Finsternis: Die dunkle Sonne

Was ist eine Finsternis?

In der Astronomie bezeichnet man als Finsternis jede Erscheinung, bei der für den Betrachter ein Himmelskörper von einem anderen für eine gewisse Zeit entweder ganz (totale Finsternis) oder teilweise (partielle Finsternis) abgedunkelt wird.

Die Finsternis ist also eine rein optische Erscheinung. Neben den bekannten Phänomenen Sonnen- und Mondfinsternis gibt es auch die Sternbedeckung, bei der der Mond zwischen Erde und Stern tritt, sowie die Durchgänge, also die Vorübergänge der Planeten Merkur und Venus vor der Sonnenscheibe. Alle diese Phänomene lassen sich genau berechnen.

Wie spielt sich eine Sonnenfinsternis ab?

Eine Sonnenfinsternis findet immer dann statt, wenn sich der Mond zwischen Sonne und Erde befindet, also bei Neumond. Von einem irdischen Standpunkt aus betrachtet, schiebt sich der Mond von West nach Ost vor die Sonne und wirft dabei seinen Schatten auf die Erde.

Das passiert relativ selten, weil die Mondbahn um gut 5 Grad zur Erde geneigt ist, die drei Himmelskörper also in der Regel keine Gerade bilden. Obwohl die Sonne einen 400-mal größeren Radius als der Mond hat, erscheint er während einer Sonnenfinsternis fast so groß wie die Sonne, denn die Sonne ist auch 400-mal weiter von der Erde entfernt als der Mond. Der Kernschatten des Mondes, das ist der Bereich, bei dem die Sonne während einer totalen Sonnenfinsternis völlig bedeckt wird, ist nur maximal 270 km breit. Wegen der Bewegung des Mondes und der gleichzeitigen Drehung der Erde um sich selbst rast dieser Kernschatten mit einer Geschwindigkeit von etwa 2000 km/h über die Erde. In diesem Kernschattenstreifen kann man die Sonnenfinsternis am jeweiligen Standort nur für wenige Minuten beobachten.

Bei einer partiellen Sonnenfinsternis bedeckt der Mond nur einen Teil der Sonne. Diesen außerhalb des Kernschattens liegenden, etwa 3000 km breiten Bereich nennt man Halbschatten. Zu einer ringförmigen Sonnenfinsternis kommt es, wenn die Mondscheibe, deren Größe wegen der elliptischen Mondumlaufbahn schwankt, zu klein ist, um die Sonne vollständig zu bedecken.

Was ist zu sehen, wenn es dunkel ist?

Während einer totalen Sonnenfinsternis erkennt man um die vom Neumond vollständig bedeckte Sonnenscheibe einen Strahlenkranz, die sog. Korona. Mit etwas Glück kann man auch die Protuberanzen (Gaswolken) der Sonne beobachten. Eine eigentümliche Erscheinung sind die kurz vor und nach der Totalität auftauchenden fliegenden Schatten, die durch die Dichteunterschiede der Luft entstehen. Da selbst bei einer Finsternis die Strahlen der Sonne noch kräftig sind, ist bei der Beobachtung die Benutzung einer speziellen Schutzbrille unerlässlich. Hält man sich nicht daran, können schwere Netzhautschäden auftreten.

Und wie ist es bei einer Mondfinsternis?

Wie bei einer Sonnenfinsternis stehen auch bei einer Mondfinsternis Erde, Mond und Sonne auf einer Geraden, nur liegt hier der Mond im Schatten der Erde und kann von der Sonne nicht bestrahlt werden.

Eine Mondfinsternis tritt nur bei Vollmond auf, also wenn die Sonne weniger als 13 Grad vom Schnittpunkt ihrer Bahn mit der des Mondes entfernt ist. Im Gegensatz zur Sonnenfinsternis kann die bis zu 1,7 Stunden dauernde Mondfinsternis von allen dem Mond zugewandten Orten der Erde aus beobachtet werden – die Erde, die sehr viel größer als der nicht allzu weit entfernte Mond ist, wirft einen breiten Schatten, in dem der Mond lange verschwindet.

Übrigens: Mond- und Sonnenfinsternis wiederholen sich nach einer Periode von 6585 Tagen, dem schon den Babyloniern bekannten Saroszyklus, nach dessen Ablauf der Mond wieder exakt die gleiche Stellung zu Sonne und Erde einnimmt.