Sonnenfinsternisse sind gar nicht so selten wie man denkt. Jedes Jahr finden 2 bis 3 Sonnenfinsternisse statt, allerdings irgendwo in der Welt und immer nur innerhalb eines schmalen Streifens. So kommt es, dass über einem ganz bestimmten Ort nur sehr selten der Tag plötzlich zur Nacht wird. Statistisch gesehen geschieht das nur alle 360 Jahre einmal.
In Deutschland beispielsweise gab es im gesamten 20. Jahrhundert nur eine einzige totale Sonnenfinsternis, und das war die vom 11. August 1999. Der Pfad des Mondschattens zog damals auch nur durch Süddeutschland (Baden-Württemberg und Bayern), alle nördlicheren Gebiete erlebten keine totale Verfinsterung.
Nur wenn der Mond die Sonne vollständig verdeckt, treten all die spektakulären Erscheinungen auf, die eine totale Sonnenfinsternis begleiten:
- es wird dunkel,
- die hellsten Sterne treten hervor,
- die zarten Filamente der Sonnenkorona umleuchten die schwarze Mondscheibe,
- Protuberanzen werden am Sonnenrand sichtbar,
- es wird merklich kühler,
- die Tiere verstummen und gehen schlafen,
- der Horizont ringsum leuchtet wie bei Sonnenuntergang,
- am Himmel erscheint plötzlich ein Diamantring, wenn die ersten Sonnenstrahlen wieder hervortreten.
All dies lässt eine Sonnenfinsternis so beeindruckend erscheinen. All dies fällt aus, wenn die Sonnenfinsternis nur partiell ist, also die Sonne nicht zu 100% abgedeckt wird, oder wenn es eine ringförmige Sonnenfinsternis ist.
Wie eine Sonnenfinsternis im Einzelnen abläuft, erfährst du auf der Seite 'Sonnenfinsternis Ablauf'. Übrigens, Freunde einer Sonnenfinsternis nennen sie auch liebevoll SoFi.
Wie entsteht eine Sonnenfinsternis?
Die Erde umkreist die Sonne und wird dabei vom Mond begleitet. Der wiederum umkreist einmal alle 27 Tage die Erde.
Dabei befindet er sich an unterschiedlichen Positionen seiner Bahn. Zweimal pro Runde bilden Sonne, Erde und Mond eine Linie.
Zieht der Mond hinter der Erde vorbei, ist Vollmond und erhellt mit dem reflektierten Licht der Sonne unsere Nacht.
Zwei Wochen später zieht er zwischen Erde und Sonne hindurch und befindet sich unsichtbar am Taghimmel. In dieser Zeit kann es zu einer Sonnenfinsternis kommen, wenn der Mond genau vor der Sonne vorüberzieht.
Allerdings ist seine Bahn um ca. 5 Grad geneigt, und deshalb zieht er meist knapp oberhalb oder unterhalb der Sonne vorüber.
Die Mondbahn weist 2 Knotenpunkte auf, an denen sie sich mit der Erdbahn kreuzt. Nur wenn der Mond durch einen der Knoten zieht, kann es zu einer Sonnenfinsternis kommen.
Aus der Ferne betrachtet ergibt sich hierbei eine Konstellation wie rechts abgebildet. Mond und Erde werden von der Sonne angestrahlt, hinter ihnen entstehen Schattenkegel.
Da sie sich durch die Bahnneigung des Mondes nicht ganz genau auf einer Linie befinden, verfehlt der Mondschatten die Erdoberfläche. Er verfinstert die Sonne nicht, sondern zieht für uns unsichtbar oberhalb (oder auch unterhalb) der Sonne vorüber.
Durchquert der Mond zur Zeit des Neumondes die Bahnebene der Erde, bilden Sonne, Mond und Erde in dem Moment eine Linie. Der Schatten des Mondes trifft die Erde und verdunkelt diese Stelle der Erdoberfläche. Eine Sonnenfinsternis findet statt.
Von der Erde aus gesehen schiebt sich der Mond vor die Sonne und deckt sie vollständig ab. Für wenige Minuten ist die Sonne wie ausgeknipst, ihr Licht hat keinen Einfluss mehr auf uns.
So werden mitten am Tag die Sterne sichtbar und auch der Mond, denn wir können ihn als schwarze Scheibe am Himmel sehen, die von der Sonnenkorona umgeben ist.
Die Korona ist die äußere Schicht der Sonnenatmosphäre und wird normalerweise vom Sonnenlicht überstrahlt. Sie wird ausschließlich bei einer Sonnenfinsternis sichtbar. Allein um einen Blick auf sie werfen zu können, lohnt sich schon die Reise zu einer Finsternis. Ein überirdisches Leuchten, eine mystische Aura umgibt den Mond, dass es einem die Sprache verschlägt und man den Blick gar nicht mehr abwenden kann.
Die Kernzone
Eine totale Sonnenfinsternis ist nur in einem schmalen Streifen zu sehen. Befindet man sich nur ein klein wenig außerhalb, wird die Sonne nicht vollständig verfinstert. Nur in der Zone der Totalität wird es so dunkel, dass die Korona der Sonne sichtbar wird und die hellsten Sterne am Himmel erscheinen. Der Kernschatten des Mondes ist nur wenige 100 Kilometer breit, trifft also nur einige wenige Orte auf der Erdkugel.
Auf der Abbildung rechts ist der Weg zu sehen, den der Schatten des Mondes bei der Sonnenfinsternis 2006 nahm. Er begann an der Ostküste Südamerikas, überquerte dann den Atlantik, zog über Mittel- und Nordafrika, kreuzte das Mittelmeer, ging in der Türkei wieder an Land und setzte seinen Weg Richtung Georgien, Russland und Kasachstan fort.
Wer die Sonnenfinsternis sehen wollte, musste sich also in eines dieser Länder begeben und sich in der Kernschattenzone aufhalten. Für alle angrenzenden Gebiete verfinsterte sich die Sonne nur teilweise. Ohne zu wissen, was gerade am Himmel stattfindet, war außerhalb der Kernzone nichts von der Sonnenfinsternis spüren. Einzig ein (mit einer Sonnenfinsternisbrille geschützter) Blick zur Sonne zeigte, was da im Gange war.
In Deutschland und Österreich beispielsweise wurde die Sonne damals nur zu 25-45% verdeckt, je nach Standort. Das ergab dann in etwa einen Anblick wie rechts abgebildet.
Wie eine Sonnenfinsternis aussehen kann
Totale Sonnenfinsternis
Die Totale Sofi ist die Königin der Sonnenfinsternisse, die schönste und spektakulärste. Eine Totale ist nur möglich, wenn Sonne und Mond am Himmel die gleiche Größe haben, sodass der Mond die Sonne vollkommen verdecken kann. Zufälligerweise ist das derzeit der Fall.
Das ist aber nicht selbstverständlich, siehe Artikel weiter unten. Totale Sofis werden seltener, denn der Mond entfernt sich pro Jahr um 3-4 Zentimeter von der Erde. Irgendwann wird er nicht mehr groß genug am Himmel erscheinen, um die Sonne komplett zu verdecken.
Ringförmige Sonnenfinsternis
Bei einer ringförmigen Sofi bleibt in der Totalitätsphase ringsum ein Streifen Sonne frei, der Mond schafft es nicht, sie vollständig zu verdecken. Das kommt vor, wenn sich der Mond gerade in Erdferne aufhält und somit am Himmel kleiner erscheint als die Sonnenscheibe.
Zukünftig werden Sonnenfinsternisse häufiger ringförmig sein als in der Vergangenheit, da sich der Mond bekanntlich von der Erde entfernt (jedes Jahr um ca. 2,5cm). Eine Ringförmige ist zwar auch ganz hübsch, aber leider treten hier die verschiedenen Effekte einer totalen SoFi nicht ein. Es wird nicht richtig dunkel, die Korona bleibt unsichtbar, es ergibt keinen Diamantring.
Partielle Sonnenfinsternis
Eine partielle Sofi gibt es vor und nach einer Totalen, wenn man sich in der Kernschattenzone befindet. Außerhalb dieser Zone erlebt man die Sofi auf jeden Fall nur partiell, also teilweise. Der Mond wird die Sonne nicht vollständig verdecken. Manchmal ist auch eine komplette SoFi nur partiell. Dann schafft es der Mondschatten auf seiner Reise nicht, die Erdoberfläche zu berühren.
Partielle Sofis treten häufiger auf als die beiden anderen Varianten, und sind auch in größeren Gebieten wahrnehmbar. Dafür muss man der Sofi nicht unbedingt hinterherreisen. Über dem Heimatort findet alle paar Jahre eine partielle Sofi statt.
Sonnenfinsternisse auf anderen Himmelskörpern
Sonnenfinsternisse ereignen sich auch auf anderen Planeten. Nötig dazu ist ja nur ein Mond, der sich von Zeit zu Zeit zwischen Sonne und Planet schiebt. Aber nirgends ist eine Sonnenfinsternis so spektakulär wie auf der Erde! Wir haben riesiges Glück mit unserem Mond. Er hat zufälligerweise genau die richtige Größe und den optimalen Abstand von der Erde, um am Himmel genauso groß zu erscheinen wie die so viel größere, dafür aber auch viel weiter entfernte Sonne.
Sonne und Mond haben von der Erde aus gesehen die gleiche Größe am irdischen Himmel. Der Mond verdeckt die Sonne bei einer Finsternis gerade so, dass kein Sonnenlicht mehr durchkommt, aber die äußere Schicht der Sonnenatmosphäre, die Korona, frei bleibt, sodass wir sie als Umrandung um den schwarzen Mond sehen können.
Wäre der Mond größer oder näher an der Erde, könnten wir die Korona nicht bewundern. Wäre der Mond kleiner oder weiter von der Erde entfernt, könnte er die Sonne nicht vollständig verdecken. Es käme noch Licht durch, eine Verfinsterung, bei der am Tage die Sterne sichtbar werden, würde also nicht stattfinden.
Wir haben sogar Glück, dass wir ausgerechnet JETZT leben! Früher befand sich der Mond noch näher bei der Erde, er verdeckte also damals auch die Korona. Jedes Jahr entfernt er sich um wenige Zentimeter von der Erde, was irgendwann dazu führen wird, dass er die Sonne nicht mehr komplett abdecken kann.
Totale Verfinsterungen wird es dann nicht mehr geben, bestenfalls ringförmige. Genießen wir also totale Sonnenfinsternisse, solange es sie noch gibt. Sie sind ein seltenes grandioses Naturwunder.
Sonnenfinsternis auf dem Mars
.. ist eine häufige Erscheinung, da die beiden Marsmonde nur siebeneinhalb bzw. dreißig Stunden für eine Marsumkreisung benötigen (unser Mond braucht bekanntlich 29,5 Tage!) und somit öfter in die Linie Sonne - Mars geraten. Allerdings sind die Monde winzig und schaffen es nicht, die Sonnenscheibe abzudecken.
Vielmehr ziehen sie als kleine schwarze Flecken über die Sonne, ihr Schatten erreicht nicht die Marsoberfläche. Hier ist es wohl günstiger, von einem Transit zu sprechen anstatt von einer Finsternis (vergleiche auch Venustransit).
Auf der Abbildung sehen wir den Marsmond Phobos, wie er die Sonnenscheibe durchquert. Aufgenommen wurden die Bilder mit dem Marsrover Opportunity am 45. Marstag seiner Mission.
Sonnenfinsternis auf Jupiter
.. können wir sogar von der Erde aus sehen! Es kommt häufig vor, dass einer der galileischen Monde direkt zwischen Sonne und Jupiter hindurchwandert. Dann fällt sein Schatten auf die äußere Schicht der Jupiteratmosphäre und wandert als schwarzer Fleck darüber hinweg. Mit einem guten Teleskop ist das zu beobachten.
Diese Finsternisse lassen sich präzise vorausberechnen, sodass sich Astronomen rechtzeitig auf die Beobachtung vorbereiten können. Natürlich wird nie jemand direkt vom Jupiter aus eine Sonnenfinsternis erleben, aber sie finden dennoch statt.
Hier zu sehen sind die beiden Jupitermonde Io (unten) und Ganymed (oben rechts). Ihre Schatten zeichnen sich auf der äußeren Wolkenschicht der Jupiteratmosphäre ab. Die Aufnahmen wurden von der Plutosonde New Horizons am 17. Januar 2007 gemacht. Die Sonde kam auf dem Weg in die Außenbereiche des Sonnensystems an Jupiter vorbei und holte dort mit einem Swing-By-Manöver Schwung für die lange Reise.
Die Aufnahmen von Mars und Jupiter auf dieser Seite stammen von der NASA.