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Verfinsterte Sonne über Deutschland


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Die Sonnenfinsternis vom 20. März 2015 - Ein Überblick

Eine Sonnenfinsternis war für die Menschen zu allen Zeiten ein besonderes Naturschauspiel. In früherer Zeit wurde das „Verschlingen“ der Sonne mit Ehrfurcht, teilweise auch mit Angst verfolgt. Doch an Faszination hat das Naturschauspiel Sonnenfinsternis bis heute nichts eingebüßt. Es ist der ästhetische Reiz und die Seltenheit eines solchen Ereignisses, die dann Millionen Menschen, Astronomen wie Laien, in ihren Bann ziehen. Am 20. März 2015 ist es wieder soweit: In den Vormittagsstunden findet eine totale Sonnenfinsternis statt. In Mitteleuropa werden wir diese als partielle Finsternis erleben - und dies in ihrem gesamten Verlauf. Die folgende Übersicht gibt eine Zusammenfassung des Verlaufs und der Beobachtungsumstände für dieses seltene Ereignis.

Globaler Verlauf der Sonnenfinsternis

Zu einer totalen Sonnenfinsternis kommt es immer dann, wenn der Mond aufgrund der geometrischen Verhältnisse in der Lage ist, die Sonne vollständig zu bedecken. Leider ist auch dann der Kernschatten des Mondes nicht groß genug, um alle Orte auf der Tagseite der Erde gleichermaßen zu erreichen. Die Breite des Schattenpfades beträgt nur wenige hundert Kilometer, und so ist es auch nicht verwunderlich, dass für einen bestimmten Ort auf der Erde eine totale Sonnenfinsternis ein äußerst seltenes Ereignis ist, welches statistisch betrachtet nur alle 375 Jahre eintritt. Für Beobachter außerhalb der Totalitätszone erscheint die Finsternis partiell. Dabei wird die Sonne nur zu einem Teil vom Mond verfinstert, wobei der Bedeckungsgrad mit wachsender Entfernung von der Zentrallinie der Totalität rasch abnimmt.

Um die Sonnenfinsternis vom 20. März in ihrer totalen Phase zu erleben, bleibt dem Beobachter nichts anderes übrig, als sich in den Pfad des Kernschattens zu begeben. Das ist bei der Sonnenfinsternis am 20. März nicht ganz einfach, da der Finsternispfad weitgehend über dem Nordatlantik verläuft und nur einige Inseln überstreicht. Die erste Begegnung des Kernschattens mit der Erde fällt buchstäblich ins Wasser. Gegen 10:14 Uhr berührt der Kernschatten im Nordatlantik das Gebiet um Neufundland und Grönland. Die Zone der Totalität ist bei dieser Finsternis ca. 400 km breit, und die Besatzungen dort befindlicher Schiffe können sich auf eine Totalität von zwei Minuten freuen. Im weiteren Verlauf zieht der Kernschatten in Richtung Nordosten zwischen Island und den Britischen Inseln hindurch. Nur zwei bewohnte Gebiete hat der potentielle Beobachter zur Auswahl. Zunächst führt die Totalitätszone über die Färöer-Inseln, im späteren Verlauf erreicht der Kernschatten schließlich Spitzbergen. Das Naturschauspiel findet gegen 11:20 MEZ sein Ende, wenn der Kernschatten nur 69 km vom Nordpol entfernt die Erdoberfläche verlässt.

Die verfinsterte Sonne über Deutschland

Für ganz Mitteleuropa wird die Sonnenfinsternis vom 20. März als partielle Finsternis zu sehen sein.

Für Deutschland liegt der Bedeckungsgrad ungefähr zwischen 81% und 66%.

Dabei werden die Gebiete im Nordosten bevorzugt, in südöstlicher Richtung nimmt der Bedeckungsgrad kontinuierlich ab. Bei einer Bedeckung der Sonnenscheibe von 80% und mehr sind oftmals sogar direkte Veränderungen in unserer unmittelbaren Umwelt wahrzunehmen. So wird die Temperatur um den Zeitpunkt der maximalen Bedeckung leicht sinken und geübte Naturbeobachter können sogar einen, wenn auch diffizilen Einfluss der verminderten Helligkeit auf das Verhalten von Tieren und Pflanzen feststellen.

Das Schöne an dieser Finsternis ist, dass die Sonne zum Beginn der Finsternis bereits in ca. 25° Höhe über dem Osthorizont steht. Die Zeitpunkte der einzelnen Phasen an verschiedenen Orten sind wegen der relativen Nähe unseres Mondes parallaxenabhängig. Den Anfang machen die Beobachter im äußersten Südwesten Deutschlands. So beginnt die Finsternis in der Gegend um Freiburg gegen 09:25 Uhr MEZ, während die Bewohner von Stralsund eine Viertelstunde länger auf den Beginn des Naturschauspiels warten müssen. Entsprechend zeitversetzt tritt auch das Ende der Sonnenfinsternis zwischen 11:45 Uhr MEZ und 12:00 Uhr MEZ ein. Die folgende Übersicht gibt die Kontaktzeiten sowie den Bedeckungsgrad für einige ausgewählte Orte (Aufzählung von Nord nach Süd) in Deutschland an. Die Bedeckung beginnt in Mitteleuropa stets am westlichen Sonnenrand und endet am östlichen Sonnenrand.

Ort Beginn (MEZ) Maximum (MEZ) Ende (MEZ) Bedeckungsgrad
Stralsund 09:41 10:49 12:00 77,7 %
Hamburg 09:37 10:45 11:56 79,3 %
Hannover 09:35 10:43 11:54 77,5 %
Berlin 09:39 10:47 11:58 74,2 %
Leipzig 09:36 10:45 11:56 73,0 %
Görlitz 09:39 10:48 11:59 70,2 %
Köln 09:30 10:38 11:49 77,3 %
Dresden 09:37 10:46 11:57 71,3 %
Erfurt 09:34 10:42 11:54 73,8 %
Frankfurt/M. 09:30 10:38 11:50 74,4 %
Mannheim 09:29 10:37 11:49 73,4 %
Nürnberg 09:32 10:40 11:52 70,8 %
Stuttgart 09:29 10:37 11:49 71,4 %
München 09:31 10:39 11:51 67,7 %
Freiburg/Breisgau 09:26 10:34 11:46 71,2 %

Von der Theorie zur Praxis - Hinweise zur Beobachtung der Sonnenfinsternis

Für die Beobachtung der Sonnenfinsternis gibt es prinzipiell drei Möglichkeiten. Da wäre zunächst die Verfolgung des Geschehens mit dem bloßen Auge. Die zweite Variante ist die visuelle Beobachtung mit optischen Instrumenten und dann gibt es noch die Option, den Verlauf der Finsternis fotografisch zu dokumentieren.

Die Ankündigung einer Sonnenfinsternis ruft auch in der Öffentlichkeit stets großes Interesse hervor. So werden an diesem Tage ganz sicher viele Bürger ihren Blick auf unser Tagesgestirn richten. Da die Sonne denselben scheinbaren Durchmesser wie unser Vollmond hat, kann man auch ohne optische Hilfsmittel den Verlauf der Sonnenfinsternis gut verfolgen. Dabei muss das Auge unbedingt vor der hellen Blendwirkung, aber auch vor der UV und IR Strahlung wirksam geschützt werden. Eine Sonnenbrille reicht nicht! Für einen kurzen (!) und gelegentlichen Blick mag eine CD/DVD oder die althergebrachte berußte Glasscheibe ausreichend sein, für ausgedehntere Beobachtungen ist auf jeden Fall die Verwendung einer speziellen Sonnenfinsternisbrille dringend zu empfehlen. Diese besitzt einen geringen Transmissionsgrad, so dass damit die Sonne ausgiebig, bequem und vor allem gefahrlos betrachtet werden kann. Die verschiedenen Astroshops bieten diese Brillen kostengünstig an, und auch bei manchem Optiker wurden diese schon gesichtet.

Der Amateurastronom wird in aller Regel die Beobachtung mit seinem Instrument durchführen wollen. Das größere Bild vermittelt einen noch besseren Eindruck vom Geschehen und auch die Sonnenflecken werden jetzt sichtbar. Im Prinzip eignen sich dafür alle Instrumente, wie sie auch für die nächtliche Beobachtung Verwendung finden. Die Vergrößerung sollte so gewählt werden, dass sich die Sonne noch vollständig im Gesichtsfeld befindet. Das Sonnenfilter muss stets vor(!) dem Objektiv befestigt werden und sollte vor versehentlichem Verrutschen gesichert sein. Der Transmissionsgrad sollte mindestens 0,001% betragen. Auch hier bietet sich der Einsatz von Mylarfolie an, die in verschiedenen Formaten angeboten wird. Bei Instrumenten mit sehr großen Öffnungen trägt die zusätzliche Verwendung eines okularseitigen Neutralglas-Filters zum entspannten Beobachten bei einer dem Auge angenehmen Helligkeit bei.

Eine gefahrlose Sonderform der visuellen Beobachtung stellt die Projektionsmethode dar. Hier wird das Fernrohr zum Projektor. Dazu wird hinter dem Okular eine weiße Fläche (Papier) befestigt, die als Projektionsschirm dient. Der Abstand bestimmt die Abbildungsgröße. In der Praxis hat es sich bewährt, den Okularauszug auf die Mittelstellung des Fokussierbereiches einzustellen und den Abstand des Projektionsschirmes durch Versuche festzulegen. Die genaue Scharfeinstellung erfolgt dann mit dem Okularauszug. Ein Vorteil dieser Methode besteht darin, dass mehrere Personen gleichzeitig das projizierte Sonnenbild verfolgen können. Es ist auch möglich, den Verlauf der Finsternis direkt auf der Projektionsfläche zeichnerisch festzuhalten oder diese zu fotografieren. Eine gewisse Vorsicht ist jedoch auch hier angebracht. Da bei der Projektionsmethode ausnahmsweise kein Sonnenfilter zum Einsatz kommt, muss sichergestellt werden, dass keine Personen in das Okular blicken können. Aus diesem Grund darf das Instrument nie unbeaufsichtigt bleiben.

Viele Sternfreunde haben das Bedürfnis, den Verlauf einer Sonnenfinsternis auch fotografisch festzuhalten. Auch hier ist der Einsatz eines Sonnenfilters unerlässlich. Dies betrifft sowohl die Objektive der Fernrohre, aber auch die Optik von Kameras. Abgesehen von unbrauchbaren, weil überbelichteten Aufnahmen, wäre es um einen sich im Brennpunkt des Objektivs befindlichen CCD-Chip schnell geschehen. Mit dem Einzug der digitalen Technik eröffnet sich eine Vielzahl von Möglichkeiten. Für die Dokumentation einer partiellen Sonnenfinsternis eignen sich prinzipiell alle Aufnahmegeräte, wie sie auch im Alltag zum Einsatz kommen. Ob digitale Spiegelreflexkamera, Kompaktkamera, Webcam, Handycam oder Videokamera - sie alle sind in der Lage, den Verlauf einer Sonnenfinsternis darzustellen. Natürlich wird die Qualität der aufgenommenen Bilder und Videos in erheblichem Maße von der Art und Güte des Aufnahmemediums abhängen.

Die einfachste Möglichkeit besteht darin, die Kamera direkt hinter das Okular des Teleskops zu halten. Das ist nicht ganz einfach, da sowohl die Fokussierung stimmen muss und andererseits das Kameraobjektiv genau in die optische Achse gebracht werden muss. In der astronomischen Praxis kommen daher spezielle Adapter für diese sog. Okularprojektion zum Einsatz. Die relativ geringen Abmessungen der CCD Chips haben den Nebeneffekt, dass für einen guten Abbildungsmaßstab bereits Äquivalentbrennweiten ab 200 mm ausreichend sind. Damit ist es möglich, die Kamera direkt an die Stelle des Okulars zu setzen (Fokalprojektion). Die Empfindlichkeit sollte, sofern einstellbar, recht niedrig gehalten werden, 50-100 ASA sind völlig ausreichend. Um wirklich für dieses einmalige Ereignis gerüstet zu sein, sollten schon im Vorfeld der Sonnenfinsternis Probeaufnahmen angefertigt werden. Ist der Sonnenrand scharf begrenzt und sind visuell sichtbare Sonnenflecken auch auf den Aufnahmen zu sehen, dann wird die so konfigurierte Aufnahmetechnik garantiert auch eine partielle Sonnenfinsternis in guter Qualität abbilden und für bleibende Erinnerungen sorgen.

Eclipse Predictions by Fred Espenak, NASA/GSFC:

(Verfasser: Astronomie | Datum: 31. Januar 2015 | Geändert: 18. März 2015 | Fehler melden)



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