Stellen Sie sich vor, Sie wären ein Mensch, der in prähistorischer Zeit lebt. Sie schauen zum Himmel und sehen, wie die Sonne langsam ausgeblendet wird und zu einer ominösen schwarzen Kugel wird, die an den Rändern leuchtet. Könnte es Ihnen wirklich vorgeworfen werden, dass Sie denken, dass dies eine Art übernatürliches Ereignis war oder dass das Ende der Welt nahe war?
Natürlich nicht. Deshalb glaubten die Menschen jahrtausendelang, dass Sonnenfinsternisse genau das sind – ein Zeichen des Todes oder ein schlechtes Omen. Aber tatsächlich ist eine Sonnenfinsternis nur das, was passiert, wenn ein stellares Objekt an einem anderen vorbeigeht und es verdeckt. In der Astronomie passiert dies ständig; und zwischen Sonne, Mond und Erde,totale Finsternissewurden im Laufe der Geschichte unzählige Male bezeugt.
Definition:
Der allgemeine Begriff dafür, wenn ein Körper in einem Sonnensystem vor einem anderen vorbeizieht, istTransit.Dieser Begriff beschreibt genau, wie stellare Körper je nach Blickwinkel regelmäßig voreinander vorbeiziehen und so das von diesem Körper reflektierte Licht vorübergehend verdunkeln.
Wenn wir jedoch darüber sprechen, wie sich der Mond zwischen Erde und Sonne bewegen kann und wie die Erde zwischen Sonne und Mond verlaufen kann, verwenden wir den BegriffFinsternis. Dies ist auch als Syzygie bekannt, ein aus dem Altgriechischen abgeleiteter astronomischer Begriff (bedeutet „zusammengespannt“), der eine geradlinige Konfiguration zwischen drei Himmelskörpern beschreibt.
Totale Sonnenfinsternis:
Wenn der Mond zwischen Sonne und Erde wandert und der Mond die Sonne vollständig verdeckt (blockiert), wird dies als Sonnenfinsternis bezeichnet. Die Art der Sonnenfinsternis – totale oder partielle – hängt von der Entfernung des Mondes von der Erde während des Ereignisses ab.
Bei einer Sonnenfinsternis kann nur ein dünner Pfad auf der Erdoberfläche tatsächlich eine totale Sonnenfinsternis erleben – der sogenannte Pfad der Totalität. Menschen auf beiden Seiten dieses Pfades sehen eine partielle Sonnenfinsternis, bei der die Sonne nur teilweise vom Mond verdeckt wird, relativ zu denen, die im Zentrum stehen und den maximalen Punkt der Sonnenfinsternis erleben.
Eine totale Sonnenfinsternis tritt auf, wenn die Erde den Kernschatten des Mondes schneidet – also den innersten und dunkelsten Teil seines Schattens. Dies sind relativ kurze Veranstaltungen, die in der Regel nur wenige Minuten dauern und nur entlang einer relativ schmalen Strecke (bis zu 250 km breit) zu sehen sind. Der Bereich, in dem eine partielle Sonnenfinsternis beobachtet werden kann, ist viel größer.
Gesamtheit! Die Ansicht der letzten totalen Sonnenfinsternis, die 1991 einen US-Bundesstaat (Hawaii) durchquerte. Bildnachweis und Copyright: A. Nartist (Aufnahme aus Cabo San Lucas, Baja California).
Während einer Sonnenfinsternis kann der Mond die Sonne manchmal perfekt bedecken, da seine Größe von der Erde aus gesehen fast dieselbe ist wie die der Sonne. Dies ist natürlich eine Illusion, die durch die Tatsache hervorgerufen wird, dass der Mond viel näher bei uns ist als die Sonne.
Und da es näher ist, kann es das Licht der Sonne blockieren und einen Schatten auf die Erdoberfläche werfen. Wenn Sie in diesem Schatten stehen, scheinen Sonne und Mond perfekt ausgerichtet zu sein, so dass der Mond vollständig verdunkelt ist.
Nachdem eine Sonnenfinsternis die Totalität erreicht hat, bewegt sich der Mond weiter an der Sonne vorbei, verdunkelt immer kleinere Teile davon und lässt immer mehr Licht durch.
Totale Mondfinsternis:
Eine totale Mondfinsternis ist eine andere Geschichte. In dieser Situation geht der gesamte Mond in den Schatten der Erde über und verdunkelt ihn vollständig. Eine partielle Mondfinsternis tritt auf, wenn der Erdschatten den Mond nicht vollständig bedeckt, sodass nur ein Teil des Mondes verdunkelt wird.
Die Phasen einer totalen Mondfinsternis. Die Sonnenfinsternis am Samstag wird die kürzeste Totalität seit einem Jahrhundert sehen. Bildnachweis: Keith Burns / NASA
Im Gegensatz zu einer Sonnenfinsternis kann eine Mondfinsternis von fast überall auf einer ganzen Hemisphäre beobachtet werden. Mit anderen Worten, Beobachter überall auf dem Planeten Erde können diese Verdunkelung sehen und sie erscheint allen gleich. Aus diesem Grund sind totale Mondfinsternisse viel häufiger und von einem bestimmten Ort aus leichter zu beobachten. Eine Mondfinsternis dauert auch länger und dauert mehrere Stunden, wobei die Totalität selbst normalerweise zwischen etwa 30 Minuten und über einer Stunde liegt.
Es gibt drei Arten von Mondfinsternissen. Es gibt eine Halbschattenfinsternis, wenn der Mond nur den Halbschatten der Erde kreuzt (die Region, in der nur ein Teil des Lichts verdeckt wird); gefolgt von einem partiellen, wenn der Mond teilweise in den Kernschatten der Erde eintaucht (wo das Licht vollständig blockiert wird).
Zuletzt gibt es eine totale Sonnenfinsternis, wenn der Mond vollständig in den Kernschatten der Erde eintaucht. Bei einer totalen Mondfinsternis durchläuft der Mond alle drei Phasen, verlässt dann allmählich den Erdschatten und wird wieder hell. Aber auch während einer totalen Mondfinsternis ist der Mond nicht ganz dunkel.
Sonnenlicht wird immer noch durch die Erdatmosphäre gebrochen und dringt in den Kernschatten ein, um eine schwache Beleuchtung zu erzeugen. Ähnlich wie bei einem Sonnenuntergang streut die Atmosphäre Licht mit kürzerer Wellenlänge, wodurch es einen roten Farbton annimmt. Hier ist der Satz „ Blutmond ' kommt von.
Da der Mond die Erde umkreist, erwarten Sie einmal im Mondmonat eine Sonnen- und Mondfinsternis. Dies geschieht jedoch nicht nur, weil die Umlaufbahn des Mondes nicht mit der Sonne ausgerichtet ist. Tatsächlich ist die Umlaufbahn des Mondes um einige Grad geneigt – 1,543º zwischen dem Winkel der Ekliptik und dem Mondäquator, um genau zu sein.
Das bedeutet, dass drei Objekte nur wenige Male im Jahr die Möglichkeit haben, sich aneinanderzureihen und eine Sonnenfinsternis zu verursachen. Es sind insgesamt 7 Sonnen- und Mondfinsternisse pro Jahr möglich, aber das passiert nur wenige Male pro Jahrhundert.
Andere Arten von Finsternisse:
Der Begriff Sonnenfinsternis wird am häufigsten verwendet, um eine Konjunktion zwischen Erde, Sonne und Mond zu beschreiben. Er kann sich aber auch auf solche Ereignisse außerhalb des Erde-Mond-Systems beziehen. Zum Beispiel ein Planet, der sich in den Schatten eines seiner Monde bewegt, ein Mond, der in den Schatten seines Wirtsplaneten übergeht, oder ein Mond, der in den Schatten eines anderen Mondes übergeht.
Mosaik von Saturn, das im September 2006 bei einer Sonnenfinsternis gesehen wurde. Die Erde ist der helle Punkt direkt innerhalb des F-Rings oben links. (CICLOPS/NASA/JPL-Caltech/SSI)
Zum Beispiel während der Apollo 12 Mission 1969 konnte die Crew beobachten, wie die Sonne von der Erde verfinstert wurde. Im Jahr 2006, während seiner Mission, Saturn zu studieren, Cassini Die Raumsonde konnte das obige Bild aufnehmen, das den Gasriesen zeigt, der zwischen der Sonde und der Sonne durchquert.
Im Juli 2015, als die Neue Horizonte Mission durch den Schatten von Pluto führte, konnte ein atemberaubendes Bild des Zwergplaneten aufgenommen werden, der die Sonne verfinstert. Das Bild wurde in einer Entfernung von etwa 2 Millionen Kilometern (1,25 Millionen Meilen) aufgenommen, was den notwendigen Blickwinkel bot, um zu sehen, wie die Sonnenscheibe vollständig verdeckt wird.
Darüber hinaus können auch viele andere Körper im Sonnensystem Finsternisse erleben. Dazu gehören die vier Gasriesen, die alle große Monde haben, die regelmäßig zwischen dem Planeten und entweder erd- oder weltraumbasierten Observatorien wechseln.
Die beeindruckendsten und häufigsten davon betreffen Jupiter und seine vier größten Monde ( Ich, Europa, Ganymed und Callisto ). Angesichts der Größe und der geringen axialen Neigung dieser Monde erleben sie aufgrund von Transiten relativ zu unseren Instrumenten oft Sonnenfinsternisse mit Jupiter.
Eine beneidenswerte Aussicht auf die bisher am weitesten entfernte Sonnenfinsternis, während New Horizons durch den Schatten von Pluto fliegt. Bildnachweis: NASA/JPL.
Ein bekanntes Beispiel ereignete sich im April 2014, als die Hubble-Weltraumteleskop fing ein Bild von Ganymed auf, der vor Jupiter vorbeiging. Als das Bild aufgenommen wurde, warf Ganymed seinen Schatten in Jupiters Großer roter Fleck , die den Planeten a . verlieh zyklopenähnliches Aussehen e (siehe unten).
Die anderen drei Gasriesen sind ebenfalls dafür bekannt, Finsternisse zu erleben. Diese treten jedoch aufgrund ihrer höheren Neigung zwischen den Umlaufbahnen ihrer Monde und der Bahnebene der Planeten nur zu bestimmten Zeiten der Umlaufbahn des Planeten um die Sonne auf. Zum Beispiel der größte Mond des Saturn Titan ist dafür bekannt, den beringten Gasriesen nur alle 15 Jahre zu bedecken.
Es ist auch bekannt, dass Pluto Finsternisse mit seinem größten Mond (und seinem mitumkreisenden Körper) erlebt. Charon . In all diesen Fällen sind die Finsternisse jedoch nie total, da sie nicht die Größe haben, um den viel größeren Gasriesen zu verdecken. Stattdessen werfen die Monde vor den größeren Himmelskörpern entweder kleine Schatten auf die Wolkenspitzen der Gasriesen, oder führen allenfalls zu einer ringförmigen Sonnenfinsternis.
Ebenso sind auf dem Mars nur partielle Sonnenfinsternisse möglich. Das ist weil Phobos oder Deimos sind nicht groß genug (oder weit genug in ihren Umlaufbahnen), um die Sonnenscheibe von der Oberfläche des Planeten aus zu bedecken. Phobos und Deimos sind auch dafür bekannt, Mondfinsternisse zu erleben, wenn sie in den Schatten des Mars schlüpfen.
Jupiters Großer Roter Fleck und Ganymeds Schatten. Bildquelle: NASA/ESA/A. Simon (Goddard Space Flight Center)
Marsfinsternisse wurden zahlreiche Male sowohl von der Oberfläche als auch aus der Umlaufbahn fotografiert. Zum Beispiel im Jahr 2010 die Geist Rover aufgenommene Bilder von a Mondfinsternis auf dem Mars als Phobos, der größere der beiden Marsmonde, fotografiert wurde, während er in den Schatten des Mars schlüpfte.
Außerdem wurde zwischen dem 4. und 5. November 2010 die Gelegenheit Rover hat mehrere Bilder aufgenommen (die später in Filme umgewandelt wurden) von a Mars-Sonnenuntergang . Während der insgesamt 17-minütigen Aufnahme der Sonne,Gelegenheitaufgenommene Standbilder der Sonne, die eine Sonnenfinsternis erlebt. Und am 13. September 2012 – während des 37. Tages ihrer Mission (Sol 27) – der Neugier Rover hat ein Bild von aufgenommen Phobos im Transit durch die Sonne .
Was astronomische Ereignisse angeht, sind totale Finsternisse (Mond- und Sonnenfinsternisse) keine Seltenheit. Wenn Sie jemals Zeuge einer Eins werden möchten, müssen Sie nur im Auge behalten, wann eine von Ihrem Teil der Welt aus sichtbar ist. Einige gute Ressourcen dafür sind Eclipse-Website der NASA und timeanddate.com .
Oder, wenn Sie der wirklich abenteuerlustige Typ sind, können Sie herausfinden, wo auf der Erde der nächste Weg der Totalität sein wird, und dann einen Urlaub buchen, um dorthin zu gehen. Kommen Sie zur richtigen Zeit an den richtigen Ort, und Sie sollten die Aussicht Ihres Lebens erhalten!
Wir haben viele Artikel über die Sonnenfinsternis für Universe Today geschrieben. Hier ist ein Liste der Artikel über bestimmte Zeiten, zu denen eine totale Mondfinsternis stattfand, und hier ist eine Liste von Sonnenfinsternis Artikel. Und lesen Sie unbedingt diesen Artikel und das Video von einem Ringförmige Finsternis .
Wenn Sie mehr über die Eclipse erfahren möchten, schauen Sie vorbei NASA-Homepage , und hier ist ein Link zu Der Sonnensystemsimulator der NASA .
Wir haben auch verwandte Episoden von Astronomy Cast über Eclipses aufgenommen. Hör zu, Folge 160: Finsternisse .
Quellen:
