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10 Fragen zur Sonnenfinsternis, beantwortet

Sonnenfinsternis mit Mond, der die Sonne teilweise ausblendet.

Die Große Amerikanische Sonnenfinsternis kommt am Montag, den 21. August. Wir haben die Antworten auf 10 Ihrer brennendsten Fragen zu diesem großen himmlischen Ereignis!

Q: Wie läuft eine totale Sonnenfinsternis ab?

ZU: Eine Sonnenfinsternis tritt auf, wenn der Mond zwischen Sonne und Erde wandert und sich genau so ausrichtet, dass er die Sonnenscheibe bedeckt. Tatsächlich bewegt sich der Mond jeden Monat zwischen Sonne und Erde in der sogenannten Neumondphase. Da die Mondbahn jedoch gegenüber der Erdbahn leicht geneigt ist, bleibt sie bei jedem Neumond jeden Monat entweder über oder unter der Sonne unbemerkt. Daher gibt es bei Neumond meistens keine Sonnenfinsternis. Aber wenn die Aufstellung stimmt, wird die Sonne vom Mond verfinstert.



Totale Sonnenfinsternisse sind ein Zufall der Natur. Der Durchmesser der Sonne von 864.000 Meilen ist 400-mal größer als der unseres kümmerlichen Mondes, der einen Durchmesser von 2.160 Meilen hat. Aber der Mond ist auch ungefähr 400-mal näher zur Erde als zur Sonne (das Verhältnis variiert ein wenig, da beide Bahnen elliptisch sind), und wenn sich die Bahnebenen schneiden und die Abstände günstig ausgerichtet sind, kann der Neumond die Sonnenscheibe vollständig auslöschen .

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F: Sind totale Finsternisse selten?

ZU: Entgegen der landläufigen Meinung sind totale Sonnenfinsternisse nicht besonders selten. Astronomen sagen voraus, dass im gegenwärtigen Jahrhundert 68 stattfinden werden – einer davon etwa 17,6 Monate. Bei solchen Gelegenheiten wirft der Mond seinen dunklen, schlanken Schattenkegel (den Kernschatten) auf die Erdoberfläche (siehe Abbildung oben). Die vom Kernschatten gezogene Spur kann viele tausend Kilometer lang sein, ist aber auch sehr schmal, höchstens etwa 270 Kilometer breit. Es wurde berechnet, dass im Durchschnitt nur einmal in etwa 375 Jahren eine totale Sonnenfinsternis von derselben Stelle auf der Erde aus sichtbar ist.

Q : Wo waren einige der jüngsten totalen Finsternisse sichtbar?

ZU: In den letzten Jahren mussten eifrige Sonnenfinsternisjäger zu so abgelegenen Orten wie Novosibirsk, Sibirien (2008), Osterinsel, Chile (2010), dem norwegischen Archipel Spitzbergen (2015) und zuletzt Palembang, Süd-Sumatra (2016 .). ).

F: Wann war das letzte Mal eine totale Sonnenfinsternis von den Vereinigten Staaten aus sichtbar?

ZU: Am 21. August wird zum ersten Mal in diesem Jahrhundert und zum ersten Mal seit 1979 eine totale Sonnenfinsternis die angrenzenden (48) Vereinigten Staaten durchqueren (Alaska war 1990 an der Reihe, Hawaii 1991). Und zum allerersten Mal wird die Schattenspur – besser bekannt als der Pfad der Totalität – nur über die Vereinigten Staaten und kein anderes Land streichen, was dazu führt, dass einige dieses bevorstehende Ereignis als The Great American Eclipse bezeichnen.

F: Wie viele Menschen werden Zeuge der totalen Phase der Sonnenfinsternis?

ZU: Niemand weiß! Diese totale Sonnenfinsternis hat ein potenzielles Publikum von etwa 12 Millionen Menschen, die glücklicherweise innerhalb des Totalitätspfades leben. Die Zahl der Menschen, die sich innerhalb einer Tagesfahrt von der Totalitätszone befinden, dürfte jedoch rund 220 Millionen betragen. Und einige sagen Staus von historischem Ausmaß auf vielen Interstate Highways voraus, die in den Weg der totalen Sonnenfinsternis führen, wie zum Beispiel die Interstate 5 von Portland, Oregon, und die Interstate 85 von Atlanta, Georgia.

Q: Wie viele Staaten befinden sich im Pfad der totalen Sonnenfinsternis?

ZU: Anfangs wird der Schatten 28 Minuten lang nichts anderes als den Nordpazifik entlang wandern. Schließlich wird es entlang der Küste von Oregon in der Gemeinde Lincoln Beach landen. Wenn man die Vereinigten Staaten durchquert, wird die totale Sonnenfinsternis auf einem Pfad der Dunkelheit sichtbar sein, der sich von Oregon aus erstreckt, dann durch Idaho, ein kleines Stück von Montana, Wyoming, Nebraska, Kansas, ein Ausschnitt von Iowa, Missouri, Illinois, Kentucky, Tennessee, Georgia, North Carolina und schließlich South Carolina. Insgesamt vierzehn Staaten. Der Pfad wird durchschnittlich 67 Meilen breit sein, aber während er sich durch West-Kentucky bewegt, etwa 12 Meilen nordwestlich der Stadt Hopkinsville (3.000 Einwohner), wird die Größe des Schattens auf maximal 71 Meilen erweitert.

Sehen Sie sich eine vollständige Liste der Städte auf dem Weg der Totalität an.

F: Wie lange dauert die Gesamtphase?

ZU: Da sich der Schatten des Mondes mit so enormer Geschwindigkeit bewegt, kann die Totalität an keinem Ort sehr lange andauern. Die Dauer der Gesamtphase ist immer in der Mitte der Schattenbahn am längsten. Wenn man sich von der Mitte entfernt, nimmt die Dauer der Gesamtzeit ab und wird entlang der Kanten des Pfads zu Null. Direkt an der Küste von Oregon dauert die Totalität 1 Minute 59 Sekunden, da sich der Schatten mit mehr als der dreifachen Schallgeschwindigkeit (2.400 mph) fortbewegt.

In südöstlicher Richtung entlang der Mittellinie verlängert sich die Gesamtzeit langsam und erreicht ein Maximum von 2 Minuten 40,2 Sekunden an einer Stelle im Süden von Illinois, etwa ein Dutzend Meilen südöstlich der Stadt Carbondale. Der Schatten, der sich zu diesem Zeitpunkt auf 1.450 Meilen pro Stunde verlangsamt hat, beginnt dann an Geschwindigkeit zuzunehmen und die Dauer der Totalität wird anschließend abnehmen. In der Tat, wenn es die Küste von South Carolina erreicht, wird die Dauer der Totalität auf 2 Minuten 34 Sekunden reduziert. Der Schatten tritt dann auf das Meer hinaus und verlässt die Erde schließlich 75 Minuten später bei lokalem Sonnenuntergang im Nordatlantik, 390 Meilen südwestlich des Inselstaates Kap Verde. Gibt es große Städte, in denen die totale Sonnenfinsternis zu sehen ist? Bemerkenswerte Städte, die sich innerhalb des Totalitätspfades befinden, sind Idaho Falls, ID, Casper, WY, Grand Island, NE, Lincoln, NE, Columbia, MO; Nashville, TN, Columbia, SC und Charleston, SC. Die Metropolregionen Kansas City und St. Louis befinden sich direkt am Rande des Totalitätspfades.

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F: Wenn ich nicht in den Totalitätspfad reise, werde ich dann die Sonnenfinsternis sehen?

ZU: Bestimmt! (Solange das Wetter an diesem Tag klar ist). Um den dunklen Kernschatten herum ist der Halbschatten oder Teilschatten, ebenfalls konisch, aber viel größer (fast 6.000 Meilen) im Durchmesser. Der Halbschatten ist einfach der Halbschatten, der außerhalb jedes tiefen Schattens liegt, egal ob er vom Mond oder einem Haus geworfen wird. Wo immer der Halbschatten fällt, tritt eine partielle Sonnenfinsternis auf. Ganz Nordamerika wird sich innerhalb des Halbschattens befinden, was für einen Großteil der USA und Teile des Südwestens Kanadas eine ziemlich große partielle Sonnenfinsternis verursacht. Hawaii wird auch eine kleine partielle Sonnenfinsternis sehen, die mit dem Sonnenaufgang zusammenfällt.

F: Was kann ich also erwarten, wenn ich mich in der Zone der totalen Sonnenfinsternis befinde?

ZU: Es beginnt ruhig, etwa 80 Minuten vor der totalen Phase, mit dem ersten Kontakt: Eine kleine Delle erscheint am rechten Glied der Sonne, die jede Minute langsam größer wird.

Der Mond wird sich stetig weiterbewegen und die Sonnenscheibe auf eine Sichel reduzieren. In diesen letzten Minuten vor der Totalität stapeln sich die Ereignisse aufeinander: Ein unheimliches Zwielicht beginnt sich zu senken, die ferne Landschaft wird in eine seltsame gräuliche Blässe gehüllt; die Lufttemperatur kann plötzlich um mehrere Grad oder mehr sinken. Wenn die Totalität näher rückt und der Himmel noch dunkler wird, werden Sie vielleicht sogar ein wenig nervös, denn hier ist eine Situation, auf die weder Sie noch die anderen Personen in Ihrer Nähe Einfluss haben. Erst jetzt können Sie beginnen zu verstehen, warum sowohl faszinierte als auch verängstigte alte Menschen verfinstert werden.

Wenn Sie ein großes weißes Blatt auf dem Boden ausbreiten, können Sie Schattenstreifen sehen, die sich kräuseln, flackern und umherhuschen. Es wird angenommen, dass diese Licht- und Schattenstreifen dadurch verursacht werden, dass die letzten Sonnenstrahlen durch unsere turbulente Atmosphäre verzerrt werden, genauso wie das Licht eines Sterns gestört wird und es so aussieht, als würde er funkeln. Wenn sich die Sonne zu einem dünnen Faden verengt, zerfällt sie plötzlich in unregelmäßige Punkte und Lichtpunkte, die Baily’s Beads genannt werden, ein Effekt, der durch die letzten Sonnenstrahlen verursacht wird, die durch die zerklüfteten Bergtäler auf dem Mondrand strömen.

Dann stürmt der dunkle Schatten des Mondes herein. Diejenigen, die auf seine Annäherung achten, sollten zum West-Nordwest-Himmel schauen, wo sich die Wolken dramatisch verdunkeln, als ob sich ein großer Sturm zusammenbraut. Beim Einsetzen der Totalität umhüllt Sie der Schatten plötzlich mit der Dunkelheit eines Himmels, ähnlich wie etwa eine halbe Stunde nach Sonnenuntergang. Sie werden wahrscheinlich hören ooh und ahhs , keucht, schreit und schreit von den Leuten um Sie herum (Sie können sogar schreien!), während der Mond die Sonne vollständig bedeckt.

Die Sonne erscheint als pechschwarze Scheibe, die mehrere Sekunden lang von der lebhaften pastellrosa Ausdehnung der atmosphärischen Hülle der Sonne umrandet wird: die Chromosphäre . Wenn Sie ein Fernglas verwenden, können Sie an mehreren Stellen um die schwarze Scheibe herum winzige rosa oder magentafarbene Flammen sehen. Prominenzen genannt, sind dies heiße Wolken aus Wasserstoffgas, die von der Sonnenoberfläche Zehn- oder sogar Hunderttausende von Kilometern in den Weltraum aufsteigen.

Die spektakulärste Aussicht ist jedoch die perlweiße Korona, die die dunkle Scheibe der Sonne umgibt und sich über Millionen von Meilen in den Weltraum erstreckt. Es kann nur während der Totalität gesehen werden und unterscheidet sich in Größe, Tönung und Mustern von einer Sonnenfinsternis zur anderen. Nach außen strömend, am Rand ausgefranst, Streifen durchziehen; manchmal hat es ein weiches, kontinuierliches Aussehen, und manchmal kann man lange Strahlen in drei oder vier Richtungen sehen.

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Totale Sonnenfinsternis. Foto mit freundlicher Genehmigung der NASA

Sobald Sie sich von der Sonne losreißen können, können andere Himmelsobjekte gesichtet werden. Am offensichtlichsten wird der strahlende Planet Venus sein, der wie ein strahlend weißes Juwel leuchtet und weit rechts von der Sonne positioniert sein wird. Und in noch größerer Entfernung links von der Sonne, wenn auch nicht ganz so hell, wird Jupiter sein. Ein paar Sterne können hier und da sichtbar sein, und wenn Sie ein Fernglas haben, bemerken Sie möglicherweise einen bläulichen, der direkt links von der abgedunkelten Sonne deutlich sichtbar ist. Das wird Regulus im Sternbild Löwe und einer der 21 hellsten Sterne am Himmel sein. Die Kombination aus Dunkelheit und Sternenlicht am Mittag trägt immer dazu bei, eine bleibende Erinnerung an eine totale Sonnenfinsternis zu schaffen.

Die allgemeine Himmelsbeleuchtung wird anders sein als jede Dämmerung oder Morgendämmerung, die Sie je erlebt haben. Ein seltsamer Safranton bildet einen hellen Rand um den Horizont, während die Wolken in der Umgebung auffällige Siena- oder Lachsfarben annehmen können.

Kurz vor dem Ende der Totalität taucht die Chromosphäre wieder auf, gefolgt von einem strahlenden Solitär aus stahlweißem Licht auf einem dünnen, leuchtenden Ring – der inneren Korona. Die Luftschlangen verschwinden; der Edelstein wächst; die Sterne und Planeten verblassen; der Himmel füllt sich mit Licht, als der große Diamantring am Himmel bald zu blendend wird, um ihn anzusehen.

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Alle Phänomene, die vor der Totalität beobachtet wurden, treten jetzt in umgekehrter Reihenfolge wieder auf, wenn sich der Mond von der Sonnenscheibe entfernt. Aber . . . vorsichtig sein! Wenn eine Sonnenfinsternis bevorsteht, werden normalerweise über den Äther und in Zeitungen düstere Warnungen ausgestrahlt, die den Menschen sagen, dass es keinen sicheren Weg gibt, eine Sonnenfinsternis zu sehen, und sie am besten im Fernsehen ansehen. Fernsehen ist jedoch ein schlechter Ersatz für die Realität und sollten Sie die Sonnenfinsternis vollständig ignorieren, betrügen Sie sich nur darum, das großartigste Himmelsspektakel von der Erde aus zu sehen.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass Sie keine Vorsichtsmaßnahmen treffen sollten. Das Anstarren der Sonne mit ungeschützten Augen oder unzureichenden Filtern während der Teilstadien kann zu schweren Netzhautschäden oder Erblindung führen.

Siehe empfohlene Verfahren zum sicheren Betrachten der Sonnenfinsternis.

F: Also, wann ist nach diesem Jahr die nächste Sonnenfinsternis?

ZU: Nach 2017 ereignet sich für die Vereinigten Staaten die nächste totale Sonnenfinsternis am 8. April 2024, deren Bahn sich von Zentraltexas bis ins nördliche Neuengland erstreckt. Die Gesamtdauer beträgt im Durchschnitt knapp 4 Minuten (4 Minuten 27 Sekunden in Texas). Interessanterweise wird der Totalitätspfad wieder Carbondale, Illinois umfassen – ihre zweite totale Sonnenfinsternis in weniger als 7 Jahren!

Viel Glück und klaren Himmel!