Partielle Sonnenfinsternis am 25. Oktober 2022

Am 25. Oktober 2022 findet eine rein partielle Sonnenfinsternis statt. Die Finsternis ist also nirgendwo auf der Erde total!
Bei ihr wird die Erde nur vom Halbschatten des Mondes getroffen (grau markierter Bereich in der nebenstehenden Animation).

In Darmstadt ist die Finsternis ca. zwischen 11:11 Uhr und 13:10 Uhr (MESZ) zu beobachten. Zum Maximum gegen 12:09 Uhr wird die Sonne zu ca. 22,5 % vom Mond bedeckt sein.

Für die Sonnenbeobachtung wichtige Sicherheitshinweise haben wir am Ende des Artikels zusammengefasst.

Diese mit dem freien Planetariums-Programm Stellarium erstellte Animation simuliert die von Darmstadt aus sichtbare partielle Finsternis.

Animation der partiellen Sonnenfinsternis (Standort Darmstadt)

Die letzte partielle Finsternis am 10. Juni 2021

Am 10. Juni 2021 verdeckte der Mond die Sonne mit maximal 10,8%. Bis auf eine kurze Phase der Bewölkung war die Finsternis von Darmstadt aus gut zu beobachten. Unser Vereinsmitglied Christian Höhn-Lucht zeichnete am Teleskop verschiedene Phasen der Finsternis

Christian Roßberg filmte die Finsternis und erstellte Detailaufnahmen. Sehenswert war der dunkle Kraterrand des Mondes vor der Sonne. Den vollständigen Bericht mit weiteren Aufnahmen gibt es hier.

Kraterrand des Mondes vor der Sonne am 10. Juni 2021 (Christian Roßberg)

Wie entsteht eigentlich eine Sonnenfinsternis?

Die Umlaufbahnen von Erde und Mond

Die Erde umkreist die Sonne und der Mond umkreist die Erde. Das sieht schematisch so aus:

Umlaufbahn Erde und Mond. Nicht maßstäblich (die Mondbahn ist viel zu groß gezeichnet)

Befindet sich der Mond zwischen Erde und Sonne, so fällt sein Schatten auf die Erde.

(c) http://www.vds-sonne.de/de/AG-Finsternisse.php (nicht maßstäblich)

Beim Blick auf diese Grafik stellt sich die Frage: „Warum gibt es nicht jeden Monat eine Sonnenfinsternis?“. Schließlich zieht der Mond bei jedem Neumond zwischen Erde und Sonne durch. Die Antwort: „Das tut er nicht, auch wenn es erst einmal so aussieht!“
Beide Grafiken lassen die dritte Dimension außer Acht. Die Bahn des Mondes liegt nicht in der gleichen Ebene wie die Erdbahn. Sie ist um 5,2° gegen die Ekliptik (so nennt sich die Erdbahnebene) geneigt.

(c) Ben-Zin, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15551465

Links oben in der Grafik ist der Mond oberhalb (Vollmond) und unterhalb (Neumond) der Erdbahn eingezeichnet. Somit fällt sein Schatten nicht auf die Erde (bzw. der Schatten der Erde fällt nicht auf den Mond). Nur wenn sich der Mond ziemlich genau in der Erdbahnebene befindet, fällt sein Schatten auf die Erde. Das sind – bezogen auf Sonnenfinsternisse – die Positionen 2 und 3.
An diesen beiden Positionen haben wir Neumond. Sonnenfinsternisse finden also nur bei Neumond statt. Mondfinsternisse hingegen gibt es nur bei Vollmond – diese sind dann von der ganzen Nachtseite der Erde aus sichtbar – siehe Positionen 1 und 4.

Die Positionen 1 bis 4 werden Knoten oder Drachenpunkte genannt. Unter Knoten versteht man in der Astronomie den Schnittpunkt der Bahn eines Himmelskörpers mit einer Bezugsebene (hier die Mondbahn und die Ekliptik).
Der Name „Drachenpunkt“ stammt wohl aus China. Dort gab es die Vorstellung, dass bei den Finsternissen Sonne bzw. Mond von einem Drachen verschluckt werden.

In der Regel finden zwei Sonnenfinsternisse pro Jahr statt. Theoretisch möglich sind fünf. Das war zuletzt 1935 der Fall und wird das nächste Mal 2206 so sein (1). Wie das geht? Mal steht der Mond noch etwas unterhalb und einen Monat später etwas oberhalb des Knotens (oder umgekehrt). So kann es an zwei aufeinander folgenden Monaten eine Sonnenfinsternis geben. Ist die erste Finsternis im Januar, findet die fünfte im Dezember statt.

Scheinbare Größe von Sonne und Mond

Der mittlere Mond-Durchmesser beträgt 3.474 km und der Abstand zur Erde schwankt aufgrund seiner elliptischen Umlaufbahn zwischen 363.300 km (Perigäum – Erdnähe) und 405.500 km (Apogäum – Erdnähe). Betrachtet man den Vollmond von der Erde aus, hat eine scheinbare Größe von ca. 0,5 Grad.

Das lässt sich ganz einfach mit der „Winkelschätzung“ nachvollziehen: Man streckt den Arm aus und den Daumen nach oben. Der Daumen hat jetzt eine scheinbare Breite von ungefähr 2 Grad. Hält man ihn so zum Größenvergleich unter den Vollmond, ist der Mond nur noch 1/4 so breit. Also 0,5 Grad.

Die Sonne ist mit einem Durchmesser von ca. 1.400.000 Kilometern ca. 400x so groß wie der Mond. Die Erde umläuft die Sonne ebenfalls in einer leicht elliptischen Bahn. Mit einem Abstand von 147.100.000 km (Perihel – Sonnennähe) bis 152.200.000 km (Aphel – Sonnenferne). Die Sonne ist damit zwischen ca. 369x und 419x weiter von der Erde entfernt als der Mond.

Winkelschätzung mit Daumen an der ausgestreckten Hand

Mond und Sonne haben demnach abhängig von ihrer Bahnposition ein ähnliches oder sogar gleiches Verhältnis von Erd-Abstand und Größe. Die scheinbare Größe der Sonne am Himmel beträgt ebenfalls ca. 0,5 Grad (nicht ohne Sonnenfinsternis-Brille ausprobieren).

Mond am 27.2.2021 (C.Roßberg). Scheinbare Größe 32′ (ca. 0,5°).
Sonne am 28.11.2020 (C.Roßberg). Scheinbare Größe 32′ (ca. 0,5°).

Welche Typen von Sonnenfinsternissen gibt es?

Totale Sonnenfinsternis in Deutschland am 11.8.1999
Ringförmige Sonnenfinsternis (Simulation) am 10.6.2021 (Nordpol)
Partielle Sonnenfinsternis (10,8%) vom 10.6.2021, 12:27 Uhr (C.Roßberg)

Haben Mond und Sonne ungefähr die gleiche scheinbare Größe am Himmel, kommt es zu einer totalen Sonnenfinsternis. Dies war zum Beispiel am 11. August 1999 in Deutschland der Fall. Darmstadt lag im Bereich des Halbschattens des Mondes und die Finsternis war mit ca. 95% Bedeckung „nur“ partiell. Etwas südlicher (z.B. im Raum Karlsruhe) verlief der Korridor des Kernschattens mit totaler Finsternis.

Wer kann sich noch daran erinnern?

Ausverkaufte oder überteuerte Sonnenfinsternis-Brillen. Stau auf der Autobahn Richtung Süden und vielerorts bewölkter Himmel. Wer mit dem Standort und Wetter Glück hatte, wurde mit einem einmaligen Erlebnis belohnt. Der Mond schob sich langsam vor die Sonne und ab ca. 12:30 Uhr zog auf einmal ein Schatten über das Land. Vögel verstummten. Sterne und die Venus wurden sichtbar und man konnte die Sonnenkorona beobachten. Nach etwas mehr als 2 Minuten wurde es wieder heller, die Vögel zwitscherten wieder und der Mond entfernte sich allmählich von der Sonne.

Befindet sich der Mond weiter entfernt (z.B. im Apogäum), hat er eine geringere scheinbare Größe als die Sonne und bedeckt die Sonnen nicht vollständig. Es kommt dann zu einer ringförmigen Sonnenfinsternis.

Zukünftige Finsternisse

Und wie sieht es in den kommenden Jahren aus? Die nächste von Darmstadt aus beobachtbare partielle Sonnenfinsternis findet am 29. März 2025 12:10 Uhr (16,8% Bedeckung ) statt.

Die nächste von Deutschland aus sichtbare totale Sonnenfinsternis ist am 3. September 2081. Wem das zu spät ist, der sollte über eine Sonnenfinsternis-Reise nachdenken. Denn fast jährlich lässt sich irgendwo auf der Erde eine totale Finsternis beobachten.

Spannend wird es am 12. August 2026, wenn die Sonne in Darmstadt um 20:14 Uhr nur 4,5° über dem Horizont steht und zu 88% vom Mond bedeckt wird. Im Norden Spaniens oder auf Ibiza und Mallorca lässt sich dann sogar kurz vor Sonnenuntergang eine totale Finsternis beobachten.

Ähnliches wiederholt sich am 2. August 2027. Von Darmstadt aus wird die Sonne um 11:08 Uhr zu 45,6% vom Mond bedeckt. Im südlichsten Teil von Spanien, in Gibraltar oder am oberen Rand Afrikas ist dann eine totale Finsternis sichtbar.

Sicherheitshinweis und Schutzmaßnahmen

Niemals mit dem bloßem Auge ohne professionelle Schutzmaßnahmen in die Sonne schauen. Selbstgebastelte Filter schützen ungenügend vor der UV und IR-Strahlung der Sonne. Augen können in Sekundenschnelle dauerhaft geschädigt werden.

Sonnenbeobachtung mit optischen Hilfsmitteln (z.B. Fernglas oder Teleskop) oder die Sonnenfotografie sind für Laien ungeeignet und bedürfen ebenfalls professioneller Schutzmaßnahmen.

Wie man die Sonne auf keinen Fall beobachten sollte, zeigte ein ehemaliger US-Präsident im Jahr 2017. Siehe: „Bitte nicht nachmachen“(stern.de) oder „Und dann tat …, was man auf keinen Fall tun sollte“ (welt.de).

Sonnenfinsternis-Brillen gibt im Fachhandel zum Beispiel unter www.baader-planetarium.com oder www.teleskop-express.de

Autoren: Bernd Scharbert und Christian Roßberg