juli auf 50˚ N knapp 8.5 Stunden vergehen, ist rein rechnerisch sogar Zeit für 5 Überflüge. Dabei ist allerdings zu beachten, dass der erste und der letzte Überflug einer Nacht relativ horizontnah stattfinden, wobei die ISS ihre maximale Helligkeit deutlich verfehlt. Sie ist dann nur sichtbar, wenn die Sonne mindestens 4 Grad unter dem Horizont steht. Aufgrund der im Sommer sehr langen Dämmerungsphasen verkürzt sich somit der Zeitraum, in dem ISS-Passagen beobachtet werden können, auf etwa 7.5 Stunden. Demnach sind 5 sichtbare Überflüge in einer Nacht im Norden Deutschlands schon schwierig. Je weiter südlich man sich aufhält desto besser sind die Chancen, einen solchen "ISS-Ultramarathon" zu absolvieren. Eine Liste erfolgreich absolvierter ISS-Ultramarathons findet sich in einem Posting im AKM-Forum.
Im Bereich 40˚ - 42˚N sind auf Grund der längeren Dunkelheit sogar 6 aufeinander folgende Überflüge der ISS sichtbar, wobei einer davon extrem grenzwertig ist und perfekte Beobachtungsbedingungen erfordert. Noch etwas weiter südlich, bei 38˚N, ist diese zusätzliche Passage schon besser sichtbar. Dafür kommt die ISS aber bei dem Überflug, der am nächsten an der astronomischen Mitternacht stattfindet, nicht mehr über den Horizont. Somit sind dort dann wiederum "nur" 5 Passagen sichtbar, 2 am Abend, 3 am Morgen oder umgekehrt, mit einer Unterbrechung von gut 3 Stunden dazwischen. Noch weiter südlich, bei etwa 35˚N, sind dann nur noch maximal 4 Überflüge sichtbar, 2 am Abend und 2 am Morgen, mit knapp 5 Stunden Unterbrechung zwischen dem 2. und 3. Überflug.

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Red Sprites

Leuchtende Nachtwolken sind nicht die einzigen optisch wahrnehmbaren Phänomene in der Mesosphäre. Manchmal wird letztere von gigantischen Blitzen durchzuckt, die sich zwischen Gewitterwolken in der Troposphäre und den elektrisch geladenen Schichten (Ionosphäre) im Höhenbereich 60 - 100 km entladen. Deren Erscheinungsbild ist ganz anders als das gewöhnlicher Blitze. Die bekannteste und mit Abstand häufigste der etwa 10 unterschiedlichen Arten hochatmosphärischer Blitze sind die Red Sprites. Zu Ihrer Beobachtung muss man sich einige hundert Kilometer entfernt von einer Gewitterzelle unter einem klaren und streulichtarmen Nachthimmel aufhalten (Beispiel-Fotos aus Bayern). Zumeist sind Red Sprites auf Grund ihrer kurzen Dauer mit bloßem Auge nicht sichtbar; es gibt jedoch durchaus Ausnahmen.

Auf Facebook existiert eine sehr aktive internationale Gruppe (englischsprachig), welche sich intensiv mit Red Sprites und verwandten Phänomenen beschäftigt.

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Meeresleuchten

Wer im Sommer an Nord- oder Ostsee unterwegs ist, sollte nicht nur auf Leuchtende Nachtwolken, sondern auch auf leuchtendes Meerwasser achten. Das Meeresleuchten wird durch Ansammlungen von Mikroorganismen erzeugt und gehört damit zum Phänomen der Biolumineszenz. Zu den Organismen, die ein Meeresleuchten auslösen können, gehören unter anderem Dinoflagellaten (einzellige Algen) wie z.B. Noctiluca scintillans. Beim Meeresleuchten scheint das Meerwasser blau bis grün zu lumineszieren. Tatsächlich leuchtet aber nicht das Wasser selbst, sondern die darin lebenden Kleinstlebewesen senden nach Berührungsreiz mehr oder weniger lange andauernde Lichtsignale aus. Dass das Leuchten durch Berührungsreize ausgelöst wird, lässt sich am Strand beobachten. Wenn in der Brandung Meeresleuchten zu beobachten ist, kann man es auch im Sand des Strandes hervorrufen, indem man mit den Händen oder Füßen über den Sand streicht (s. Video unten). Die Organismen, die man dabei berührt, werden als kleine leuchtende Punkte sichtbar. Meeresleuchten ist nur gelegentlich anzutreffen; die genauen Rahmenbedingungen für das Auftreten der auslösenden Mikroorganismen sind bisher nicht restlos geklärt.

Generell kann man starkes Meeresleuchten am besten an brechenden Wellen sehen, wenn es richtig dunkel ist (mindestens Astronomische Dämmerung). Diese leuchten dann bläulich milchig auf. Es existiert jedoch auch schwächeres Meeresleuchten, das gerne übersehen wird, insbesondere in den kurzen, erst spät einsetzenden Sommernächten Norddeutschlands. Bei unseren im vorstehenden Video dokumentierten Versuchen, war das Leuchten am intensivsten in der am besten geschützten Ecke des Hafenbeckens bei wenig Wind und unmittelbar nach Tiden-Höchststand. Sonderlich hohe Wassertemperaturen sind entgegen einer weit verbreiteten Annahme nicht erforderlich; Meeresleuchten kann an Nord- und Ostsee bereits im Mai beobachtet werden. Ebenso wenig spielt die Mondphase eine Rolle, auch wenn dies oft behauptet wird. Wichtig ist jedoch eine ausreichende Dunkelheit, welche erst zum Ende der Nautischen Dämmerung erreicht wird. Dann beginnt auch die beste Zeit zur Beobachtung Leuchtender Nachtwolken. Tatsächlich wurden NLCs bereits zusammen mit Meeresleuchten fotografiert und gefilmt, so z.B. im Juni 2018 in Wales.

Auf Facebook gibt es eine deutschsprachige Gruppe, welche sich Phänomenen der Biolumineszenz, insbesondere Meeresleuchten und Glühwürmchen (s. nächster Abschnitt), beschäftigt.

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Glühwürmchen (= Leuchtkäfer)

Wer Mitte Juni bis Anfang Juli nach NLCs Ausschau hält, hat gute Chancen, auch den einen oder anderen Leuchtkäfer (im Volksmund als "Glühwürmchen" bezeichnet) zu erspähen. Die beste Zeit ist etwa eine Stunde nach Sonnenuntergang, also etwa in der ersten Hälfte der Nautischen Dämmerung (Sonne 6˚ - 9˚ unter dem Horizont). Insbesondere an schwül-warmen windstillen Abenden sind die kleinen Käfer aktiv, bevorzugt an Waldrändern, auf Lichtungen und entlang von Waldbächen. Unser unten eingebettetes Video wurde in solch einer Situation aufgenommen. In der D/A/CH-Region kommen mehrere Arten von "Glühwürmchen" vor. Beim Kleinen und Großen Leuchtkäfer sind nur die Weibchen flugunfähig, beim Kurzflügel-Leuchtkäfer auch die Männchen. Da männliche Große Leuchtkäfer keine funktionsfähigen Leuchtorgane besitzen, sind fliegende leuchtende Exemplare in unserer Region so gut wie immer männliche Kleine Leuchtkäfer. Lediglich am nördlichen Alpenrand kommen sehr selten auch Vertreter der Gattung Luciola vor, bei denen die Männchen ebenfalls im Flug leuchten, dies jedoch blinkend und nicht kontinuierlich.
Die Kleinen Leuchtkäfer fliegen von Mitte Mai bis Ende Juli, überwiegend jedoch in der dritten Junidekade. Das gehäufte Auftreten um den Johannistag (24. Juni) schenkte Ihnen den deutschen Beinamen "Johanniswürmchen".

Auf Facebook gibt es eine deutschsprachige Gruppe, welche sich Phänomenen der Biolumineszenz, insbesondere Glühwürmchen und Meeresleuchten (s. vorhergehender Abschnitt), beschäftigt.

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Mitternachtsdämmerung

Dass es im Norden Deutschlands um die Sonnensommerwende nachts durchgehend dämmrig bleibt, ist wohl jedem bekannt, der sich in dieser Zeit dort einmal aufgehalten hat. Weniger bewusst sein dürfte den meisten, dass es in den Tagen um den 21. Juni (etwa zwischen dem 10. und 30. Juni) sogar bis hinunter zu 48.5˚ nördlicher Breite (entspricht der Linie Straßburg - Passau) nicht ganz dunkel wird. Die Astronomische Abenddämmerung geht nahtlos in die Astronomische Morgendämmerung über, da die Sonne nicht tiefer als 18 Grad unter den Horizont sinkt. Man spricht daher auch von Mitternachtsdämmerung, wobei zu beachten ist, dass wegen der Sommerzeit je nach Längengrad die wahre (astronomische) Mitternacht in Deutschland erst zwischen etwa 1 Uhr MESZ und 1:40 MESZ erreicht wird.
Anders als im Norden ist die Mitternachtsdämmerung in der Mitte und im Süden Deutschlands sowohl visuell als auch fotografisch gar nicht so einfach nachweisbar. Man benötigt einen Ort mit wenig Lichtverschmutzung und freiem Blick zum Horizont sowie eine klare, dunstfreie Nacht; zudem sollte der Mond nicht am Himmel stehen. Unter solchen Bedingungen gelang in der Nacht 27./28.06.2015 auf dem Großen Feldberg im Taunus (50.2˚N, 880m ü. NN.) ein einwandfreier Nachweis der Mitternachtsdämmerung. Astronomische Mitternacht war um 01:29 MESZ (Sonne 16.4˚ unter dem Horizont). Das nachstehende Foto wurde um 01:27 MESZ aufgenommen.

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Sternschnuppen

Auch wenn der Höhepunkt erst um den 12./13. August erreicht wird, fällt der Beginn des Meteorschauers der Perseiden bereits auf den 17. Juli. Der gesamte Aktivitätszeitraum dieses Meteorstroms erstreckt sich bis zum 24. August. Daneben sind zwischen Mitte Juli und Mitte August zahlreiche schwächere Meteorschauer aktiv, die zwar jeweils nur eine geringe Fallrate erreichen, aber in der Summe doch zahlreiche Sternschnuppen produzieren. Für den größten Teil der visuell wahrnehmbaren Meteore zeichnen bis zur Monatswende Juli/August die Südlichen Delta-Aquariiden verantwortlich. Sie sind im Zeitraum 12. Juli bis 23. August aktiv; das Maximum tritt um den 29. Juli ein. Die Kappa Cygniden (Maximum um den 18. August) und die Alpha Capricorniden (Maximum um den 29. Juli) bringen z.T. sehr helle Feuerkugeln hervor, welche durch ihre geringe Geschwindigkeit (um 25 km/s) zusätzlich auffallen.
Mehr Infos, insbesondere zur Geschichte und den Besonderheiten der Meteorströme, sowie zahlreiche weiterführende Links finden sich in unserem Schwesterportal Leoniden.net.

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