Totale, partielle oder ringförmige Sonnenfinsternis: Wie funktioniert das?

Finsternisse, fast jeder könnte es Ihnen erklären, treten auf, wenn Mond, Erde und Sonne aufeinander ausgerichtet sind und unser Planet und sein Begleiter ihre Schatten aufeinander projizieren:

• in einem Fall verdeckt der Mond die Sonne und die Sonnenfinsternis ist;
• Im anderen Fall ist es der Mond, der in den Schatten der Erde tritt, und dann ist die Sonnenfinsternis … eine Mondfinsternis.

Sonnenfinsternisse

Es können drei Arten von Sonnenfinsternissen beobachtet werden:

Sie treten auf, wenn die gesamte Sonnenscheibe vom Mond verdeckt wird. Wenn dies geschieht, hat der Mond genau den richtigen Abstand, um genauso groß wie die Sonne zu erscheinen: Er ist dann 400-mal näher an der Erde als die Sonne, aber auch 400-mal kleiner. Der Moment, in dem der Mond die Sonne vollkommen verdeckt, wird „Totalität“ genannt und kann bis zu sieben Minuten dauern.

Minuten, in denen wir die Atmosphäre unseres Sterns beobachten können: die Chromosphäre (untere Atmosphäre) und die Sonnenkorona (obere Atmosphäre, verstreut über mehrere Millionen Kilometer). Dieses Spektakel kann mit bloßem Auge ohne Gefahr beobachtet werden, im Gegensatz zu den vorangehenden und folgenden Momenten, in denen die Sonnenstrahlen (insbesondere Ultraviolett und Infrarot) trotz des Rückgangs der Helligkeit der Sonne immer noch genauso gefährlich für die Augen sind kann irreversible Augenschäden verursachen. Achten Sie daher darauf, eine geeignete Schutzbrille zu tragen.

• Partielle Finsternisse:

Sie treten auf, wenn der Mond die Sonne nur teilweise verdeckt und im Verhältnis zu ihr etwas zu hoch oder zu niedrig vorbeizieht.

• Ringfinsternisse:

Sie treten auf, wenn der Mond zu weit von der Erde entfernt ist, um die Sonne vollständig zu verdecken, sodass ein Lichtring um den Mond herum sichtbar bleibt. Sie kommen etwas häufiger vor als totale Finsternisse, da der Mond oft etwas zu weit von der Erde entfernt ist.

Mondfinsternisse

Mondfinsternisse sind viel weniger bekannt, weil sie weniger spektakulär sind. Sie können jedoch viel länger dauern als Sonnenfinsternisse, da der Schatten der Erde, in den der Mond eintritt, viel breiter ist. Da sich der Mond derzeit in der Nähe des äußersten Punkts seiner Umlaufbahn (Apogäum) befindet, ist seine Bewegungsgeschwindigkeit in seiner Umlaufbahn geringer, was bedeutet, dass er am 27. Juli etwa einhundertdrei Minuten lang im Schatten der Erde bleiben dürfte Nach Berechnungen der Astronomen nicht weit von der theoretischen Maximaldauer (107 Minuten) entfernt.

Genau wie ihr Gegenstück zur Sonne kann die Mondfinsternis in drei Konfigurationen beobachtet werden:

• Halbschattenfinsternisse: Dies ist die am wenigsten sichtbare Sonnenfinsternis, da der Mond nicht in den Schatten der Erde eintritt, sondern in deren Halbschatten. Offensichtlich ist es gut vor der Sonne verborgen, aber nicht im Schattenkegel. Die Mondoberfläche verdunkelt sich dann leicht, aber nicht deutlich.
• Partielle Finsternisse: Ähnlich wie bei der partiellen Sonnenfinsternis wird hier der Mondkörper teilweise vom Schatten der Erde verdeckt und die Mondscheibe taucht teilweise in Dunkelheit ein
• totale Finsternisse: In dieser Konfiguration tritt der Mond vollständig in den Schattenkegel der Erde ein und seine sichtbare Oberfläche verdunkelt sich mehr oder weniger. Er nimmt oft einen orangefarbenen oder sogar roten Farbton an, der gemeinhin als „Blutmond“ bezeichnet wird. Dieser für totale Mondfinsternisse typische Farbton entsteht durch das Sonnenlicht, das auf beiden Seiten der Erde durch unsere Atmosphäre dringt, bevor es gebrochen wird und den Mond erreicht. Es handelt sich gewissermaßen um die Gesamtheit der Sonnenuntergänge und Sonnenaufgänge, die im Westen bzw. im Osten auftreten und die wir dann auf unserem natürlichen Satelliten finden.

Warum so wenige Finsternisse?

Da unser natürlicher Satellit seine Umlaufbahn um die Erde in 29,5 Tagen vollendet und sich während seiner Reise zwangsläufig an der Erde und der Sonne ausrichtet, warum zählen wir dann nur zwei bis fünf Finsternisse pro Jahr und nicht zwei pro Monat?

Dies erklärt sich aus der Neigung der Ebene, in der sich der Mond um die Erde dreht, im Verhältnis zur Erde-Sonne-Ebene (der „Ekliptikebene“). Eine Neigung von exakt 5,1°. Das bedeutet, dass der Schatten des Mondes jeden Monat projiziert wird, jedoch sehr oft über oder unter unserem Planeten.

Da die Umlaufbahn geneigt ist, kreuzt sie die Erde-Sonne-Ebene an zwei Stellen, den Mondknoten. Wenn der Mond, wenn er über einen dieser beiden Knoten geht, mit der Erde und der Sonne ausgerichtet ist, kommt es zu einer Sonnenfinsternis. Es gibt mindestens zwei Sonnenfinsternisse pro Jahr, aber in manchen Jahren gibt es mehr (bis zu fünf! Das nächste Jahr mit fünf Sonnenfinsternissen ist … das Jahr 2206).

Totale Sonnenfinsternisse werden verschwinden

Mit einer Geschwindigkeit von drei Zentimetern pro Jahr entfernt sich der Mond allmählich von der Erde. In etwa 650 Millionen Jahren wird es eine Zeit geben, in der es zu klein geworden sein wird, um den Sonnenkönig völlig zu verdecken.