Totale Sonnenfinsternis am 20. März 2015 Spe zial aus gab e D ie Sonnenfinsternis am 20.03.2015 ist in ganz Europa, im nordwestlichen Asien, in Nordafrika, in Grönland sowie im nordwestlichen Atlan%k und Teilen des ark%schen Ozeans als par%elle Sonnenfinsternis sichtbar. Hohe Bedeckungsgrade, die zu einer wahrnehmbaren Abschwächung des Tageslichtes führen, werden in fast ganz Europa, im Nordwesten Sibiriens, in der Ark%s inkl. Grönlands sowie auf den Azoren und auf Madeira erreicht. In Wiltz sieht man sie als par%elle Sonnenfinsternis mit einer Bedeckung von ungefähr 80%. Die Finsternis beginnt in Wiltz um 09:27. Der Mond schiebt sich dann langsam vor die Sonnenscheibe und erreicht die maximale Bedeckung um 10:35. In Sonnenfinsternis am 31. Mai 2003 Bild: Verlauf der Totalitätszone der Sonnenfinsternis am 20. März 2015 dieser Phase werden wir unterhalb der schwarzen Mondscheibe eine schmale Sonnensichel beobachten können. In Wiltz wird es durch diese Bedeckung eventuell etwas dunkler werden, aber wenn man nicht wüsste, dass in dem Moment eine Sonnenfinsternis ist, würde man es nicht merken. Einzig und allein in der Totalitätszone wird es rich%g finster. Diese verläuC über die Färöer -Inseln (Dän.), südlich von Island und über Spitzbergen (Nor.). Sie endet ziemlich genau am Nordpol. Inhalt Gefahrlose Beobachtung von Sonnenfinsternissen (S. 2) Frühlingsanfang auf der Nordhalbkugel (S. 3) Wie entsteht eine Sonnenfinsternis? (S. 4) Die Sonnenfinsternis vom 11.08.1999 & Merkurtransit 2016 (S. 5) Totale Mondfinsternis am 28.09.2015 & Blutmond (S. 6) Par%elle Sonnenfinsternis in MiAeleuropa am 20.03.2015 (S. 7) Was sind Sonnenflecken? (S. 8) 1 Spezialausgabe - Lycée du Nord - 20. März 2015 Tipps zur gefahrlosen Beobachtung von Sonnenfinsternissen W ährend einer Sonnenfinsternis ist die Sonnenstrahlung nicht gefährlicher als sonst auch. Man muss sich also nicht zusätzlich vor ihr schützen, wenn man sich während einer Finsternis im Freien auDält. Die einzige Gefahr, die tatsächlich besteht, bedroht das Sehvermögen des Beobachters: Jeder direkte, ungeschützte Blick in die Sonne schädigt das Auge, ob mit oder ohne Sonnenfinsternis! Die Natur hat uns mit dem Schmerzempfinden ausgestaAet, um uns vor Gefahren zu warnen. Unsere Hand ziehen wir unwillkürlich aus dem Feuer, weil es weh tut. Die Netzhaut unseres Auges ist jedoch nicht schmerzempfindlich. Vor grellem Licht schützen wir uns normalerweise durch reflexar%ges Blinzeln und in gleißend helle Lichtquellen blicken wir ganz automa%sch gar nicht erst hinein. Aber wegen des fehlenden Schmerzempfindens können wir uns rela%v leicht dazu zwingen, direkt in die Sonne zu schauen. Netzhautschäden durch das Sonnenlicht spüren wir dabei jedoch zunächst nicht. Wenn sie sich dann später bemerkbar machen, sind sie bereits dauerhaC. Wer sich bei einem intensiv beobachteten 2 Sonnenuntergang über die schönen Nachbilder freut, die man bei geschlossenen Augen von der Sonne sieht, freut sich nicht mehr, wenn er sie nach einigen Tagen und mit geöffneten Augen immer noch sieht. Für gewöhnlich vermeiden wir den direkten Blick in die Sonne. - die UltravioleAstrahlung (UV, die den Sonnenbrand bewirkt) Wirksamen Schutz vor diesen schädlichen Sonnenstrahlen bieten nur die im Handel erhältlichen Sonnenfinsternisbrillen! Alle anderen HilfsmiAel taugen nichts. Sie dämpfen zwar die sichtbare SonnenstrahAber bei Sonnenfinsternissen lung, lassen aber den gefährwissen wir: Da oben tut sich lichen unsichtbaren Anteil unetwas und das wollen wir se- bemerkt hindurch. hen! Und so wird das Sonnenlicht bei Finsternissen zur Ge- Dringend abzuraten ist daher fahr: nämlich dann (und nur von allen Basteleien mit Sondann), wenn wir uns zwingen nenbrillen (auch mehreren ohne Augenschutz direkt in übereinander) und anderen getönten oder gefärbten Glädie Sonne zu blicken. sern (z.B. rußgeschwärzten Darum also: Sonnenfinster- Glasscheiben), belichteten nisse nur mit ausreichendem Photonega%ven, geschwärzAugenschutz beobachten! Ein ten Röntgenfilmen, gekreuzungeschützter Blick in die ten Polarisa%onsfiltern, CDs Sonne ist nur während der to- usw. — das geht unweigerlich talen Phase einer totalen Son- ins Auge! Früher enthielten nenfinsternis erlaubt! Natür- Filmnega%ve Silber, welches lich muss man nicht während die IR-Strahlung dämpCe. Die der gesamten Finsternis mit Farbpigmente in den heu%gen einer Finsternis-Brille auf der Filmen tun das jedoch nicht. Nase durch die Gegend stol- Auch bei dünner Bewölkung pern. oder Nebel ist die IR-StrahAber solange man direkt in die lung der Sonne noch stark geSonne sieht: Unbedingt die nug, um das Auge zu schäAugen schützen! Verantwort- digen. Darum gilt auch hier: lich für die Gefahr sind die An- Nur mit Finsternis-Brille in die teile des Sonnenlichts, die un- Sonne schauen! ser Auge nicht wahrnehmen kann: Volkssternwarte Bonn - die Infrarotstrahlung (IR, die Astronomische Vereinigung e.V. wir als Wärmestrahlung auf der Haut spüren) Spezialausgabe - Lycée du Nord - 20. März 2015 20. März - Frühlingsanfang auf der Nordhalbkugel D er Frühlingsanfang oder Frühlingsbeginn, also der Anfang der Jahreszeit Frühling, kann entweder astronomisch, meteorologisch oder phänologisch bes%mmt werden. Astronomisch wird der Frühling auf der Nordhalbkugel durch das Primär-Äquinok%um (Primär-Tag-und-Nacht-Gleiche) festgelegt. Der kalendarische EintriAszeitpunkt variiert und fällt, abhängig unter anderem vom Abstand zum letzten Schaltjahr, auf den 19., 20. oder 21. März. Im Jahre 2015 beginnt der Frühling am 20. März um 23:45. Da 2016 ein Schaltjahr ist, und ein zusätzlicher Tag (29. Februar) noch vor dem Primär-Äquinok%um eingefügt wird, ist der Frühlingsanfang 2016 schon um 05:30. Da die Erde 365,2422 Tage (ca. 365,25 Tage) braucht, um die Sonne einmal zu umrunden, verschiebt sich das Primär-Äquinok%um von Jahr zu Jahr um ungefähr 6 Stunden. In 4 Jahren sind das ca. 24 Stunden, also ein Tag. Deswegen wird alle 4 Jahre ein Schaltjahr eingefügt, damit sich das Primär-Äquinok%um weiterhin am gleichen Datum ereignet. Definitionen Äquinok)um: Äquinok%um (von lat. aequus „gleich“ und nox „Nacht“) oder Tagundnachtgleiche werden die beiden Tage im Jahr genannt, an denen der lichte Tag und die Nacht gleich lange dauern. Phänologisch: Nach dem Entwicklungsstand der Pflanzen. Meteorologie: Auch WeAerkunde (altgriechisch μετεωρολογία meteōrología „Untersuchung der überirdischen Dinge oder Himmelskörper“) ist die Lehre von den physikalischen Vorgängen und Gesetzmäßigkeiten in der Erdatmosphäre. A stronomie: (griechisch ἀστρονομία astronomía „Beobachtung der Sterne“, von ἄστρον ástron „Stern“ und νόμος nómos „Gesetz“) ist die WissenschaC von den Ges%rnen. Sie untersucht mit naturwissenschaClichen MiAeln die EigenschaCen der Objekte im Universum, also Himmelskörper (Planeten, Monde, Asteroiden, Sterne einschließlich der Sonne, Sternenhaufen, Galaxien und Galaxienhaufen). MESZ: MiAelEuropäische SommerZeit MEZ: MiAelEuropäische Zeit Grafik: Der 21. März wird allgemein auf Grafiken als Äquinok%um angegeben. Das Gleiche gilt für den 23. September. Grafik nicht maßstabsgetreu 3 Spezialausgabe - Lycée du Nord - 20. März 2015 Wie entsteht eine Sonnenfinsternis? D ie Sonne ist 400mal größer als der Mond und zufällig auch 400 mal weiter entfernt. Deshalb erscheinen die Scheiben beider Himmelskörper am irdischen Himmel ungefähr gleich groß. So ist es möglich, dass die Mondscheibe die Sonnenscheibe bei einer totalen Sonnenfinsternis völlig bedeckt, wie zwei aufeinandergelegte Münzen. Bei einer Sonnenfinsternis steht der Mond zwischen Erde und Sonne. Es ist also Neumond. So fällt der KernschaAen des Mondes auf Teile der Erde. Sonne, Mond und Erde müssen sich auf einer Linie befinden. Da die Ebene der Mondbahn jedoch um 5 Grad zur Ebene, in welcher sich die Erde um die Sonne bewegt, geneigt ist, stehen Erde, Mond und Sonne eher selten in einer Linie. Sowohl die Sonne als auch der Mond befinden sich auf einer elip%schen Umlaujahn. Die Entfernung Erde-Mond schwankt zwischen 356.410 und 406.740 Kilometern. Das heißt, dass die Mondscheibe manchmal größer und manchmal kleiner ist. Von der Erde aus betrachtet hat der Mond eine scheinbare Größe von 29,3 bis 34,1 Bogenminuten. (1 Grad = 60 Bogenminuten = 3.600 Bogensekunden ) Genau so verhält es sich mit der Sonne. Um den 5. Januar herum sind wir der Sonne am nächsten (147,1 Mio km) und um den 4. Juli herum sind wir am weitesten von ihr eniernt (152,1 Mio km). Von der Erde aus betrachtet hat die Sonne also eine scheinbare Größe von 31,6 bis 32,7 Bogenminuten. Wir stellen fest, dass die Mondscheibe von der Erde aus betrachtet größer oder auch kleiner als die Sonnenscheibe sein kann. Je nach dem Grad der Abdeckung des Sonnenlichtes durch den Mond gibt es eine totale oder par%elle Sonnenfinsternis. Auf der Grafik links (nicht maßstabsgerecht!) sehen wir oben die totale Sonnenfinsternis: Die Sonne wird vom KernschaAen des Mondes völlig bedeckt. Darunter sehen wir eine ringförmige Sonnenfinsternis: Hier erreicht die Spitze des KernschaAens die Erde nicht. Um die Mondscheibe herum strahlt ein Sonnenring. Bei einer totalen Finsternis wird es in dem Gebiet des KernschaAens miAen am Tag Sonnenfinsternis - Erde, Mond und Sonne stehen in einer Linie Grafik: Entstehung von totalen (oben) und ringförmigen Sonnenfinsternissen (unten) je nach dem, ob die Spitze des KernschaAens die Erdoberfläche berührt oder nicht, entscheidet sich, ob der Beobachter eine totale oder ringförmige Finsternis beobachten kann. Je näher der Mond an der Erde steht und je weiter die Sonne von der Erde eniernt ist, desto grösser ist der KernschaAen und um so länger dauert die Phase der totalen Verfinsterung. 4 Bild nicht maßstabsgerecht Spezialausgabe - Lycée du Nord - 20. März 2015 Fortsetzung von S. 4 stockdunkel. In den Regionen, die außerhalb des KernschaAens aber innerhalb des HalbschaAens liegen, sieht man die totale Sonnenfinsternis als par%elle Sonnenfinsternis. Genau diese Situa%on bietet sich bei der Sonnenfinsternis vom 20. März 2015 in Wiltz. In einzelnen Regionen kommen totale Finsternisse sehr selten vor, weltweit gesehen jedoch alle ein bis zwei Jahre. So gab es am 11. August 1999 eine totale Sonnenfinsternis, deren KernschaAen den Süden von Luxemburg streiCe. Die Sonnenfinsternis vom 11. August 1999 A m 11. August 1999 gab es eine totale Sonnenfinsternis über MiAeleuropa. Sie wurde erstmals etwas östlich der nordamerikanischen Ostküste als par%elle Sonnenfinsternis sichtbar. Ein knapp hundert Kilometer breiter Totalitätstreifen zog quer über Europa, wobei in Rumänien mit 2 Minuten und 23 Sekunden die längste Dauer der Totalität erreicht wurde. Östlich von Indien im Golf von Bengalen endete die Sonnenfinsternis bei Sonnenuntergang. In Wiltz lag die Bedeckung bei 99%, also eine par%elle Sonnenfinsternis, wenn auch nur knapp am KernschaAen vorbei. Aber auch wenn die Sonne zu 99% bedeckt ist wird es nicht dunkel. Es fühlt sich eher an wie die LeuchtkraC der Sonne während des Monats Dezember bei bewölktem Himmel. Etwas südlicher war die KernschaAengrenze und ganz im Süden (LuxemburgStadt, Rodange, < Grafik: Pfad der totalen Sonnenfinsternis vom 11. August 1999. usw.) wurde es finster. Ein einmaliges Erlebnis, an das sich viele erinnern können. Merkurtransit A m 09. Mai 2016 kommt es zu einem Merkurtransit (von lateinisch transitus ‚Durchgang‘). Dabei wandert der Planet Merkur als winziger schwarzer Punkt innerhalb mehrerer Stunden über die Sonnenscheibe. Insgesamt kommt es 13- oder 14-mal pro Jahrhundert zu einem Merkurdurchgang. Der Planet Venus kann auch an der Sonne vorüberziehen. Der nächste Transit ist jedoch erst im Jahre 2117 am 11. Dezember. Der Venustransit vom 08. Juni 2004 wurde live im Forum des LN übertragen. ^ Grafik: Der sonnennächste Planet Merkur überholt die Erde und wandert, von uns aus betrachtet, von links nach rechts über die Sonnenscheibe. 5 Spezialausgabe - Lycée du Nord - 20. März 2015 28. September 2015 - Totale Mondfinsternis über Europa D Grafik: Arnold BarmeAler ie letzte Finsternis des Jahres ist eine totale Mondfinsternis und kann in ihrer par%ellen und totalen Phase in der zweiten NachthälCe kompleA von MiAeleuropa aus beobachtet werden. Der Mond durchschreitet die Eklip%k 5 Stunden 45 Minuten vor dem exakten Vollmondzeitpunkt südwärts, wodurch die nördliche MondhälCe %efer verfinstert wird als die südliche. Der Mond gelangt 73 Minuten kompleA in den KernschaAen der Erde. Die Kontaktpunkte der Graphik sind in MESZ eingetragen, Norden ist oben und die Linie visualisiert die Eklip%k. Was ist eine Mondfinsternis? G enau wie bei einer Sonnenfinsternis der SchaAen des Mondes auf die Erde fällt (bei Neumond), kann auch der SchaAen der Erde (bei Vollmond) auf den Mond fallen (Grafik 2). Da die Erde jedoch wesentlich größer ist als ihr Trabant, der Mond, kann bei einer Mondfinsternis der ganze Mond in den KernschaAen der Erde fallen. Bei einer totalen Sonnenfinsternis ist nur ein rela%v kleiner Bereich der Erdoberfläche vom totalen SchaAen des Mondes bedeckt. Grafik 2 Sonne - Erde - Mond stehen in einer Linie. Der Mond befindet sich gänzlich im Kernscha+en der Erde. Blutmond E ine Mondfinsternis findet bei Vollmond staA. Man sieht den Vollmond, wie er langsam in den KernschaAen der Erde eintunkt und sich schließlich ganz im KernschaAen befindet. Man sollte meinen, dass der Mond im KernschaAen nicht beleuchtet ist und man ihn vielleicht gar nicht mehr sehen kann. Dies ist jedoch ein Trug6 Der Vollmond im Kernscha+en der Erde leuchet rot. Man nennt ihn deshalb auch Blutmond. schluss. Der Mond scheint rot. Der Grund: Die Erdatmosphäre bricht langwelliges rotes Licht in den zentralen SchaAen der Erde hinein. Es handelt sich um das gleiche Phänomen, das beim Auf- und Untergang der Sonne auf der Erde zu beobachten ist. Spezialausgabe - Lycée du Nord - 20. März 2015 Partielle Sonnenfinsternis in Mitteleuropa - 20. März 2015 S eit langem gibt es wieder eine totale Sonnenfinsternis über Europa. Je nach Standort ist die Sonne ganz, teilweise oder nur ein bisschen bedeckt. Außerdem sind Anfangs- und Endzeitpunkt dieser Finsternis nicht überall gleich. In Lyon z.B. beginnt die Finsternis (par%ell) gegen 09:21 MEZ, in Luxemburg um 09:27 und in Kopenhagen um ca. 09:42. Sie endet gegen 11:44 in Bern, um 11:46 in Luxemburg und gegen 12:15 in Stockholm. Die maximale Bedeckung von 72-86% in West- Größe der Finsternis (Abdeckung in Prozent des Sonnendurchmessers, Linien von links europa erreicht die Finsternis unten nach rechts oben) und Zeiten der maximalen Verfinsterung in MEZ. zwischen 10:30 und 10:50 MEZ. In Wiltz ist die maximale leicht geschwungenen Linien deckung in Wiltz gegen 10:35 Bedeckung von 80% um von oben links nach unten bei über 80% liegt (Maxi10:35. rechts verbinden die Orte mit mum). Über Europa nimmt der Be- gleichzei%ger größter Verfin- Das Einzige was jetzt noch zu deckungsgrad von Südosten sterung. Die Linien sind je- hoffen bleibt ist, dass das nach Nordwesten zu. Wäh- weils im 5 Minuten Abstand WeAer sich von seiner besten rend in Griechenland der Neu- eingezeichnet. Seite zeigt. Sta%s%sch gesehen mond nur rund 40% der Sonne bedeckt, erreicht die Größe in SchoAland und Norwegen über 95%. In Island liegt der Bedeckungsgrad weit über 95%. Dort steht die schmale Sichel der Sonne über der Mondscheibe. In Wiltz sieht man die Sichel unterhalb des Mondes stehen. Ebenso zeigt die Grafik wie stark die Verfinsterung ist. Die Linien von links unten nach rechts oben verbinden die Punkte gleicher maximaler Verfinsterung, der Größe der Sonnenfinsternis, d.h. wie %ef der Mond sich vor die Sonne schiebt (rela%v zum Sonnendurchmesser, Angabe in Prozent). Zur Veranschaulichung Auf der Grafik oben ist ersich- sind einige simulierte Ansichtlich, wann die Finsternis ten der Sonne eingezeichnet. MiAe für beliebige Orte in Eu- Anhand der Grafik erkennt ropa ungefähr eintriA. Die nur man also auch, dass die Be- liegt die Wahrscheinlichkeit, dass es an einem 20. März bewölkt sein wird etwa bei 70 bis 75%. 7 Spezialausgabe - Lycée du Nord - 20. März 2015 Sonnenflecken - Wie entstehen sie? B ei der Beobachtung der Sonnenfinsternis wird man dunkle Flecken auf der Sonne bemerken. Es handelt sich um Sonnenflecken, dunkle Stellen auf der sichtbaren Sonnenoberfläche (Photosphäre), die kühler sind und daher weniger sichtbares Licht abstrahlen als der Rest der Oberfläche. Die Anzahl und Größe der Sonnenflecken ist das einfachste Maß für die Sonnenak%vität. Die Häufigkeit der Sonnenflecken unterliegt einer Periodizität von durchschniAlich elf Jahren, was als Sonnenfleckenzyklus bezeichnet wird. Ursache der Flecken und der in ihrer Nähe auCretenden Ausbrüche sind Magneielder. Anhand dieser Flecken kann man auch die Rota%onsgeschwindigkeit der Sonne um ihre eigene Achse bes%mmen. Man stellt fest, dass die Sonne am Äquator in etwa 25 Tagen und in den polnahen Breiten in ca. 30 Tagen um die eigene Achse dreht. Dies ist möglich, da die Sonne aus heißen, fluktuierenden Gasen besteht. Allerdings führt es zu einer Verzerrung des solaren Magneieldes. Es entstehen lokale Feldbögen, die durch die Photosphäre brechen und deren Materie hinaus in die Korona tragen. Die daraus resultierende Abkühlung der Oberfläche wird als Fleck sichtbar. Bei der hinausgeschleuderten Materie handelt es sich um ein elektrisch geladenes Plasma mit einer Geschwindigkeit von ca. 500 bis (eher selten) zu 3.000.000 km/h. Nach 2 bis 4 Tagen ist dieses Plasma in Erdnähe und wird dort vom Magneield der Erde zu den magne%schen Polen gelenkt. Dort regt es die Athmosphäre zum Leuchten an. Dieses Leuchten wird als Polarlicht bezeichnet. Diese gibt es in allen Farben und Formen. Foto: Sonnenflecken können bei hoher Sonnenak%vität über die ganze Sonne verteilt sein. Obwohl die Flecken sehr klein erscheinen, sind sie teilweise größer als der Planet Erde. Impressum Inhalt und Recherche: Dani Kneip Bilder: evt. Quellen Korrektur: Manon Roemen Kurzfassung der Sonnenfinsternis vom 20. März 2015 Wiltz - Lycée du Nord 09h27 8 10h10 10h35 11h10 11h46
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