- Astronomie im Berchtesgadener Land -

Monatsthema September 2005: "Partielle/Ringförmige Sonnenfinsternis am 3.10.05"

Am 3. Oktober 2005 ist wieder eine Sonnenfinsternis von Mitteleuropa aus zu beobachten. Dabei handelt es sich um eine ringförmige Sonnenfinsternis, die bei uns nur als partielle Bedeckung sichtbar ist. Die Sonne wird also von keinem Ort der Erde aus vollständig verdunkelt erscheinen.

Wie kommt nun eine Sonnenfinsternis zustande? Dies ist an einige Bedingungen geknüpft. Eine Sonnenfinsternis findet dann statt, wenn sich der Mond zwischen Sonne und Erde schiebt, so dass der Schatten des Mondes auf die Erde fällt. Sie ist eine Okkultation (Bedeckung) der Sonne durch den Mond, somit also eine Sternbedeckung. Sonnenfinsternis ist deshalb eigentlich der falsche Ausdruck für dieses kosmische Schauspiel, denn es wird ja nicht die Sonne, sondern ein Teilgebiet der Erdoberfläche verdunkelt. Da sich bei einer Sonnenfinsternis Sonne, Mond und Erde in einer Linie befinden, kann eine Sonnenfinsternis nur bei Neumond stattfinden. Somit wäre eine Sonnenfinsternis eigentlich ca. alle 4 Wochen. Dem ist aber nicht so, da die Mondbahn um 5° zur Erdbahnebene (Ekliptikebene) geneigt ist. Deshalb läuft der Neumond fast immer nördlich oder südlich an der Sonnenscheibe vorüber. Eine Finsternis entsteht nur dann, wenn sich der Neumond in oder nahe bei einem seiner beiden Bahnknoten befindet. Unter Bahnknoten versteht man den Schnittpunkt von Erd- und Mondbahn. Doch nicht bei jeder Sonnenfinsternis kommt es zu einer vollständigen Bedeckung der Sonne durch den Mond. Man unterscheidet zwischen einer totalen, partiellen und ringförmigen Sonnenfinsternis.

Es ist eigentlich ein reiner Zufall der Natur, dass wir Sonnenfinsternisse beobachten können. Der Mond hat nur ein Viertel des Erddurchmessers, die Sonne dagegen den 109-fachen Erddurchmesser. Da aber die Sonne vierhundertmal weiter als der Mond von uns entfernt ist, erscheinen beide Gestirne von der Erde aus unter dem gleichen Winkel von gut einem halben Grad. Allerdings unterliegen die Entfernungen Erde-Mond und Erde-Sonne (Astronomische Einheit) infolge der elliptischen Umlaufbahnen von Erde und Mond periodischen Schwankungen. Dadurch gibt es auch leichte Unterschiede der scheinbaren Größen von Mond und Sonne. Eine totale Sonnenfinsternis tritt dann ein, wenn der Mond größer erscheint als die Sonne und dadurch sein Schattenkegel die Erde erreicht. Ist der Mond im Perigäum (Erdnähe) am größten und die Sonne im Aphel (Sonnenferne) am kleinsten, dauert die totale Verfinsterung am längsten. Sie kann an einem Ort maximal 7 ½ Minuten währen, dies aber nur in der Nähe des Äquators um die Mittagszeit.

Eine partielle Finsternis liegt vor, wenn der Mond die Sonne nur zum Teil abdeckt. Die partielle Phase ist in einem großen Gebiet (maximal ca. 3400 km Breite) zu sehen, das vom Halbschatten des Mondes erreicht wird. Totale Verfinsterung erfolgt nur in einer schmalen Zone, wo der Kernschatten-Kegel des Mondes mit einer Geschwindigkeit von rund 2000 km/h über die Erdoberfläche rast. Die maximale Breite dieser Totalitätszone beträgt 270 km. Ein Beobachter außerhalb der Totalitätszone sieht die Finsternis partiell.

Eine ringförmige Finsternis ergibt sich, wenn der Mond kleiner erscheint als die Sonne und somit der Schattenkegel des Mondes die Erde nicht erreicht. Diese Situation entsteht, wenn der Mond in Erdferne und die Erde dabei in Sonnennähe (Perihel) ist. In Finsternismitte ist die dunkle Mondscheibe von einem hellen Sonnenring umgeben. Es gibt auch noch die äußerst seltene Möglichkeit einer ringförmig-totalen Finsternis. Diese findet statt, wenn die scheinbaren Größen von Sonne und Mond genau gleich sind. Sie ist nur im Mittelteil ihres Weges, wo der Schattenkegel des Mondes die Erdoberfläche erreicht, für kurze Zeit total, ansonsten ringförmig.

Nur bei einer totalen Verfinsterung sind die Phänomene wie fliegende Schatten, Diamantringeffekt und Sonnenkorona zu beobachten. Bei einer partiellen und ringförmigen Sonnenfinsternis kommt es nicht zu einer vollständigen Verdunkelung, daher sind diese Phänomene leider auch nicht zu beobachten.

Sichtbarkeit der Sonnenfinsternis vom 3.10.05 in Europa und Afrika, Fred Espenak, NASA's GSFC (http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/SEmono/ASE2005/ASE2005.html)
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Die Sonnenfinsternis vom 3. Oktober 2005 ist von Mitteleuropa aus als partielle Finsternis zu beobachten. Die ringförmige Phase erstreckt sich vom Nordatlantik über Spanien und das Mittelmeer nach Afrika, verlässt den afrikanischen Kontinent an der Ostküste nahe dem Äquator und endet im Indischen Ozean. Die maximale Dauer der ringförmigen Finsternis beträgt 4 ½ Minuten, wobei die Breite der Zone, in der sie sichtbar ist, 164 Kilometer bemißt. Der scheinbare Sonnendurchmesser ist an diesem Tag um etwa zwei Bogenminuten größer als der des Mondes. In Madrid z.B. beginnt die Sonnenfinsternis um 9:40 Uhr MESZ mit der partiellen Phase, d.h. der Mond schiebt sich von oben her kommend nach und nach über die Sonne. Die Sonne nimmt dabei langsam eine Sichelgestalt an, wobei die Sonnensichel immer schmaler wird und gleichzeitig die Spitzen der Sichel länger werden und einander zu nähern beginnen. Um 10:56 Uhr MESZ schliessen sich die Sichelspitzen zu einem Kreis und der Mond befindet sich nun vollständig innerhalb der Sonne. Die maximale Phase der ringförmigen Sonnenfinsternis hat begonnen, jedoch dunkel wird es nicht, da 9,6% der Sonne vom Mond nicht verdeckt werden. Nach etwas mehr als 4 Minuten ist die maximale Phase beendet und der Mond schiebt sich wieder nach unten über die Sonnenscheibe, bis um 12:24 Uhr MESZ die partielle Phase endet und der Mond die Sonne wieder völlig frei gibt. In Mitteleuropa nimmt der Bedeckungsgrad während der partiellen Finsternis von Nordost nach Südwest zu. Der Höhepunkt der Finsternis (maximaler Bedeckungsgrad) wird dabei zwischen 11:00 Uhr und 11:20 Uhr MESZ erreicht. In Salzburg z.B. ist die maximale Bedeckung von 50% um 11:14 Uhr MESZ erreicht. Der Beginn der partiellen Finsternis in Salzburg ist um 9:57 Uhr MESZ und das Ende um 12:34 Uhr MESZ.

Manfred Mayer

Zum Sternenhimmel September 2005

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