Wissen: Sonnen- und Mondfinsternisse

Mondfinsternisse

Mondfinsternisse sind in alten Kulturen rituell begangen worden, da man sie oft als Omen betrachtet hat. Bezeichnungen wir „Blutmond“ unterstreichen dies. Der Name rührt von der deutlich roten Färbung des Mondes bei einer Finsternis. Nebenstehende Abbildung illustriert den Ablauf der Mondfinsternis vom 16. Mai 2022. Der gestrichelte äußere Kreis stellt den Halbschatten der Erde da und der innere schwarze Kreis den Kernschatten.

Eine Mondfinsternis kann nur bei Vollmond eintreten, wenn der Mond genau gegenüber der Sonne steht. Mond, Erde und Sonne liegen dann auf einer Linie. Die von der Sonne angestrahlte Erde wirft, wie ein „Sonnenschirm“, einen Schatten in den Weltraum. Wenn der Mond durch diesen Schatten läuft, sehen wir eine Mondfinsternis. Der Erdschatten ist ein Kegel, der von der Erde ausgeht und in rund 1,4 Millionen Kilometer weit in einer Spitze zusammenläuft. Der Mond zieht seine Bahn viel näher an der Erde (in rund 384.000 km) und kann dann bei Vollmond in den Kernschatten der Erde eintauchen. Wenn dies geschieht, können wir eine Mondfinsternis beobachten.

Ablauf der Mondfinsternis vom 16.05.2022

Zustandekommen einer Mondfinsternis.
Quelle: NASA

Wandert der Mond mit seiner ganzen Scheibe in den Kernschatten steht, so spricht man von einer totalen Mondfinsternis. Bei einer partiellen Mondfinsternis betritt der Mond den Kernschatten nur zu einem Teil. Ein Durchgang des Mondes durch den äußeren Halbschatten der Erde wird Halbschattenfinsternis genannt – sie ist kaum wahrzunehmen.

Warum beobachten wir aber nicht bei jedem Vollmond eine Mondfinsternis? Meistens steht der Vollmond bis zu 37.000 km über- oder unterhalb des Erdschattens, da die Mondbahn um fünf Grad gegenüber der Erdbahn (genauer gesagt gegenüber der Ekliptik) geneigt ist. Während des monatlichen Vollmonds befindet sich der Mond zwar wie bei einer Mondfinsternis auf der sonnenabgewandten Seite der Erde. Durch die Bahnneigung befindet er sich aber außerhalb des Erdschattens und erhält das volle Sonnenlicht (vgl. nachfolgende Abbildung).

Eine Mondfinsternis findet nur dann statt, wenn der Mond in den Schatten der Erde eintaucht (links), Meistens steht er aber ober-/unterhalb des Erdschattens (rechts)

Daher sind Mondfinsternisse recht selten. Pro Jahr gibt es zwar 12 bis 13 Vollmonde, aber nur bei dreien davon taucht er durchschnittlich in den Kernschatten der Erde ein. Eine Mondfinsternis sehen „wir“ (hier in Europa) aber nur dann, wenn der Mond zu dieser Zeit bei uns über dem Horizont steht; sonst ist die Finsternis nur von einem anderen Ort auf der Erde beobachtbar. Pro Umlauf schneidet der Mond zweimal die Ekliptik (diese Schnittpunkte nennt man auch Knoten). Nur wenn der Knoten dabei zufälligerweise genau hinter der Erde liegt (also wie in der obigen Abbildung links), kommt es zu einer Mondfinsternis. Das passiert vor allem in den Tagen um die Tag-Nach-Gleiche (also in der Nähe des Frühlings- bzw. Herbstpunktes). Daher gibt es alle sechs Monate einen Zeitraum von 34 Tagen, in dem es zu Mondfinsternissen kommen kann.

Sonnenfinsternisse

Eine Sonnenfinsternis ist ein wahres kosmisches Spektakel. Aus Keilschriften geht hervor, dass den Babyloniern ab etwa 800 v. Chr. schon Finsterniszyklen mit der Sarosperiode (rund 18 Jahre) bekannt waren. Motiviert waren diese erstaunlichen Forschungen unter anderem dadurch, dass Sonnenfinsternisse in der Antike und bis in die frühe Neuzeit als Unheil bringende Zeichen göttlicher Mächte galten und dokumentiert wurden. Bekannt ist etwa auch die von Herodot überlieferte Anekdote, wonach Thales von Milet für die Zeit eines Krieges zwischen den Medern und den Lydern eine Sonnenfinsternis vorausgesagt habe. Als diese tatsächlich eintrat, hätten die Gegner den Kampf erschrocken beendet und Frieden geschlossen.

Eine Sonnenfinsternis kommt dadurch zustande, wenn sich der Mond zwischen Erde und Sonne schiebt (also auf einer Linie liegen), was also nur bei Neumond der Fall sein kann. Es ist einem kosmischen Zufall zu verdanken, dass der scheinbare Durchmesser des Mondes am Himmel fast exakt gleich groß dem der Sonne ist und dadurch die Sonne gerade so verdeckt. Da der Mond aber natürlich real viel kleiner als die Sonne ist, wirft er auch nur einen kleinen (Kern-)Schatten von ca. 100 – 200 km Durchmesser auf die Erde und Beobachter innerhalb des Kernschattens erleben dann eine totale Sonnenfinsternis (vgl. nebenstehende Abbildung). Wie schon zuvor bei der Mondfinsternis erklärt, kann nur dann eine Finsternis stattfinden, wenn der Mond sich in der Nähe eines Knoten (Schnittpunkt Mondbahn/Ekliptik) befindet, da sein Schatten sonst ober- oder unterhalb der Erde liegt.

 Zustandekommen einer Sonnenfinsterns
Quelle: NASA

Ringförmige Sonnenfinsternis 2012 in Japan fotografiert

Da die Mondbahn (wie auch alle anderen Bahnen in unserem Sonnensystem) elliptisch ist, hat er nie die gleiche Entfernung zur Erde. Dadurch kann er auch mal etwas größer als die Sonne erscheinen (wenn er sich näher zur Erde befindet), was zu einer längeren Verdunklungsphase führt oder auch kleiner (wenn er weiter weg ist), was zu einer ringförmigen Sonnenfinsternis führt (siehe nebenstehende Abb.). Die nächste ringförmige Sonnenfinsternis ist am 14. Oktober 2023 – allerdings nur in Mittel- und Südamerika zu bewundern.

Es kann auch vorkommen, dass der Mond nicht genau vor der Sonne, sondern etwas versetzt, vorbeizieht. Die Sonne wird dann nur teilweise (partiell) verdeckt, was wir dann als eine partielle Sonnenfinsternis bezeichnen.

Partielle Sonnenfinsternis 2022

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