Was ist eine Sonnenfinsternis?
Eine Sonnenfinsternis entsteht, wenn der Mond zwischen Sonne und Erde hindurchzieht, die Sonne ganz oder teilweise verdeckt und seinen Schatten auf einen Teil unseres Planeten wirft. Das kann nur bei Neumond geschehen, wenn der Mond auf der Tagseite der Erde steht.
Die Sonne ist etwa 400-mal breiter als der Mond, aber auch ungefähr 400-mal weiter entfernt. Deshalb erscheinen beide Scheiben am Himmel fast gleich groß. Stimmen ihre scheinbare Größe und Position genau genug überein, kann der Mond die Sonne verdecken.
Eine Sonnenfinsternis ist nie gleichzeitig auf der ganzen Welt zu sehen. Der Mondschatten überquert nur einen begrenzten Teil der Erde. Welche Art der Finsternis du siehst, hängt daher von deinem Standort innerhalb oder außerhalb dieses Schattens ab.
Wie eine Sonnenfinsternis entsteht
Das Sonnenlicht, das am Mond vorbeifällt, erzeugt verschiedene Schattenbereiche:
- Kernschatten: Im dunklen Zentrum verdeckt der Mond die Sonne vollständig. Wer sich dort befindet, erlebt eine totale Sonnenfinsternis.
- Halbschatten: In diesem größeren und helleren Schattenbereich bedeckt der Mond nur einen Teil der Sonne. Dort ist eine partielle Sonnenfinsternis zu sehen.
- Antumbra: Dieser Schatten beginnt hinter der Spitze des Kernschattens. Von dort wirkt der Mond zu klein, um die ganze Sonne zu bedecken, sodass eine ringförmige Sonnenfinsternis entsteht.
Während der Mond die Erde umkreist und sich die Erde dreht, wandern diese Schatten über die Oberfläche. Kernschatten oder Antumbra zeichnen eine schmale zentrale Bahn. Der Halbschatten erfasst auf beiden Seiten ein wesentlich größeres Gebiet.
Warum nicht bei jedem Neumond eine Sonnenfinsternis entsteht
Die Mondphasen wiederholen sich ungefähr alle 29,5 Tage. Die Mondbahn ist jedoch um etwa 5 Grad gegenüber der Erdbahn um die Sonne geneigt. Bei den meisten Neumonden zieht der Mond aus unserer Sicht etwas oberhalb oder unterhalb der Sonne vorbei, und sein Schatten verfehlt die Erde.
Eine Finsternis wird möglich, wenn der Neumond nahe einem der beiden Punkte steht, an denen die Mondbahn die Ebene der Erdbahn kreuzt. Solche Zeiträume heißen Finsterniszeiten und treten etwa zweimal im Jahr auf. Sie dauern jeweils etwas länger als einen Monat und können mehr als eine Sonnen- oder Mondfinsternis enthalten.
Die vier Arten von Sonnenfinsternissen
Die Entfernung zwischen Erde und Mond verändert sich im Laufe eines Monats, weil die Mondbahn leicht oval ist. Diese Entfernung entscheidet zusammen mit dem Standort des Beobachters darüber, welche Art von Sonnenfinsternis zu sehen ist.
Totale Sonnenfinsternis
Bei einer totalen Sonnenfinsternis erscheint der Mond groß genug, um die helle Sonnenscheibe vollständig zu verdecken. Die Totalität ist nur im Kernschatten des Mondes zu sehen, entlang einer schmalen Bahn, die als Totalitätszone bezeichnet wird.
Außerhalb dieser Zone bleibt die Finsternis partiell. Selbst ein Standort nahe am Rand kann die Totalität vollständig verpassen. Schon wenige Kilometer können deshalb einen deutlich anderen Anblick ergeben.
Ringförmige Sonnenfinsternis
Eine ringförmige Sonnenfinsternis tritt auf, wenn der Mond direkt vor der Sonne vorbeizieht, aber weiter von der Erde entfernt ist und dadurch etwas kleiner erscheint. Um ihn herum bleibt ein heller Ring aus Sonnenlicht sichtbar, der oft als Feuerring bezeichnet wird.
Bei einer ringförmigen Finsternis gibt es keine Totalität. Die helle Sonnenoberfläche bleibt sichtbar, deshalb muss der Augenschutz während der gesamten Finsternis aufgesetzt bleiben.
Partielle Sonnenfinsternis
Eine partielle Sonnenfinsternis ist dort sichtbar, wo nur der Halbschatten des Mondes die Erde erreicht. Der Mond scheint ein gebogenes Stück aus der Sonne herauszuschneiden. Wie viel von der Sonne bedeckt ist, verändert sich im Laufe der Finsternis.
Auch außerhalb der zentralen Bahn einer totalen oder ringförmigen Finsternis sieht man eine partielle Sonnenfinsternis. Es gibt dabei keinen sicheren Moment für den Blick ohne Filter, selbst wenn nur noch eine schmale Sonnensichel übrig ist.
Hybride Sonnenfinsternis
Eine hybride Sonnenfinsternis wechselt entlang ihrer Bahn zwischen total und ringförmig. Durch die Krümmung der Erde verändert sich der Abstand zum Mond gerade so weit, dass er an manchen Orten etwas größer und an anderen etwas kleiner als die Sonne erscheint.
Hybride Sonnenfinsternisse sind selten. Für die meisten Menschen im weiteren Sichtbarkeitsgebiet bleibt auch eine solche Finsternis partiell.
Was geschieht während der Totalität?
Während der partiellen Phase schiebt sich der Mond langsam über die Sonne. Kurz vor der Totalität kann das letzte direkte Sonnenlicht durch Täler am Mondrand fallen. So entstehen einzelne helle Punkte, die Bailysche Perlen genannt werden. Der letzte Lichtpunkt erzeugt den Diamantringeffekt.
Sobald die helle Sonnenscheibe vollständig bedeckt ist, wird ihre schwache äußere Atmosphäre als helle Korona rund um den Mond sichtbar. Der Himmel verdunkelt sich, helle Planeten und Sterne können erscheinen, und am gesamten Horizont können Farben wie bei einem Sonnenuntergang aufleuchten. Oft sinkt die Temperatur spürbar. Vögel und andere Tiere reagieren manchmal so, als würde die Nacht beginnen.
Die Totalität dauert meist nur wenige Minuten. Sobald der erste helle Punkt der Sonne wieder erscheint, muss der Augenschutz sofort zurück vor die Augen.
Eine Sonnenfinsternis sicher beobachten
Der direkte Blick in die Sonne kann die Augen schädigen, ohne sofort Schmerzen auszulösen. Außer während der kurzen Phase vollständiger Totalität brauchst du eine spezielle Finsternisbrille oder einen geeigneten Sonnenfilter von einem vertrauenswürdigen Anbieter, der die Norm ISO 12312-2 erfüllt.
Beachte während der gesamten Finsternis diese Regeln:
- Eine gewöhnliche Sonnenbrille ist nicht sicher, unabhängig davon, wie dunkel sie ist.
- Prüfe die Finsternisbrille vor der Nutzung. Entsorge sie, wenn die Filterfolie zerkratzt, eingerissen, durchlöchert oder locker ist.
- Beaufsichtige Kinder und achte darauf, dass sie den Filter vor dem Blick zur Sonne richtig aufsetzen.
- Schaue nie mit Kamera, Fernglas oder Teleskop durch eine Finsternisbrille. Das gebündelte Sonnenlicht kann den Filter durchbrennen und die Augen schwer verletzen.
- Kameras, Ferngläser und Teleskope brauchen einen passenden Sonnenfilter, der sicher vorne am Objektiv befestigt ist, wo das Licht eintritt.
- Bei einer partiellen oder ringförmigen Sonnenfinsternis bleibt der Schutz während des gesamten Ereignisses aufgesetzt.
Eine sichere Alternative ist die indirekte Beobachtung mit einem Lochprojektor. Stelle dich mit dem Rücken zur Sonne und lasse ihr Licht durch eine kleine Öffnung auf eine Karte oder den Boden fallen. Auf der Projektionsfläche siehst du, wie sich die Form der Sonne verändert, ohne direkt hineinzublicken.
Wie das Wetter die Beobachtung beeinflusst
Die Bahn einer Sonnenfinsternis lässt sich genau berechnen, der Blick darauf hängt trotzdem vom Wetter ab. Dichte tiefe Wolken können die Sonne vollständig verdecken. Bei aufgelockerter Bewölkung zeigt sie sich möglicherweise nur für wenige Augenblicke. Dünne hohe Wolken lassen die Sonne oft durchscheinen, können aber während der Totalität die Korona abschwächen und den Kontrast verringern.
Prüfe die Bewölkungsvorhersage für die Stunden rund um die Finsternis und verlasse dich nicht nur auf das Wettersymbol für den ganzen Tag. Auch Sichtweite, Luftfeuchtigkeit und Nebelrisiko sind wichtig, besonders wenn die Finsternis nahe an Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang stattfindet. Im Beitrag Sichtweite erklärt erfährst du, wie Dunst, Nebel und Partikel die Klarheit des Himmels beeinflussen.
Wenn du reisen kannst, vergleiche mehrere Orte entlang der Finsternisbahn, statt dich früh auf einen einzigen festzulegen. Die Wettervorhersage wird meist zuverlässiger, je näher das Ereignis rückt. Halte deshalb bis zum letzten Tag einen Ausweichort bereit.
Eine Sonnenfinsternis fotografieren
Auch eine Kamera muss vor direktem Sonnenlicht geschützt werden. Während jeder partiellen Phase gehört ein geeigneter Sonnenfilter vor das Objektiv. Bei einer totalen Sonnenfinsternis darf er nur abgenommen werden, solange die helle Sonnenscheibe vollständig bedeckt ist. Setze ihn wieder auf, bevor direktes Sonnenlicht zurückkehrt. Bei partiellen und ringförmigen Finsternissen bleibt der Filter durchgehend montiert.
Übe schon vorher mit der gefilterten Sonne. Mache dich mit dem manuellen Fokus vertraut, teste verschiedene Belichtungen und kontrolliere, ob der Filter fest sitzt. Ein Stativ und ein verzögerter Auslöser verringern Verwacklungen. Belichtungsreihen helfen bei den großen Helligkeitsunterschieden zwischen den partiellen Phasen und der Korona.
Mit einem langen Objektiv kannst du die sich verändernde Sonnenscheibe festhalten. Die Finsternis zeigt sich aber auch in der Landschaft. Weitwinklige Aufnahmen können den dunkler werdenden Himmel, beobachtende Menschen, scharfe sichelförmige Schatten und die Farben am Horizont einbeziehen. Plane die technischen Schritte im Voraus, damit du während der kurzen Totalität nicht ständig Einstellungen ändern musst.
Die nächste Sonnenfinsternis finden
Finsternisse lassen sich weit im Voraus berechnen, weil die Bewegungen von Sonne, Erde und Mond gut bekannt sind. Der Finsterniskalender von Airpult zeigt automatisch die nächsten Sonnen- und Mondfinsternisse.
Beginn, Dauer, Art und Bedeckungsgrad hängen vom jeweiligen Standort ab. Die zentrale Bahn einer totalen oder ringförmigen Finsternis kann sehr schmal sein, während die partielle Phase in einem wesentlich größeren Gebiet sichtbar ist. Prüfe deshalb die lokalen Umstände, bevor du eine Reise planst, auch wenn dein Land auf einer globalen Finsterniskarte liegt.
Wie Airpult bei der Planung hilft
Airpult verbindet astronomische Ereignisse mit dem passenden Beobachtungswetter. Beginne mit dem Finsterniskalender, um Art und Zeitpunkt des nächsten Ereignisses zu finden. Prüfe anschließend Bewölkung, Sichtweite, Niederschlag, Wind und die stündliche Vorhersage für deinen Beobachtungsort.
Liegt die Finsternis nahe am Horizont, vergleiche ihren Zeitpunkt mit den lokalen Zeiten für Sonnenaufgang und Sonnenuntergang. Über die Seite Entdecken kannst du Orte entlang der Finsternisbahn suchen und ihre Vorhersagen vergleichen, sobald das Ereignis näher rückt.
