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Wie entsteht eine Sonnenfinsternis?

Kosmischer Zufall

Mit rund 700 Metern pro Sekunde – dreimal so schnell wie der Schall – rast von Westen her die Dunkelheit heran, dann hat der Mondschatten uns erreicht: Der Mond schiebt sich vor die Sonne, die letzten hellen Strahlen verschwinden, übrig bleibt nur noch der schwach leuchtende Lichtkranz der Corona – der Höhepunkt einer totalen Sonnenfinsternis.

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Der „magische“ Faktor 400

Dass wir auf der Erde überhaupt ein solches Phänomen beobachten können, ist eigentlich eine Art kosmischer Zufall: Der Mond ist 400 Mal kleiner als die Sonne und könnte sie daher niemals vollständig verdecken. Da die Sonne aber ungefähr 400 Mal weiter von der Erde entfernt ist als der Mond, erscheinen beide Himmelskörper von der Erde aus fast gleichgroß – eine totale Sonnenfinsternis ist möglich.

Schiebt sich der Mond zwischen Erde und Sonne, wirft er einen riesigen kegelförmigen Schatten. Trifft die Umbra, sein dunkler Kernschatten, auf die Erde, erscheint die Sonne von uns aus verdeckt. Nur noch die solare Atmosphäre ist als Strahlenkranz sichtbar – eine totale Sonnenfinsternis tritt ein.

Der Weg, den dieser innere Schatten über die Erdoberfläche zurücklegt, ist zwar oft mehrere tausend Kilometer lang, aber höchstens rund 300 Kilometer breit. Er bestreicht nie mehr als nur ein halbes Prozent der Erdoberfläche. Nur innerhalb dieses „Pfads der Totalität“ ist die Sonne völlig verdeckt, das Phänomen der „Nacht mitten am Tag“ sichtbar. Weitaus häufiger verfehlt der innere Schatten die Erde und nur der äußere Schattenbereich, die Penumbra, erreicht uns. Dann werden wir Zeuge einer partiellen Sonnenfinsternis.

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Ist der Mond zum Zeitpunkt der Eklipse auf einem erdfernen Teil seiner Bahn, gibt es eine ringförmige Sonnenfinsternis. © chichimikan/ thinkstock

Leuchtender Ring statt Verdunklung

Aber auch wenn der Mond exakt in einer Linie mit Sonne und Erde steht und sein Schatten genau auf die Erde weist, bleibt das atemberaubende Schauspiel der totalen Finsternis manchmal aus: Stattdessen erscheint der Mond zu klein, um die Sonne vollständig zu verdecken, ein heller Ring der Sonnenscheibe bleibt sichtbar. Eine annuläre Sonnenfinsternis ist die Folge.

Der Grund: Weil der Mond nicht in einem perfekten Kreis um die Erde wandert, sondern in einer Ellipse, schwankt der Abstand zwischen Erde und Mond. Dadurch scheint auch die Größe des Mondes um bis zu 13 Prozent zu- oder abzunehmen. Ist der Mond bei einer Finsternis gerade an einem erdfernen Punkt seiner Bahn, erreicht nur die äußerste, kleine Spitze seines Schattenkegels die Erde. Ein Beobachter in diesem „Pfad der Annularität“ sieht daher noch immer den äußeren Sonnenbereich als leuchtenden Ring.

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Nadja Podbregar
Stand: 18.08.2017

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Sonnenfinsternis
Wenn die Sonne sich verdunkelt

Perlschnüre und fliegende Schatten
Phänomene bei einer Sonnenfinsternis

Kosmischer Zufall
Wie entsteht eine Sonnenfinsternis?

Pfade, Knoten und Saros-Zyklen
Warum ist eine totale Sonnenfinsternis so selten?

Friedensbringer und Unglücksboten
Historische Sonnenfinsternisse und ihre Folgen

Von Kepler bis Einstein
Eklipsen und die Wissenschaft

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