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Baily’s Perlen und der „Diamantring“-Effekt während einer Sonnenfinsternis am 2. Juli 2019 vom Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile aus gesehen.(Bildnachweis: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/D. Munizaga)Springe zu:

• Baileys Perlen erscheinen um den Mond
• Diamantring
• Atmosphärische Erscheinung
• Die Entdeckung verborgener Sterne und Planeten
• Ein gehörnter ‚Teufel‘ kann erscheinen!
• Schattenbänder
• Ungewöhnliche Farben
• Bewegungslicht
• Temperaturverschiebung
• Tierisches Verhalten
• Emotionen

Am Montag (8. April) wird sich der Himmel über weiten Teilen Nordamerikas kurzzeitig verdunkeln, wenn der Mond die Sonne bei einer totalen Sonnenfinsternis vollständig verdeckt.

Für maximal 4 Minuten und 28 Sekunden wird der Mond entlang eines 185 km breiten und 16 000 km langen Pfades, der durch Mexiko, die Vereinigten Staaten und Kanada verläuft, die Sonne vollständig verdecken, und der Himmel wird sich verdunkeln. Außerhalb des Totalitätspfads werden die Beobachter mit einer partiellen Sonnenfinsternis verwöhnt, die dennoch einen sehenswerten Anblick bietet.

Es ist nicht verwunderlich, dass unsere alten Vorfahren totale Sonnenfinsternisse mit Beklemmung und Angst betrachteten. Man hielt sie oft für unheilvolle Zeichen der Götter, die den Unmut der Gottheiten ankündigten – oder für Beobachtungen, dass die Sonne von furchterregenden Kreaturen wie Drachen verzehrt wurde, die man mit lauten Geräuschen verscheuchen musste.

In unserer heutigen (meist) wissenschaftlich aufgeklärten Zeit haben wir solche übernatürlichen Erklärungen aufgegeben. Aber die Ablehnung des Konzepts der sternfressenden Drachen bedeutet nicht, dass die totale Sonnenfinsternis nicht doch einige ungewöhnliche Phänomene hervorrufen kann, die die Augenzeugen mitunter ratlos zurücklassen.

kosmischeweiten.de führt Sie durch eine kurze Liste mit einigen der seltsamen Phänomene, die Sie ablenken könnten, wenn Sie versuchen, das aufregendste astronomische Ereignis des Jahres 2024 mitzuerleben!

Astronomische Erscheinungen

Baileys Perlen erscheinen um den Mond

Baileys Perlen am Rande des Mondes während einer Sonnenfinsternis im Jahr 2017. (Bildnachweis: NASA/Aubrey Gemignani)

Wenn sich der Mond am Himmel endgültig der Sonne nähert, beginnt das Licht durch die Täler, Berge, Krater und das unwegsame Gelände am Rande der Mondscheibe zu strömen. Dadurch entstehen Lichttröpfchen am Rande der Mondscheibe, die so genannten „Bailey’s Beads“.

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Baileys Perlen sind nach dem englischen Astronomen Francis Bailey benannt, der das Phänomen 1836 beschrieb. Ironischerweise ist Bailey nicht der eigentliche Entdecker der Bailey-Perlen. Edmond Halley machte die ersten aufgezeichneten Beobachtungen von Baileys Perlen während einer Sonnenfinsternis am 3. Mai 1715 und beschrieb auch ihre Ursache korrekt.

Halten Sie am 8. April Ausschau nach Baileys Perlen, bevor der Mond die Sonne vollständig verdeckt, und erneut, wenn sich die Mondscheibe von der Sonnenscheibe zu entfernen beginnt.

Die Sonne schenkt dem Mond einen Diamantring

Der Diamantringeffekt, der die bevorstehende Totalität kennzeichnet. (Bildnachweis: NASA/Carla Thomas)

Das Erscheinen von Baileys Perlen am Rande des Mondes kann von einem weiteren auffälligen Phänomen begleitet sein.

Ein „Diamantring“ tritt während einer totalen Sonnenfinsternis kurz vor dem Punkt auf, an dem der Mond die Sonne vollständig bedeckt, was als Totalität bezeichnet wird. Dies wird durch das letzte Sonnenlicht verursacht, das durch das zerklüftete Gelände am Rande der Mondscheibe fällt.

Während der totalen Sonnenfinsternis 2024 können Himmelsbeobachter versuchen, einen seltenen „doppelten Diamantring“ zu beobachten, wenn zwei markante Punkte des Sonnenlichts am Rande des Mondes erscheinen.

Die Atmosphäre der Sonne manifestiert sich

Bei einer totalen Sonnenfinsternis können Beobachter die hauchdünne Atmosphäre der Sonne sehen, die normalerweise vom hellen Licht übertönt wird. (Bildnachweis: Copyright Miloslav Druckmüller, Shadia Habbal, Peter Aniol, Pavel Starha)

Normalerweise wird bei der Beobachtung der Sonne die Atmosphäre unseres Sterns durch das Licht „ausgewaschen“, das von der Sonnenoberfläche, der Photosphäre, ausgeht, die man grob als solche bezeichnen kann.

Bei einer totalen Sonnenfinsternis werden die Photonen aus der Photosphäre jedoch blockiert, und die beiden Elemente der Sonnenatmosphäre, die äußere Schicht oder Korona und die innere Schicht oder Chromosphäre, werden besser sichtbar.

Die Korona erscheint als wehende weiße Luftschlangen, die die verdunkelte Sonnenscheibe umgeben. Die Chromosphäre erscheint als subtiler, dünner, meist rosafarbener und roter Halo, der sich näher an der Mondscheibe befindet. Die Sonnenfinsternis kann auch Sonnenfäden aus Plasma zeigen, die von den Magnetfeldern der Sonne geformt werden und sich hinter dem Mond erstrecken.

Verborgene Sterne und Planeten werden sichtbar

Diese Himmelskarte zeigt die auffälligsten Sterne und Planeten, die in der Nähe der total verfinsterten Sonne zu sehen sein könnten. (Bildnachweis: Joe Rao)

Einige Himmelsbeobachter werden sich während der totalen Sonnenfinsternis am 8. April auf andere Körper des Sonnensystems oder auf Sterne konzentrieren, die weiter entfernt sind als die Sonne.

Nach Angaben des kosmischeweiten.de-Kolumnisten Joe Rao werden während der totalen Sonnenfinsternis unter anderem die Planeten Venus, etwa 15 Grad westlich der Sonne, und Jupiter, 30 Grad östlich des Sterns, zu sehen sein, die bei Tageslicht normalerweise verborgen sind. Andere Planeten, die sichtbar sein könnten, sind Saturn und Mars, die sich 35 bzw. 36 Grad westlich der Sonne befinden. (Ihre Faust in Armlänge deckt etwa 10 Grad des Himmels ab).

Für Finsternisbeobachter auf dem Pfad der Totalität außerhalb von Mexiko und Texas wird der hellste Stern über der Erde, Sirius, über dem Horizont stehen und sollte in Richtung Ost-Südosten sichtbar sein. Zu den anderen schwächeren Sternen, die sichtbar werden sollten, gehören der Ziegenstern Capella, hoch im Ost-Nordosten, und Rigel, tiefer im Südosten.

Ein gehörnter „Teufel“ kann erscheinen!

Der „Teufelskomet“ könnte während der Sonnenfinsternis zu sehen sein. (Bildnachweis: Jan Erik Vallestad)

Keine Panik! Wir sind nicht in mittelalterliche Ängste und Aberglauben zurückgefallen; der „gehörnte Teufel“, von dem wir in diesem Fall sprechen, ist der Komet 12P/Pons-Brooks. Der Komet, der derzeit am Nachthimmel der nördlichen Hemisphäre zu sehen ist, hat eine seltsame „gehörnte Aura“, die durch den Ausfluss seines eisigen Materials entsteht und ihm den Spitznamen „Teufelskomet“ eingebracht hat.

Dieser faux-satanische Weltraumfelsen besucht das innere Sonnensystem etwa alle 71 Jahre und wird der Sonne am 21. April 2024 am nächsten sein. Das bedeutet, dass der Komet 12P/Pons-Brooks der Sonne ziemlich nahe sein wird, wenn der Mond ihn am 8. April verdeckt, so EarthSky.org.

Wenn er sichtbar ist, sollte der Komet zwischen der Sonne und Jupiter erscheinen, aber näher am Gasriesen. Ob er am Tag der Sonnenfinsternis zu sehen sein wird oder nicht, hängt von der Heftigkeit der Materialexplosionen ab, die von ihm ausgehen und die Größe seines Halos und die Helligkeit seines Leuchtens verstärken.

Sonderbare Lichteffekte

Schattenbänder wandern über die Erde

Schattenbänder auf dem Boden während einer Sonnenfinsternis. (Bildnachweis: Wolfgang Strickling/Wikimedia Commons)

Schattenbänder sind einer der seltsamsten Effekte, die mit Sonnenfinsternissen verbunden sind. Diese abwechselnd hellen und dunklen Streifen sind manchmal während dieser Ereignisse auf dem Boden und an Gebäuden im Pfad der Finsternis zu sehen.

Die Schattenbänder, die zum ersten Mal um die Zeit der Totalität herum auftreten, erscheinen zunächst ungeordnet und chaotisch, werden aber zunehmend geordneter und deutlicher, je näher die Totalität rückt. Diese Streifen werden durch atmosphärische Turbulenzen über der Erde verursacht, die zu einer Brechung und Kollimation des Sonnenlichts führen, wenn die Sonnenscheibe zu 99 % bedeckt ist.

Schattenbänder sind schwer abzubilden, da sie nur kurz sichtbar sind und nicht überall im Pfad der Totalität auftreten. Die 2,5 bis 5 Zentimeter breiten Streifen gleiten mit einer Geschwindigkeit von etwa 3 Metern pro Sekunde über den Boden und die Gebäude.

Farben sehen anders aus

Während der Sonnenfinsternis werden viele Himmelsbeobachter sehen, wie sich die Farben verändern und vertrauten Objekten ungewöhnliche Farbtöne verleihen. Diese natürliche Verschiebung der Farbwahrnehmung wird durch die schwankenden Lichtverhältnisse verursacht, die durch die Verdunkelung der Sonne entstehen.

Farben, die das menschliche Auge bei hellem Licht als kräftig und lebendig wahrnimmt, wie Rot und Orange, werden im Vergleich zu Blau- und Grüntönen, die bei schwachem Licht heller werden, gedämpft. Die rasche Verdunkelung der Sonne während einer totalen Sonnenfinsternis verstärkt dieses Phänomen, die so genannte „Purkinje-Verschiebung“, und macht die Sonnenfinsternis zu einem potenziell surrealen Ereignis, bei dem die vertrautesten Objekte fast fremdartig wirken.

Licht wird gekrümmt!

Ein Diagramm, das die Gravitationslinsen zeigt, nach denen die Astronomen während der Sonnenfinsternis suchen werden. (Bildnachweis: NASA, ESA & L. Calçada)

Einige Wissenschaftler sehen die totale Sonnenfinsternis als Gelegenheit, eine der revolutionärsten Ideen Albert Einsteins, die allgemeine Relativitätstheorie, zu testen.

Diese Theorie der Schwerkraft aus dem Jahr 1915 besagt, dass massive Objekte die Struktur der Raumzeit selbst verzerren. Wenn Licht von einer Hintergrundquelle diese Verformung passiert, wird es ebenfalls gekrümmt, ein Effekt, der als Gravitationslinsenbildung bezeichnet wird. Dies führt dazu, dass sich die Position dieser Hintergrundquellen am Himmel scheinbar verschiebt.

Wenn sich die Sonne am 8. April verdunkelt, haben Wissenschaftler die Möglichkeit, die Verschiebung der Position von Hintergrundsternen zu beobachten, die durch die Masse unseres Sterns und dessen Verformungseffekt auf die Raumzeit verursacht wird.

Eclips werden schon seit langem zur Überprüfung der allgemeinen Relativitätstheorie verwendet. Die erste experimentelle Überprüfung der Theorie, die zunächst von der wissenschaftlichen Gemeinschaft nicht allgemein akzeptiert wurde, erfolgte, als zwei Wissenschaftlerteams unter der Leitung von Frank Watson Dyson und Arthur Stanley Eddington während der totalen Sonnenfinsternis im Mai 1919 von der afrikanischen Insel Príncipe und der brasilianischen Stadt Sobral aus Gravitationslinsen beobachteten.

Die natürliche Welt verändert sich

Ausschnitte sind cool

Die Sonne ist nicht nur eine Lichtquelle auf der Erde, sie ist auch die größte Wärmequelle unseres Planeten. Das bedeutet, dass die Beobachter der Sonnenfinsternis am 8. April, wenn der Mond die Sonne verdeckt, plötzlich eine Jacke brauchen könnten.

Wie stark die Temperatur während der totalen Sonnenfinsternis schwankt, hängt stark vom Standort ab, von dem aus die Finsternis beobachtet wird. Die Temperaturen können um bis zu 5 Grad Fahrenheit (2,8 Grad Celsius) oder bis zu 10 Grad F (5,6 Grad C) fallen.

Wenn der Mond die Sonne verdeckt, kann es sein, dass die Windgeschwindigkeit plötzlich abnimmt. Wenn sich der Mond entfernt, werden die Winde wieder zunehmen, aber sie könnten in eine ganz andere Richtung wehen.

Das Verhalten von Tieren wird von vielen Faktoren gesteuert, einer davon ist eine innere biologische Uhr, die einen „zirkadianen Rhythmus“ verfolgt. Dieser Rhythmus wird durch Licht optimiert, wobei tagaktive Tiere bei Sonnenuntergang zum Schlafen und nachtaktive Tiere zur gleichen Zeit zum Aufstehen veranlasst werden, was bedeutet, dass das schwächer werdende Licht der Sonnenfinsternis und die „falsche Dämmerung“ die Freisetzung von Hormonen auslösen könnten, die mit dem Schlaf- und Wachzyklus der Tiere zusammenhängen.

Außerdem kann der Temperaturabfall zu einem Abfall des atmosphärischen Drucks führen, der sich für Tiere wie ein herannahender Sturm anfühlt und sie ängstlich macht. Beobachter der Sonnenfinsternis können auch mit dem Gesang der Vögel rechnen, wenn die Sonnenfinsternis zu Ende geht, um unseren gefiederten Freunden vorzugaukeln, es sei ein neuer Tag.

Ein Projekt, das während der totalen Sonnenfinsternis versucht, die Auswirkungen der Finsternis auf die Tierwelt besser zu verstehen, ist das NASA-Projekt Soundscapes. Bei diesem multisensorischen Ansatz nehmen Bürgerwissenschaftler die Geräusche auf, die bei der Verdunkelung des Himmels zu hören sind, und halten schriftlich fest, was sie während des Ereignisses sehen, hören oder fühlen.

Menschen werden emotional

Eine Menge von Sonnenfinsternis-Beobachtern versammelt sich im Saluki-Stadion der Southern Illinois University in Carbondale, Illinois, zur „Großen Amerikanischen Sonnenfinsternis 2017“. (Bildnachweis: Scott Olson/Getty Images)

Es sind nicht nur Tiere, die durch die Verdunkelung des Himmels bei der totalen Sonnenfinsternis möglicherweise erschreckt werden. Auch Menschen können von diesen Ereignissen emotional betroffen sein.

Die NASA rät, dass Himmelsbeobachter, die nicht zu sehr mit der Suche nach Baileys Perlen, Diamantringen oder Schattenbändern beschäftigt sind, einen Blick auf die Menschen in ihrer Umgebung werfen und beobachten sollten, ob jemand eine tiefe emotionale Reaktion zeigt, wenn die Sonne in die Totalität eintritt.

Natürlich sind diese Gefühlsschwankungen nur vorübergehend. Wenn Sie beabsichtigen, eine Sonnenfinsternis zu beobachten, sollten Sie vor allem darauf achten, wie Sie die Finsternis sicher beobachten können. Der Blick in die Sonne ohne angemessenen Schutz ist zu jeder Zeit schädlich für die Augen, daher sollten Sonnenfinsternis-Beobachter am 8. April Vorsichtsmaßnahmen treffen.

Sonnenbrillen, egal wie dunkel sie sind, können die Augen nicht vor den Auswirkungen der Sonne schützen, daher sind spezielle Sonnenfinsternisbrillen aus sicheren Sonnenfiltermaterialien erforderlich. Wenn die Himmelsbeobachter das Ereignis mit einem Teleskop beobachten wollen, werden spezielle Filter benötigt, um ein sicheres Beobachtungserlebnis zu ermöglichen.

Unser Leitfaden zur sicheren Sonnenbeobachtung erklärt Ihnen alles, was Sie über sichere Sonnenbeobachtungen wissen müssen.

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