Der Mond und die Sonne sehen an unserem Himmel fast gleich groß aus, sind aber in Wirklichkeit nicht gleich groß. Die Sonne ist riesig. Im Vergleich dazu ist der Mond winzig. Der Grund, warum sie ähnlich erscheinen, ist die Entfernung.
Die Sonne ist etwa 400-mal breiter als der Mond und auch etwa 400-mal weiter von der Erde entfernt. Diese beiden Verhältnisse heben sich nahezu auf. Aus unserer Sicht erscheinen die Scheiben von Sonne und Mond beide etwa einen halben Grad breit.
Dieser Zufall ist der Grund dafür, dass es zu totalen Sonnenfinsternissen kommen kann.
Bei der scheinbaren Größe geht es um den Winkel
Wenn Sie Ihren Daumen auf Armeslänge halten, kann er ein entferntes Gebäude abdecken. Dein Daumen ist nicht größer als das Gebäude. Es nimmt aus Ihrer Sicht nur einen ähnlichen Blickwinkel ein.
Astronomen nennen dies Winkelgröße oder scheinbare Größe. Sie hängt sowohl von der tatsächlichen Größe eines Objekts als auch von seiner Entfernung vom Betrachter ab.
Der Mond ist nah genug, dass seine kleine Scheibe die viel größere, aber viel weiter entfernte Sonne bedecken kann. Bei einer totalen Sonnenfinsternis ist die Übereinstimmung so gut, dass der Mond die helle Sonnenoberfläche verdeckt, während die schwache Korona um ihn herum sichtbar bleibt.
Die Übereinstimmung ist nicht perfekt
Die Umlaufbahn des Mondes um die Erde ist elliptisch und kein perfekter Kreis. Manchmal ist der Mond näher an der Erde, in der Nähe des Perigäums. Manchmal ist es weiter weg, in der Nähe des Apogäums.
Wenn der Mond näher ist, erscheint er etwas größer und kann bei richtiger Ausrichtung die Sonne vollständig verdecken. Das führt zu einer totalen Sonnenfinsternis.
Wenn der Mond weiter entfernt ist, sieht er etwas kleiner aus. Wenn es in dieser Entfernung zentral an der Sonne vorbeizieht, kann es nicht die gesamte Sonnenscheibe bedecken. Um den Mond bleibt ein heller Ring sichtbar, der eine ringförmige Sonnenfinsternis erzeugt.
Aus diesem Grund können zwei Finsternisse eine ähnliche Ausrichtung, aber ein unterschiedliches Erscheinungsbild haben.
Auch die Sonne verändert ihre scheinbare Größe
Auch die Umlaufbahn der Erde um die Sonne ist leicht elliptisch. Die Sonne erscheint etwas größer, wenn sich die Erde Anfang Januar in der Nähe des Perihels befindet, und etwas kleiner in der Nähe des Aphels Anfang Juli.
Diese Änderung ist kleiner als die scheinbare Größenänderung des Mondes, spielt aber dennoch eine Rolle in der Geometrie der Sonnenfinsternis. Eclipse-Vorhersagen berücksichtigen die Größe und Entfernung beider Körper.
Totalität ist ein vorübergehender Zufall
Der Mond entfernt sich im Laufe der geologischen Zeit langsam von der Erde. In ferner Zukunft wird der Mond zu klein erscheinen, um die Sonne vollständig zu bedecken. Totale Sonnenfinsternisse wird es auf der Erde nicht mehr geben, ringförmige Finsternisse werden jedoch weiterhin auftreten.
Im Moment leben wir in einer glücklichen Zeit. Der Mond hat genau den richtigen Abstandsbereich, um die Sonne manchmal genau zu bedecken und so eine Totalität zu schaffen, und manchmal erscheint er zu klein, wodurch eine Ringform entsteht.
Warum die Korona erscheint
Die sichtbare Oberfläche der Sonne ist so hell, dass sie die viel schwächere äußere Atmosphäre, die sogenannte Korona, überstrahlt. Während der Totalität blockiert der Mond diese helle Oberfläche. Da die scheinbaren Größen so eng übereinstimmen, kann die Korona am Rand des Mondes leuchten.
Wenn der Mond viel größer aussehen würde, würde er mehr von der inneren Korona verbergen. Wenn es viel kleiner aussehen würde, würde die helle Oberfläche der Sonne sichtbar bleiben und die Korona auswaschen.
Das Spektakel kommt auf die Passform an.
Warum das leicht zu übersehen ist
Unser Gehirn ist nicht gut darin, die tatsächliche Größe allein anhand des Himmels zu beurteilen. Sonne und Mond sehen beide klein aus, weil sie weit entfernt sind, und es gibt nur wenige Alltagsobjekte am Himmel, mit denen man sie vergleichen könnte. Finsternisse machen den Vergleich offensichtlich. Der Mond nähert sich der Sonne, ihre Ränder richten sich aus und die nahezu gleiche scheinbare Größe wird zu etwas, das Sie tatsächlich beobachten können.
Quellen und zugehörige Leitfäden
- Die Sonnenfinsternis-Geometrie der NASA GSFC erklärt, warum die scheinbare Größe des Mondes totale, ringförmige und hybride Finsternisse bestimmt.
- Moon's Moment in the Sun der NASA erklärt die 400-fache Übereinstimmung von Größe und Entfernung hinter der Totalität.
- Verwandte SolarWatch-Anleitungen: Was eine Sonnenfinsternis ist, die vier Arten von Sonnenfinsternissen, die elliptische Umlaufbahn des Mondes und Erklärung der Finsterniszahlen.
Sehen Sie es in SolarWatch
SolarWatch zeigt an, ob eine Sonnenfinsternis total, ringförmig, partiell oder hybrid ist, und die örtlichen Gegebenheiten erklären, was das von einem ausgewählten Ort aus bedeutet. Nutzen Sie den Katalog, um totale und ringförmige Finsternisse zu vergleichen und zu sehen, wie kleine Änderungen der scheinbaren Größe sehr unterschiedliche Ereignisse hervorrufen.