Das Wichtigste in Kürze:
- Nicht nur Schaulustige verfolgen die totale Sonnenfinsternis in den USA, sondern auch die Wissenschaft.
- Für Forscher ist es eine seltene Gelegenheit, die äussere Atmosphäre der Sonne genauer zu betrachten.
- Teilchen aus der Sonnenatmosphäre verursachen die Nordlichter – können aber auch die GPS-Ortung stören.
In den USA können die Menschen eine totale Sonnenfinsternis beobachten. Alle paar Jahre tritt ein solches spektakuläres Ereignis auf.
Nicht nur Schaulustige wollen mitverfolgen, wie der Mond sich vor die Sonne schiebt – sondern auch Forscher.
Besonders beeindruckend für Forscher
«Es ist an sich ein beeindruckendes Erlebnis, wenn man merkt, wie die Vögel plötzlich aufhören zu singen, wie es kalt wird», schwärmt der Physiker Hardi Peter vom Max-Planck-Institut für die Erforschung des Sonnensystems: «Man erlebt eine Sonnenfinsternis mit allen Sinnen.»
Doch nicht nur das: Eine totale Sonnenfinsternis ist für die Wissenschaft eine seltene Gelegenheit, die Sonne so genau mit ihren Teleskopen zu untersuchen, wie es normalerweise nicht möglich ist.
Ein seltener Glücksfall
Etwa alle eineinhalb Jahre stehen Sonne, Mond und die Erde so in einer Achse, dass der Mond die Sonne verdunkelt.
«Normalerweise sieht man eine Sonnenfinsternis nur über den Weltmeeren, denn der grösste Teil unserer Erde ist mit Wasser bedeckt», erläutert Hardi Peter. «Oder man sieht sie nur in Sibirien oder der Sahara – an Orten, zu denen ich nicht einfach so hinreisen kann.»
Doch diesmal lässt sich die Sonnenfinsternis während insgesamt etwa eineinhalb Stunden über dem amerikanischen Festland beobachten.
Eine Million Grad heisses Rätsel
Als Forscher interessiert ihn besonders die Sonnenatmosphäre, die sogenannte Korona. Wenn der Mond den Sonnenkörper verdeckt, dann ist für kurze Zeit nur noch diese zu sehen. Die Korona gibt den Forschern ein grosses Rätsel auf, sagt Hardi Peter.
«Wie kann ein vergleichsweise kühles Objekt wie die Sonne, deren Oberfläche 6000 Grad heiss ist, Energie zur äusseren Atmosphäre transportieren – zur Korona, die 1 Million Grad heiss ist?»
Zwischen dem Sonnenkörper und der Korona rund um die Sonne herrscht also ein mehr als 150-facher Temperaturunterschied – den sich die Physikerinnen und Astronomen noch nicht restlos erklären können.
Teilchen aus der Korona können bis in die Erdatmosphäre gelangen. Sie verursachen dort die Polarlichter. «Sie können aber auch die Kommunikation von Satelliten stören. So dass etwa GPS-Geräte plötzlich angeben, ihr Auto befinde sich nicht auf, sondern neben der Strasse.»
Die Vorhersage solcher Störungen wollen die Forscherinnen und Forscher möglichst verbessern. Unter anderem mit besonders genauen Untersuchungen während einer Sonnenfinsternis.
Simulation mit Tücken
Längst versuchen Forscher wie Hardi Peter das Ereignis einer totalen Sonnenfinsternis zu simulieren. Sie platzieren dafür wenige Meter vor die Linsen ihrer Teleskope eine Art künstlichen Mond. Doch das hat einen grossen Nachteil: «Mit dieser Konstruktion fällt Schatten auf die Öffnung des Teleskops. Ich habe dann nahe am Sonnenrand nur eine sehr geringe Auflösung.» Also weniger genaue Bilder von der Korona.
Dieses Problem hat man bei einer echten Sonnenfinsternis nicht. Wenn der Mond sich rund 380'000 Kilometer von der Erde entfernt vor die Sonne schiebt, dann entsteht kein störender Schatten in den Teleskopen.
Die perfekte Kugel
Dazu kommt: Der Mond deckt von der Erde aus gesehen den Sonnenkörper komplett ab, aber so gut wie nichts von der Korona. Er hat also die perfekte Grösse.
Aktuell noch, zumindest: «Der Mond ändert seine Entfernung zur Erde, wegen der Wechselwirkung der Gezeiten. Auf lange Sicht bewegt er sich von der Erde weg. In 100 Millionen Jahren sähen wir keine Sonnenfinsternis mehr: Weil der Mond zu klein wäre, um die Sonne abzudecken.»
Bis dahin wird es aber noch die eine oder andere Sonnenfinsternis geben. Die nächste Gelegenheit in Europa eine solche zu sehen, ist 2026 in Nordspanien.
