Sonnenfinsternis - Eclipse - Mondschatten - 2014 - Antarktis - Australien

EXTREMFALL

Ringförmige Sonnenfinsternis am 29.04.2014

DIE SONNENFINSTERNIS AM 29.04.2014 IM ÜBERBLICK

WAS WAR ZU SEHEN?

WAS WAR DAS BESONDERE AN DIESER FINSTERNIS?

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DIE SONNENFINSTERNIS AM 29.04.2014 IM ÜBERBLICK

Die Ringförmige Sonnenfinsternis am 29.04.2014 (Diagramm von Fred Espenak) war geometrisch gesehen ein Extremfall. Der Schattenkegel des Mondes verfehlte die Erde sowohl mit seiner Achse als auch mit dem größten Teil seiner Querschnittsfläche. Letztere traf nur mit einem winzigen Teil für wenige Minuten in der östlichen Antarktis auf die Erde, wobei die Sonne am Horizont stand. Win-Eclipse weist eine maximale Finsternislänge von 30s aus. Dieser Wert ist jedoch mit Vorsicht zu genießen, weil das Programm in solchen Extremfällen mit Ungenauigkeiten in den Berechnungen behaftet ist. Das spielte aber keine sonderliche Rolle, weil niemand die Gelegenheit hatte, diese kuriose Sonnenfinsternis des Saros 148 zu bestaunen. Die Zentralzone überdeckte keine der Antarktisstationen; Casey, Dumont d'Urville sowie Concordia lagen allerdings nicht weit entfernt und erlebten eine sehr tiefe partielle Finsternis. Da Ende April in der Antarktis Winter herrschte, waren weder wissenschaftliche noch touristische Expeditionen möglich. Auch die Antarktisrundflüge, die gelegentlich ab Australien angeboten werden, beschränkten sich auf die Monate Dezember bis Februar.
Nach Berechnungen von David Dickinson (s. nachstehende Simulationen) könnten die Sonnenbeobachtungs-Satelliten PROBA-2 und Hinode den Gegenschatten des Mondes im Erdorbit durchquert und eventuell Fotos der ringförmige Phase aufgenommen haben.

Simulationen des Verlaufs der Sonnenfinsternis am 29.04.2014 aus der Sicht der Satelliten PROBA 2 und Hinode.

Daten zur Finsternis

Allgemeine Angaben

Saros-Serie: 148 (21. von 75 Finsternissen)
Globale Dauer der gesamten Finsternis: 4h22m
Globale Dauer der ringförmigen Finsternis: 0h11.5m

Kenndaten des Finsternismaximums

Zeitpunkt: 29.04.2014, 06:03:24.3 UT
Geografische Position: 70°38.7'S / 131°18.3' E
Sonnenhöhe: 0.0°
Azimuth: 318.8° (NW)
Gamma: -1.0001
Finsternisgröße: 0.9842
Annularitätslänge: 0m30s (?)
Breite der Zentralzone: ?

Quelle: NASA Solar Eclipse Page

Im dem Indischen Ozean zugewandten Teil der Antarktis, in ganz Australien, im südlichen Indonesien und auf einigen subantarktischen Inseln war am 29.04.2014 eine partielle Sonnenfinsternis sichtbar. Bedeckungsgrade über 50%, die zu einer wahrnehmbaren Abschwächung des Tageslichtes führten, wurden aber außerhalb der Antarktis nur entlang der Südküste Australiens und auf Tasmanien erreicht. Auf Tasmanien wurde die Sonne immerhin zu knapp 2/3 vom Mond bedeckt, allerdings in unmittelbarer Horizontnähe. Besser war die Situation in dieser Hinsicht im Westen des Kontinents. So wurde das Finsternismaximum in Perth bei einer Sonnenhöhe von rund 32° erreicht. Diesen Vorteil erkaufte man sich freilich mit einem niedrigeren Bedeckungsgrad von knapp 50%.

Obwohl die beiden verfügbaren Livestreams aus medienrechtlichen Gründen in Deutschland nicht zugänglich waren, standen dank eines Webcastings des Perth Observatory und der Aktivität zahlreicher Privatleute in den Social Media nahezu in Echtzeit einiges an Bildmaterial zur Verfügung. Dies jedoch erst, als der Mondschatten Australien erreicht hatte. Obwohl frühzeitig festgestanden hatte, dass die Zone ringförmiger Verfinsterung in der Antarktis außer Reichweite selbst für Expeditionsreisende sein würde, hatte zumindest Hoffnung bestanden, via Webcam Bilder der tiefen partiellen SoFi vom eisigen Kontinent zu empfangen. Doch die einzige Cam, welche mit einem Filter versehen auf die Sonne gerichtet wurde (Casey), war clouded out. Dieses Schicksal teilte die Cam mit zahlreichen Australiern. Waren in Perth und Sydney sowie anderen Orten an der West- bzw. Ostküste durch Wolkenlücken zumindest phasenweise Blicke auf das Geschehen möglich, so ertrank Melbourne regelrecht im Regen - was manchen zu verzweifeltem Humor trieb. Dafür herrschten im Süden des Kontinents um Adelaide hervorragende Bedingungen. Dorthin war in letzter Minute der bekannte Finsternisjäger Jörg Schoppmeyer aus dem Melbourner Schmuddelwetter kommend ausgewichen. Seine Flexibilität wurde mit einem sensationellen Foto belohnt, welches um die untergehende Sichelsonne nicht nur den Green und Blue Flash in Gestalt kompletter grüne und blaue Säume, sondern auch den extrem seltenen und bisher fotografisch kaum dokumentierten violetten Flash zeigt.
Ungetrübten Blick hatte der im Erdorbit stationierte Sonnenbeobachtungs-Satellit PROBA-2. Zwar verfehlte der künstliche Erdtrabant ganz knapp das "Key Hole" zur Beobachtung der ringförmige Phase, doch dafür dokumentierte die UV-Kamera gleich bei 4 Umläufen eine partielle SoFi von wechselnder Magnitude. Hinode, ein weiterer Satellit, bekam hingegen nur eine Passage des Mondes vor die Röntgen-Linse.

Wie nicht anders zu erwarten war nur eine Handvoll hartgesottener Eclipse Chaser aus Europa und den USA zu dieser SoFi auf den 5. Kontinent gereist. Neben Jörg Schoppmeyer sei noch Jay Pasachoff erwähnt, der bei Albany im Südwesten Australiens seine 58. Sonnenfinsternis erlebte.

Animation des Finsternisverlaufs

Ablauf der Ringförmigen SoFi am 29.04.2014 in verschiedenen Darstellungen. Erstellt mit Win-Eclipse 3.5 von Heinz Scsibrany (links) bzw. RedShift 4 (Mitte).
Grafik rechts NASA.

Die nachfolgenden Diagramme wurden erstellt mit Win-Eclipse 3.6 von Heinz Scsibrany und mit RedShift 4.

Lage der Zentralzone und Animation der Wanderung des Mondschattens am 29.04.2014 in der Antarktis.

Maximum der ringförmigen Sonnenfinsternis am 29.04.2014

Links: Maximum der Ringförmigen SoFi am 29.04.2014 auf 70°40'25''S/131°09'23'E, 97,0% der Sonnenscheibe bedeckt; Dauer 0m30s.
Rechts: Ablauf der Sonnenfinsternis am Maximumspunkt.

Finsternismitte über der Antarktis-Station Casey; 95,0% der Sonnenscheibe abgedeckt, Sonne 8° über dem Horizont

Links: Finsternismitte über der Antarktis-Station Casey; 95,0% der Sonnenscheibe abgedeckt, Sonne 8° über dem Horizont.
Rechts: Ablauf der Sonnenfinsternis über Casey.

Finsternismitte in Hobart; 64,4% der Sonnenscheibe abgedeckt, Sonne 2° über dem Horizont

Links: Finsternismitte in Hobart; 64,4% der Sonnenscheibe abgedeckt, Sonne 2° über dem Horizont.
Rechts: Ablauf der Sonnenfinsternis in Hobart

Finsternismitte in Perth; 49,2% der Sonnenscheibe abgedeckt, Sonne 32° über dem Horizont

Links: Finsternismitte in Perth; 49,2% der Sonnenscheibe abgedeckt, Sonne 32° über dem Horizont.
Rechts: Ablauf der Sonnenfinsternis in Perth.

WAS WAR ZU SEHEN?

Die SoFi am 29.04.2014 war ringförmig, d.h. der Mond trat vollständig vor die Sonnenscheibe, ohne sie aber ganz zu bedecken. Der scheinbare Durchmesser des Mondes war in diesem Fall kleiner als derjenige der Sonne. Selbst im Maximum der Verfinsterung blieb rund um die Mondscheibe ein schmaler Ring der Sonnenscheibe sichtbar, welcher 3% der gesamten scheinbaren Sonnenfläche entsprach. Das hört sich wenig an - aber: das auf rund 1/30 reduzierte Sonnenlicht ist immer noch etwa 15000mal heller als der Vollmond! Eine ringförmige SoFi darf deshalb in allen Phasen nur durch spezielle Schutzbrillen oder indirekt - mit Hilfe einer Projektion - beobachtet werden. Lesen Sie hierzu bitte den Artikel von Fred Espenak.
Weil der Sonnenring so hell ist, treten die für eine totale SoFi charakteristischen Phänomene nicht auf. Trotzdem ist eine ringförmige Sonnenfinsternis zweifelsohne nicht nur ein sehr seltenes, sondern auch ein eindrucksvolles Naturereignis. Wegen des hohen Bedeckungsgrades der Sonne kommt es zu einer sehr deutlichen und bisweilen geradezu gespenstischen Abschwächung und Farbveränderung des Tageslichtes. Sowohl beim 2. Kontakt (Übergang der partiellen in die ringförmige Phase) als auch beim 3. Kontakt (erneuter Übergang in die partielle Phase) tritt der von totalen SoFis her bekannten "Perlschnureffekt" auf.
Einen ganz guten Eindruck von dem, was 2014 zu erwarten gewesen wäre, wenn man denn in die Zentralzone hätte reisen können, geben z.B. die Berichte und Fotos von der Ringförmigen Sonnenfinsternis über dem Nordatlantik am 31.05.2003.

WAS WAR DAS BESONDERE AN DIESER FINSTERNIS?

Die Verlängerung der Linie, die den Mittelpunkt der Sonnenscheibe mit dem Mittelpunkt der Mondscheibe verbindet, ist die Achse des Kernschattens bzw. (bei Ringförmigen SoFis) des Gegenschattens. Auf der Erde zeichnet diese Achse die Zentrallinie der Finsterniszone. Daher fasst man Totale, Ringförmige und Ringförmig-totale Sonnenfinsternis auch unter dem Sammelbegriff Zentrale Sonnenfinsternisse zusammen. Dagegen handelt es sich bei Partiellen Sonnenfinsternissen um Nicht-Zentrale Sonnenfinsternisse, denn die Schattenachse verfehlt die Erde. Es kann jedoch vorkommen, dass die Schattenachse zwar an der Erde vorbeizieht, aber dennoch ein Teil des Kern- oder Gegenschattens auf die Erdoberfläche projiziert wird. Eine solche Finsternis ist nicht-zentral, aber gleichwohl total oder ringförmig - wie eben am 29.04.2014. Man spricht folglich von einer nicht-zentralen totale bzw. ringförmigen SoFi. Solche Finsternisse treten selten auf; da die Durchmesser des Kern- und des Gegenschattens gering im Vergleich zum Durchmesser der Erde sind, ist es viel wahrscheinlicher, dass der Schattenkegel komplett auf die Erdoberfläche trifft. Nicht-zentrale totale und ringförmige SoFis können nur in hohen nördlichen und südlichen Breiten auftreten, wobei die Zentralzone lediglich eine Schattengrenze aufweist, während der Terminator die andere Begrenzung bildet. Daraus resultiert eine mehr oder halbkreisförmige Zentralzone. Ganz gleich, wo ein etwaiger Beobachter sich innerhalb dieser Zone aufhält - die verfinsterte Sonne steht am oder nur ganz knapp über dem Horizont.
Ganz ähnlich sind die Verhältnisse, wenn die Schattenachse die Erde erreicht, nicht aber der komplette Kern- oder Gegenschatten. Nun gibt es zwar eine Zentrallinie, aber die halbmondförmige Zentralzone wird auch hier durch den Terminator begrenzt, weist also nur eine Schattengrenze auf. Solche logischerweise ebenfalls seltenen und auf hohe Breiten beschränkte Finsternisse bezeichnet man denn auch als "Zentral mit einer Schattengrenze". Das wohl bekannteste Beispiel dafür ist die Ringförmige Sonnenfinsternis vom 31.05.2003, welche im Nordatlantik stattfand.
In den von unserer Chronik abgedeckten 108 Jahren (1945 - 2053) treten 9 SoFis auf, bei denen ein Teil des Kern- oder Gegenschattens die Erde verfehlt. Dies ist eine relativ hohe Quote, wenn man bedenkt, dass zwischen 1656 und 1845 fast 200 Jahre lang überhaupt keine solche Finsternis gegeben hat.