Wie kommt es zu einer Sonnenfinsternis?

Eine Sonnenfinsternis kann nur dann entstehen, wenn der Mond zwischen Erde und Sonne steht - also bei Neumond - und wenn der Schatten des Mondes auf die Erde fällt.

Zustandekommen einer Finsternis. Da die Mondbahn gegen die Ekliptikebene (Bahnebene der Erde um die Sonne) geneigt ist, verfehlt der Mondschatten bei Neumond normalerweise die Erde und es kommt zu keiner Sonnenfinsternis. Ebenso zieht der Mond bei Vollmond meistens ober- oder unterhalb des Erdschattens vorbei, weswegen es keine Mondfinsternis gibt. Wenn der Mond bei Neu- oder Vollmond die Erdbahnebene kreuzt, d.h. in einem der beiden "Knotenpunkte" seiner Bahn mit der Ekliptikebene steht, kommt es zu Finsternissen.

Je nach Lage der Mondbahnknoten können 2 bis 4 Sonnenfinsternisse pro Jahr eintreten. Der Mond ist zufällig gerade so weit von der Erde entfernt, daß sein scheinbarer Durchmesser in etwa dem scheinbaren Durchmesser der Sonne entspricht (tatsächlich ist der Durchmesser der Sonne 456mal größer als der des Mondes). Die Mondbahn ist nicht exakt kreisförmig, sondern leicht exzentrisch; der scheinbare Monddurchmesser ist daher etwas kleiner als der scheinbare Sonnendurchmesser, wenn der Mond sich im erdfernen Teil seiner Bahn befindet, und etwas größer als der scheinbare Sonnendurchmesser, wenn der Mond der Erde nahe steht. Mit anderen Worten: Der Kernschatten des Mondes erreicht die Erde nur, wenn der Mond im erdnahen Teil seiner Bahn steht. Auch der scheinbare Sonnendurchmesser schwankt etwas je nach Entfernung der Erde zur Sonne.

Länge des Mondschattens. Je nach Entfernung des Mondes von der Erde und der Erde von der Sonne erreicht die Spitze des Kernschattenkegels des Mondes die Erde oder nicht. Im ersten Fall gibt es in einem schmalen Streifen auf der Erde eine totale Sonnenfinsternis und im zweiten Fall für einen etwas breiteren Streifen eine ringförmige Sonnenfinsternis.

Quellen: Martin Federspiel sowie Kiepenheuer Institut für Sonnenphysik.

11.6.1999