Der Saros-Zyklus ist eines der bekanntesten Muster bei der Vorhersage von Sonnenfinsternissen. Nach etwa 18 Jahren, 11 Tagen und 8 Stunden kehren Sonne, Erde und Mond zu einer sehr ähnlichen Geometrie zurück. Das bedeutet, dass eine ähnliche Sonnenfinsternis erneut auftreten kann.
Der Zyklus ist keine Zauberei. Es ist das Ergebnis mehrerer Mondrhythmen, die fast, aber nicht perfekt aufeinander abgestimmt sind.
Drei Monduhren
Um den Saros zu verstehen, ist es hilfreich zu wissen, dass der Mond mehr als einen nützlichen „Monat“ hat.
Der synodische Monat ist die Zeit von einem Neumond zum nächsten, etwa 29,5 Tage. Sonnenfinsternisse können nur in der Nähe von Neumond auftreten.
Der drakonische Monat ist die Zeit, die der Mond braucht, um zum selben Knoten zurückzukehren, einem der Orte, an denen seine geneigte Umlaufbahn die Umlaufbahnebene der Erde kreuzt. Für Finsternisse muss sich der Mond in der Nähe eines Knotens befinden.
Der anomalistische Monat ist die Zeit, die der Mond benötigt, um zum gleichen Teil seiner elliptischen Umlaufbahn, beispielsweise zum Perigäum, zurückzukehren. Dies beeinflusst die scheinbare Größe des Mondes und damit, ob eine Sonnenfinsternis total oder ringförmig sein kann.
Nach 223 synodischen Monaten stimmen diese Zyklen nahezu überein. Das ist ein Saros.
Warum verwandte Finsternisse ähnlich aussehen
Da sich die Geometrie wiederholt, haben Finsternisse, die durch einen Saros getrennt sind, oft wichtige Merkmale gemeinsam. Sie können zu einer ähnlichen Jahreszeit auftreten, wenn sich der Mond in einer ähnlichen Entfernung von der Erde befindet und eine ähnliche Ausrichtung zum Mondknoten aufweist.
Aus diesem Grund kann eine Saros-Serie eine Familie verwandter Finsternisse enthalten. Eine Serie kann mit kleinen partiellen Finsternissen in der Nähe einer Polarregion beginnen, sich zu zentralen Finsternissen entwickeln und schließlich mit partiellen Finsternissen in der Nähe der gegenüberliegenden Polarregion ausklingen.
Saros 136 beispielsweise verursachte totale Finsternisse am 22. Juli 2009, 2. August 2027 und 12. August 2045. Die Finsternisse hängen zusammen, aber ihre Bahnen durchqueren sehr unterschiedliche Teile der Erde.
Warum sich der Weg bewegt
Der Saros beinhaltet zusätzliche 8 Stunden, also etwa ein Drittel eines Tages. Während dieser acht Stunden dreht sich die Erde etwa um ein Drittel.
Die nächste Sonnenfinsternis in einer Saros-Serie findet also nicht auf demselben Längengrad statt. Sein Weg ist weit nach Westen verschoben. Aus diesem Grund sagen die Saros eine ähnliche Sonnenfinsternis voraus und nicht eine Wiederholung über denselben Städten.
Nach drei Saros-Zyklen, etwa 54 Jahre und 34 Tage, summieren sich die zusätzlichen 8-Stunden-Schichten auf fast einen ganzen Tag. Dieses längere Muster wird manchmal Exeligmos genannt und bringt die Pfade der Sonnenfinsternis im Längengrad wieder näher zusammen.
Antike Vorhersage und moderne Berechnung
Die altbabylonischen Astronomen erkannten Finsternismuster durch sorgfältige Aufzeichnungen. Sie brauchten weder Raumschiffe noch Computer, um zu bemerken, dass Finsternisse in Familien auftreten. Eine Langzeitbeobachtung genügte, um den Rhythmus zu erkennen.
Die moderne Vorhersage einer Sonnenfinsternis geht viel weiter. Es verwendet präzise Orbitalmodelle, die Form der Erde, das Mondgelände und Zeitstandards, um Kontaktzeiten und -pfade zu berechnen. Der Saros ist nach wie vor nützlich, um das Muster zu verstehen, aber detaillierte Vorhersagen erfordern mehr als nur den Zyklus allein.
Was die Saros Ihnen sagen können und was nicht
Die Saros können Ihnen sagen, dass eine Sonnenfinsternis zu einer sich wiederholenden Familie gehört. Es kann helfen zu erklären, warum sich Finsternisse in erkennbaren Serien häufen.
Es kann Ihnen nicht selbst sagen, ob Ihre Stadt die Totalität sehen wird, wann der erste Kontakt stattfindet, wie hoch die Sonne sein wird oder ob die Sonnenfinsternis über Ihrem Horizont sichtbar sein wird. Das sind lokale Gegebenheiten.
Ein Muster, keine Abkürzung
Am besten kann man sich die Saros als Familienähnlichkeit vorstellen. Verwandte Finsternisse haben die gleiche Geometrie, sind aber keine Kopien. Die Erdrotation, die sich ändernde Entfernung des Mondes, die Jahreszeit und der Standort des Beobachters spielen weiterhin eine Rolle.
Aus diesem Grund eignet sich der Saros hervorragend zum Verständnis der Sonnenfinsternisgeschichte und langfristiger Muster, während Karten und lokale Berechnungen für die Planung einer tatsächlichen Beobachtungsreise unerlässlich sind.
Quellen und zugehörige Leitfäden
- NASA GSFC erklärt die Periodizität von Sonnenfinsternissen, einschließlich des Saros und der damit verbundenen Mondmonate.
- Der Saros 136-Katalog der NASA GSFC listet die oben erwähnten zugehörigen Totalfinsternisse in den Jahren 2009, 2027 und 2045 auf.
- Das Video des Exploratoriums Wie man Finsternisse vorhersagt bietet einen klaren visuellen Überblick über die Finsternisvorhersage.
- Die zukünftigen Finsternislisten der NASA zeigen, wie Finsternisfamilien über Jahre hinweg immer noch an verschiedenen Orten landen.
- Verwandte SolarWatch-Anleitungen: Warum es nicht jeden Monat zu einer Sonnenfinsternis kommt, Die elliptische Umlaufbahn des Mondes und Wie Finsternisvorhersagen funktionieren.
Sehen Sie es in SolarWatch
Der Sonnenfinsternis-Katalog von SolarWatch deckt jede Sonnenfinsternis von 2000 bis 2200 ab. Verwenden Sie ihn, um Finsternisfamilien zu durchsuchen, Pfade über Jahrzehnte hinweg zu vergleichen und dann lokale Umstände zu öffnen, um zu sehen, was eine globale Sonnenfinsternis für einen bestimmten Ort bedeutet.