Was ist der dunkelste Teil des Mondschattens während einer Sonnenfinsternis?

Nur ein kleiner Prozentsatz der Menschheit beobachtet, wie die Sonne während einer totalen Sonnenfinsternis im Schatten des Mondes verschwindet. Dies liegt daran, dass der Kernschatten des Mondes, der dunkelste Teil seines Schattens, einem extrem langen, aber schmalen Weg über die Erdoberfläche folgt. Wenn der Mond die Sonne passiert, wandert der Kernschatten schnell nach Osten, sodass die wenigen glücklichen Beobachter nur wenige Minuten haben, um die totale Sonnenfinsternis zu beobachten.

Eine Sonnenfinsternis ist nur bei Neumond möglich, wenn sich der Mond auf der gleichen Seite der Erde wie die Sonne befindet. Eine Sonnenfinsternis tritt jedoch nicht bei jedem Neumond auf, da die Umlaufbahn des Mondes relativ zur Ekliptik geneigt ist – der Umlaufbahn der Erde um die Sonne. Der Neumond muss die Ekliptik durchqueren oder zumindest sehr nahe daran sein. Wenn dies geschieht, schneidet sein Schatten oder Kernschatten die Erde, und Dunkelheit senkt sich auf diese Stellen in ihr. Menschen direkt außerhalb des Kernschattens befinden sich im Halbschatten und werden eine partielle Sonnenfinsternis sehen.

Eine weitere Bedingung muss erfüllt sein, damit Beobachter auf der Erde Zeuge einer totalen Sonnenfinsternis werden. Der Mond muss nah genug sein. Aufgrund seiner elliptischen Umlaufbahn variiert die Entfernung des Mondes von der Erde, und wenn er am weitesten ist, ist seine scheinbare Größe zu klein, um die Sonne zu blockieren. Die gesamte Mondscheibe ist während einer ringförmigen Sonnenfinsternis auf der gesamten Sonnenfläche sichtbar, aber um ihren Umfang herum verbleibt ein dicker Sonnenstreifen. Während einer ringförmigen Sonnenfinsternis gibt es auf der Erde keinen Kernschatten. Betrachter im Antumbra, dem teilweise beleuchteten Kernschatten, der bei dieser Art von Sonnenfinsternis entsteht, sehen eine Art geisterhaftes Zwielicht anstelle von nachtähnlicher Dunkelheit.

Sonnenfinsternisse sind auf der Erde so spektakulär, weil die scheinbaren Größen von Mond und Sonne gleich sind. Dies ist ein glücklicher Zufall – die Sonne ist 400-mal größer als der Mond und zufällig 400-mal weiter entfernt. Da die Sonne jedoch so viel größer ist als der Mond, erscheint der Schatten des Mondes auf der Erde viel kleiner als der Mond selbst. Das liegt daran, dass das Sonnenlicht schräg von der viel größeren Sonnenscheibe einfällt. Der Kernschatten bildet einen Kegel, der sich auf eine Breite von 100 Meilen verengt, wenn er die Erde erreicht.

Während einer Sonnenfinsternis bewegt sich der Kernschatten oder die Antumbra mit einer Geschwindigkeit von fast 1.100 Meilen pro Stunde nach Osten, was der Differenz der Umlaufgeschwindigkeit des Mondes und der Rotationsgeschwindigkeit der Erde entspricht. Dieser Weg ist in der Regel etwa 10.000 Meilen lang und nicht jeder sieht dasselbe. Insbesondere während einer hybriden Sonnenfinsternis können einige Menschen die Totalität beobachten, während andere eine ringförmige Sonnenfinsternis beobachten. Dieses Phänomen wird durch die Erdkrümmung verursacht und kann nur auftreten, wenn der Mond genau den richtigen Abstand von der Erde hat, um einen Unterschied zu machen.