18. August 2017

Im Schat­ten des Mon­des - To­ta­le Son­nen­fins­ter­nis in den USA

Am Mon­tag schiebt sich in den USA der Mond vor die Son­ne
Bild 1/5, Credit: NASA/SDO.

Am Montag schiebt sich in den USA der Mond vor die Sonne

So wie auf die­sem Bild des So­lar Dy­na­mic Ob­ser­va­to­ry der NA­SA von der Chro­mo­sphä­re, der Son­neno­ber­flä­che, mit ei­ni­gen Pro­tu­be­ran­zen und Son­nen­fle­cken, auf­ge­nom­men im ex­trem ul­tra­vio­let­ten Licht, wird die to­ta­le Son­nen­fins­ter­nis in den USA am 21. Au­gust 2017 nur mit Spe­zi­al­fil­tern und ei­ner spe­zi­el­len So­Fi-Schutz­bril­le zu be­ob­ach­ten sein.
Ver­lauf der to­ta­len Son­nen­fins­ter­nis am 21. Au­gust 2017 durch die USA
Bild 2/5, Credit: CC BY-SA 3.0.

Verlauf der totalen Sonnenfinsternis am 21. August 2017 durch die USA

Am 21. Au­gust 2017 ist ei­ne to­ta­le Son­nen­fins­ter­nis in den USA. Der ke­gel­för­mi­ge Mond­schat­ten rast da­bei - erst­mals seit fast 100 Jah­ren - von der West- an die Ost­küs­te durch 14 Bun­des­staa­ten, von Sa­lem (Ore­gon) bis nach Charle­ston (South Ca­ro­li­na). Die "So­Fi" macht auf ei­nem rund 100 Ki­lo­me­ter schma­len Strei­fen für ma­xi­mal zwei Mi­nu­ten und 40 Se­kun­den den Tag zur Nacht.
NA­SA-Ani­ma­ti­on: Halb- und Kern­schat­ten "wan­dern" über die Er­de
Video 3/5, Credit: NASA's Scientific Visualization Studio

NASA-Animation: Halb- und Kernschatten "wandern" über die Erde

Credit: NASA's Scientific Visualization Studio
Die Ani­ma­ti­on der NA­SA vi­sua­li­siert, wie die bei­den kon­zen­tri­schen Schat­ten­ke­gel (Kern- und Halb­schat­ten) wäh­rend der Son­nen­fins­ter­nis am 21. Au­gust 2017 über die Erd­ober­flä­che zie­hen.
Dau­er der Son­nen­fins­ter­nis in den USA am 21. Au­gust 2017
Bild 4/5, Credit: GreatAmericanEclipse.com.

Dauer der Sonnenfinsternis in den USA am 21. August 2017

Von West nach Ost: Die to­ta­le Son­nen­fins­ter­nis be­ginnt am Vor­mit­tag des 21. Au­gust 2017 Orts­zeit in Ore­gon an der Pa­zi­fik­küs­te und zieht dann bis zum spä­ten Nach­mit­tag wei­ter bis nach South Ca­ro­li­na an der At­lan­tik­küs­te der USA. Die ma­xi­ma­le Dau­er der To­ta­li­tät von 2 Mi­nu­ten und 40 Se­kun­den wird Hob­kins­ville (Ken­tucky) er­reicht.
Ma­gi­scher Mo­ment bei to­ta­ler Fins­ter­nis - die Ko­ro­na der Son­ne wird sicht­bar
Bild 5/5, Credit: ESO.

Magischer Moment bei totaler Finsternis - die Korona der Sonne wird sichtbar

Ma­gi­scher Mo­ment: Bei ei­ner to­ta­len Son­nen­fins­ter­nis ist für ei­nen kur­zen Mo­ment, wenn sich der Mond kom­plett vor die Son­ne ge­scho­ben hat, die Ko­ro­na zu se­hen - der die Son­ne um­ge­ben­de Strah­len­kranz aus heißem Gas­p­las­ma. Die­se Auf­nah­me der Eu­ro­päi­schen Süd­stern­war­te ESO stammt von der letz­ten to­ta­len Son­nen­fins­ter­nis in Deutsch­land am 11. Au­gust 1999.

  • Am 21. August 2017 ist eine totale Sonnenfinsternis (SoFi) in den USA. Der kegelförmige Mondschatten rast dabei - erstmals seit fast 100 Jahren - von der West- an die Ostküste durch 14 Bundesstaaten, von Salem (Oregon) bis nach Charleston (South Carolina). Die "SoFi" macht auf einem rund 100 Kilometer schmalen Streifen für maximal zwei Minuten und 40 Sekunden den Tag zur Nacht.
  • In den übrigen USA, in ganz Kanada, Grönland und Mittelamerika sowie in Teilen Südamerikas wird die Sonne nur partiell durch die Mondscheibe verdeckt - ebenso in Westeuropa, wo sich von Oslo über London, Santiago de Compostela und die Kanareninsel La Palma kurz vor Sonnenuntergang mitteleuropäischer Zeit bei klarem Himmel eine teilweise Sonnenfinsternis verfolgen lässt.
  • Die nächste totale Sonnenfinsternis verläuft am 2. Juli 2019 über dem südlichen Pazifik und Südamerika, die nächste in Europa (Island und Spanien) ist erst am 12. August 2026.

Eine totale Sonnenfinsternis ist für Beobachter spektakulär: "Etwa 30 Sekunden bevor die Sonne ganz hinter der Mondscheibe verschwindet, wird es mitten am Tag merklich dunkler, so, als habe jemand heftig am Dimmer einer Lampe gedreht", erläutert Dr. Manfred Gaida, Astrophysiker im Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bonn, das Phänomen. 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.

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. Manfred Gaida: "Je weiter der Mond von der Erde entfernt ist und je näher die Sonne zur Erde steht, desto eher kommt es zu einer ringförmigen SoFi. 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."

2017 Total Solar Eclipse's Path Across the U.S.
Video "2017 Total Solar Eclipse's Path Across the U.S."
Credit: NASA
Credit: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

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 ihre so genannte ‚Tochterfinsternis‘ im Saroszyklus Nr. 145 statt", erklärt DLR-Wissenschaftler Gaida, und ergänzt: "Weil sich in acht Stunden Zeitunterschied die Erde um circa 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 Manfred Gaida. Sie fanden heraus, dass Finsternisse ähnlicher Art und Form im Abstand von 6.585 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 - unter anderem - 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 100 Jahren noch immer von vitalem Forschungsinteresse, wie es die jüngsten Entdeckungen der Gravitationswellen zeigen."

  • Was passiert bei einer totalen Sonnenfinsternis?

    Eine totale Sonnenfinsternis läuft in vier Phasen ab. Zum Schutz der Augen muss mit Ausnahme der kurzen Dauer der totalen Verfinsterung unbedingt eine spezielle SoFi-Brille mit geprüftem Schutzfilter getragen werden. Wer ohne Brille in die Sonne schaut, riskiert gravierende Augenschäden bis hin zur Erblindung.
    1. Kontakt: Der Neumond berührt scheinbar die Sonne und es schließt sich die partielle Phase an. Brille auf!
    2. Kontakt: Die totale Verfinsterung beginnt und die Sonnenkorona leuchtet auf. Brille ab!
    3. Kontakt: Die totale Phase endet und wechselt wieder zur partiellen. Brille wieder auf!
    4. Kontakt: Neumond- und Sonnenscheibe berühren sich an einem gemeinsamen letzten Randpunkt und trennen sich dann. Brille weiterhin auf!

Kontakt
  • Elisabeth Mittelbach
    Kom­mu­ni­ka­ti­on
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Deut­sche Raum­fahr­t­agen­tur im DLR, Grup­pen­lei­te­rin Kom­mu­ni­ka­ti­on
    Telefon: +49 228 447-385
    Königswinterer Str. 522-524
    53227 Bonn
    Kontaktieren
  • Dr. Manfred Gaida
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Deut­sche Raum­fahr­t­agen­tur im DLR
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