Im Schatten des Mondes

  • 18. August 2017

Am kommenden Montag findet in den USA eine totale Sonnen­finsternis statt.

Eine totale Sonnenfinsternis ist für Beobachter spektakulär. „Etwa dreißig Sekunden bevor die Sonne ganz hinter der Mond­scheibe ver­schwin­det, wird es mitten am Tag merk­lich dunkler, als habe jemand heftig am Dimmer einer Lampe gedreht", erläu­tert Manfred Gaida, Astro­physiker im Raum­fahrt­manage­ment des Deutschen Zentrums für Luft- und Raum­fahrt. Der Mond schiebt sich vor die Sonne, bis nur noch ein leuch­tender Strahlen­kranz, die Korona, zu erkennen ist. Dort, wo sein kegel­förmiger Kern­schatten die Erde trifft, ver­dunkelt sich der Himmel. Etwa 75 bis 90 Minuten vorher beginnen die parti­ellen Phasen der Ver­fins­terung. Ebenso lang dauert es nach der Fins­ternis, bis die „Rund­um­dämme­rung“ wieder voll­kommen ver­schwun­den ist.

Totale Sonnenfinsternis

Abb.: Der magische Moment bei einer totalen Sonnen­fins­ternis: Die Korona wird sicht­bar. (Bild: DLR)

Sonnenfinsternisse kommen in drei Arten vor: partiell, ring­förmig und total - und im sel­tenen Fall als eine Kombi­nation von ring­förmig und total. Dabei ist die jewei­lige Kon­stella­tion von Erde, Mond und Sonne ent­schei­dend. „Je weiter der Mond von der Erde ent­fernt ist und je näher die Sonne zur Erde steht, desto eher kommt es zu einer ring­förmigen Sonnen­fins­ternis“, so Gaida. „Ist der Mond der Erde jedoch relativ nahe und die Sonne relativ fern, so wie jetzt, ist die Wahr­schein­lich­keit für eine totale Sonnen­fins­ternis groß. Eine Rolle spielt auch, wo die Sonnen­fins­ternis auf der Erd­ober­fläche statt­findet. In den Polar­regionen sind parti­elle Ver­fins­te­rungen die häufigsten."

Die letzte von Deutschland aus beobachtbare totale Sonnen­fins­ternis war am 11. August 1999. „Genau 18 Jahre, zehn Tage und acht Stunden später findet nun am 21. August 2017 Tochter­fins­ternis im Saros­zyklus 145 statt“, erklärt Gaida. „Weil sich in acht Stunden Zeit­unter­schied die Erde um etwa 120 Grad in geo­graphi­scher Länge weiter von West nach Ost gedreht hat, ver­läuft der Tota­li­täts­streifen jetzt über dem nord­ameri­ka­nischen Konti­nent.“ Die Welt­raum­behörde NASA berichtet live über die „Great American Eclipse“. Diese ist seit dem 8. Juni 1918 die erste totale Sonnen­fins­ternis, die wieder vom Pazifik bis zum Atlantik quer über die USA hinweg­zieht.

Doch was ist es, das die Menschen seit jeher an diesem kosmischen Schau­spiel faszi­niert? „In vergan­genen Zeiten deutete man Finster­nisse als Zeichen des Schick­sals, denn die Sonne galt als Quell des Lebens und als Gott­heit. Schon die alten Baby­lo­nier kannten mathe­ma­tische Regeln, mit denen sich Sonnen- und Mond­fins­ter­nisse vor­her­sagen ließen“, berichtet Gaida. Sie fanden heraus, dass Finster­nisse ähn­licher Art und Form im Abstand von 6585 1/3 Tagen auf­ein­ander folgen und nannten diese spezielle Abfolge „Saros“. Nach Ablauf einer Saros­periode nehmen Mond, Erde und Sonne nahezu wieder die gleiche Stellung zu­ein­ander ein, sodass sich Sonnen- und Mond­finster­nisse nach diesem Zeit­raum unter fast den­selben Bedin­gungen wie 18 Jahre zuvor wieder­holen. Außer dem Saros lassen sich auch andere Fins­ternis-Zyklen berechnen, doch keiner ist laut Gaida so elegant und ein­präg­sam wie dieser.

Nach einer eher geographisch-mathematischen Analyse der Sonnen­finster­nisse im 17. und 18. Jahr­hundert waren diese Ereig­nisse ab der zweiten Hälfte des 19. Jahr­hunderts eine will­kommene Gelegen­heit für die damals noch junge spek­tro­skopische Forschung. Mit ihrer Hilfe ent­deckte man 1868 bei einer Fins­ternis in der Sonne das Element Helium. Mithilfe von Foto­grafien konnten Astro­nomen damals auch klar nach­weisen, dass die Sonnen­korona und die bogen­förmigen, leuch­tenden Materie­ströme, die Protu­be­ranzen, tat­säch­lich zur Sonne gehören und nicht zum Mond und auch keine rein atmo­sphä­rischen Erschei­nungen sind, die nur bei Sonnen­finster­nissen zutage treten. „Die Sonnen­fins­ternis vom 29. Mai 1919 gilt aber bis­lang als die wissen­schaft­lich bedeu­tendste, denn sie unter­mauerte Albert Einsteins 1915 veröf­fent­lichte Allge­meine Relati­vitäts­theorie“, so Gaida. „Und diese Theorie ist ja selbst nach hundert Jahren noch immer von vitalem Forschungs­interesse, wie es die jüngsten Ent­deckungen der Gravi­tations­wellen zeigen.“

DLR / RK

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