Auf der Jagd nach der schwarzen Sonne - Die Sonnenfinsternis

Auf der Jagd nach der schwarzen Sonne - Die Sonnenfinsternis

Was ist eine Sonnenfinsternis?

Der Mond umläuft in knapp einem Monat die Erde. Die Erde wiederum umläuft im Laufe eines Jahres die Sonne.

Etwa alle anderthalb Jahre kommt es zu der folgenden Konstellation: Sonne - Mond - Erde D.h.: Der Mond steht zwischen Sonne und Erde und wirft einen Schatten auf die Erde.

Dieser Zustand tritt nur während einer Neumondphase auf. Der Grund dafür ist eine 5-Grad- Neigung der Mondbahn. (In der Neumondstellung verfehlt der Mondschatten meistens die Erdoberfläche, sodass keine Sonnenfinsternis eintreten kann.)

Die Gebiete, die im Mondschatten liegen, erleben eine Sonnenfinsternis, die total oder ringförmig sein kann.

Und zwar zieht der Mond seinen Schatten entlang einer Zentrallinie. Auf beiden Seiten dieser Zentrallinie befindet sich die Totalitätszone, die aber nur 1 - 270 km breit ist. Befindet man sich innerhalb der Totalitätszone, die auch Kernschatten genannt wird, erlebt man eine totale Sonnenfinsternis. Außerhalb dieser Zone, im Halbschatten, kann man nur eine ringförmige Sonnenfinsternis erleben - dieser Bereich hat aber dafür einen Durchmesser von mehreren tausend km.

Der Mondschatten selbst bewegt sich dabei mit etwa doppelter Schallgeschwindigkeit oder schneller über die Erdoberfläche (das sind 2500 km/h oder schneller bis sogar 4000 km/h), deshalb dauert die totale Sonnenfinsternis auch höchstens 7,6 Minuten.

Allgemeiner Ablauf einer Sonnenfinsternis

Eine Sonnenfinsternis beginnt damit, dass sich der Mond vom Westen her kommend vor die Sonnenscheibe schiebt.

Der Zeitpunkt der ersten Berührung der Mond- und Sonnenscheibe nennt man 1. Kontakt. Das ist auch gleichzeitig der Beginn der partiellen Phase der Sonnenfinsternis. Bei der totalen Sonnenfinsternis kann diese Phase bis zu 90 Minuten dauern.

Kurz vor dem 2. Kontakt, wenn die letzten Sonnenstrahlen hinter der Mondscheibe hervorschauen, kommt es zum Phänomen Diamantring. Begleitend gibt es dabei einen zweiten Effekt, das Perlschnurphänomen. Dabei leuchten die letzten Sonnenstrahlen wie an einer Perlschnur aufgereiht leuchtend am dunklen Mondrand. Dieses Phänomen ist leider nur sehr kurz zu sehen.

Der 2. Kontakt findet dann statt, wenn die Mondscheibe für den Beobachter erstmals vollständig die Sonnenscheibe abdeckt. D.h. das ist auch gleichzeitig der Beginn der Totalität. Die Dauer der Totalitätsphase ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Prinzipiell dauert die Verfinsterung am längsten wenn 1. die Sonnenscheibe möglichst klein ist und 2. die Mondscheibe möglichst groß ist. Ad 1.: Dieser Zustand ist dann erreicht, wenn sich die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne möglichst im sonnenfernsten Punkt befindet. Das ist jedes Jahr Anfang Juli der Fall, deshalb sind Sonnenfinsternisse um diesen Zeitpunkt herum besonders begünstigt. Ad 2.: Der Mond hingegen durchläuft einmal pro Monat den erdnächsten Punkt. Die totale Verfinsterung kann deswegen nur wenige Sekunden bis hin zu maximal 7 Minuten und 31 Sekunden dauern. Dieser Maximalwert ist aber nur unter optimalsten Bedingungen möglich. So wird z.B. die totale Sonnenfinsternis am 16. Juli 2186 immerhin 7 Minuten/29 Sekunden dauern.

Während der Totalitätsphase leuchtet die weißlich-strahlende Sonnenkorona auf. Die Korona ist die äußere, mehrere Millionen Grad heiße Atmosphäre der Sonne. Weiters kann man auf der Sonnenoberfläche die sogenannten Sonnenflecken sehen. Der rote Bogen ist die Chromosphäre der Sonne, dabei kann man auch die Protuberanzen erkennen.

Der weitere Ablauf der Sonnenfinsternis ist sozusagen seitenverkehrt: Die ersten Sonnenstrahlen brechen hervor, das ist der 3. Kontakt. In umgekehrter Reihenfolge läuft wieder die partielle Sonnenfinsternis ab, mitsamt dem Diamantringeffekt und dem Perlschnurphänomen. Bis die Mondscheibe die Sonne wieder völlig freigibt - 4. Kontakt - kann es wieder bis zu 90 Minuten dauern.

Insgesamt kann also eine solche Sonnenfinsternis bis zu 3 Stunden dauern.

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Dieses Motto gilt bei der Sonnenfinsternis. D.h. eine partielle Sonnenfinsternis hat nicht annähernd denselben Effekt wie eine totale Sonnenfinsternis, die meisten interessanten Effekte gehen verloren. Natürlich nimmt die Dauer der Sonnenfinsternis zur Mitte der Zone, der Zentrallinie, hin zu.

WICHTIG: Augenschutz mit Spezialfolien ist unbedingt notwendig, die das grelle Sonnenlicht auf ein Mindestmass reduzieren - ansonsten können bleibende Schäden entstehen. Während der reinen Totalitätsphase ist Augenschutz aber nicht notwendig.

Daten zur Sonnenfinsternis

Da erst im 16. und 17. Jahrhundert durch Kepler und Newton die Astronomischen Theorien entwickelt wurden, gibt es erst seit 1887 einen Datenkatalog von 8000 Sonnenfinsternissen, erstellt vom Österreicher Oppolzer.

Pro Jahr können mindestens 2, maximal 5 Sonnenfinsternisse weltweit auftreten. Im Schnitt tritt alle 18 Monate eine totale Sonnenfinsternis auf.

Aber: Bezogen auf einen festen Ort tritt im Durchschnitt nur alle 360 Jahre eine totale Sonnenfinsternis auf.

Sonnenfinsternis am 11. August 1999

Am 11. August 1999 fand eine totale Sonnenfinsternis in unseren Breitengraden statt. Trotz eines Tiefs, das über Mitteleuropa lag, konnte man gute Eindrücke einer Sonnenfinsternis erlangen. Der Kernschatten war nur 100 km groß, deshalb dauerte die totale Sonnenfinsternis nur 2 Minuten/20 Sekunden.

Der Mondschatten begann bei dieser Sonnenfinsternis östlich von New York, zog sich über die britischen Inseln, nördlich von Paris, das Saarland, Salzburg, Wiener Neustadt, Ungarn, Rumänien, Schwarzes Meer, Türkei, Irak, Iran bis nach Indien.

Während der dunklen Totalitätsphase kann man auch weitere Phänomene beobachten: Kurz vor der Totalitätsphase lichten sich mögliche Wolken.

Man kann ringsum die Sterne erkennen.

Der Himmel schimmert in den verschiedensten Farben. Richtung Horizont wird das Licht fahl gelblich.

Es wird schlagartig kühl.

Es tritt eine gespenstische Stille ein, keine Vögel singen mehr, selbst Insekten scheinen von einer Sekunde auf die andere verschwunden zu sein. Oft tritt auch ein böiger Wind auf.

Trotz der Dunkelheit kann man doch genug in der Umgebung erkennen. Die Schlagschatten sind sehr kräftig und scharf.

Fliegende Schatten = Auf der Erde kann man wellenförmige Linienmuster erkennen, die durch die Erdatmosphäre verursacht werden (am besten beobachtbar mit Hilfe eines weißen Tuches).

Die nächsten totalen Sonnenfinsternisse findet im Südlichen Afrika statt, und zwar am 21. Juni 2001 und am 4. Dezember 2001.

Die nächste totale Sonnenfinsternis in Mitteleuropa findet erst wieder am 3. September 2081 statt.