Home   Sonne & Mond   Finsternisse   Finsternisse: Was ist die Antumbra?

Finsternisse: Was ist die Antumbra?

Die Antumbra, auch Ringschatten genannt, ist der hellere Teil eines Schattens, der jenseits des Kernschattens entsteht. Bei ringförmigen Sonnenfinsternissen und Planetentransiten fällt dieser Schatten auf die Erde.

Illustration image

Antumbra erzeugt Feuerkranz-Finsternisse

Die Antumbra der Teil des Mondschattens, der ringförmige Sonnenfinsternisse (Feuerkranz-Sonnenfinsternisse) verursacht.

Wie jeder lichtundurchlässige Gegenstand, der einer Lichtquelle ausgesetzt ist, werfen auch die Erde und der Mond Schatten ins Weltall, indem sie die Strahlen der Sonne blockieren. Jeder Schatten hat drei unterschiedliche Bereiche: die Umbra, die Penumbra und die Antumbra.

Definition der Antumbra

Die Antumbra ist ein hellerer Schatten, der jenseits des Kernschattens auftritt – also in einer gewissen Entfernung vom Objekt, das den Schatten wirft. Dieser Schattentyp entsteht nur dann, wenn dieses Objekt einen kleineren Durchmesser hat als die Lichtquelle.

In der Antumbra ist der äußere Rand der Lichtquelle um das Objekt zu sehen. Befindet man sich in der Antumbra des Mondes, sieht man den Rand der Sonne als grellen “Feuerkranz” um den Mond herum. Dies ist bei einer ringförmigen Sonnenfinsternis der Fall, die aus diesem Grund auch “Feuerkranz-Sonnenfinsternis” genannt wird.

Neben der Antumbra gibt es zwei weitere Schattenareale:

Antumbra: Ringschatten oder Halbschatten

Von den drei Arealen des Erd- und Mondschattens ist die Antumbra wohl der am wenigsten bekannte Schattentyp. Während sich im Deutschen der Begriff Kernschatten für die Umbra eingebürgert hat und die Penumbra gemeinhin als Halbschatten bezeichnet wird, gibt es keine ähnlich geläufige Entsprechung für die Antumbra. Manche Quellen bezeichnen sie jedoch als Ringschatten. Manchmal wird auch für die Antumbra der Begriff Halbschatten verwendet.

Mond-Antumbra erzeugt ringförmige Sonnenfinsternis

Das Zentrum des Mondschattens besteht aus einem besonders dunklen Teil, der Umbra. Dieser Kernschatten strahlt von Nachtseite des Mondes ins Weltall. Mit wachsender Entfernung vom Mond verkleinert sich sein Durchmesser jedoch stetig, sodass ein keilförmiger Schattenkern entsteht, der in einer gewissen Entfernung vom Mond endet (siehe Grafik). Fällt der Kernschatten des Mondes auf die Erde, erleben wir eine totale Sonnenfinsternis.

Wo der Kernschatten endet, geht er in einen weiteren keilförmigen Schatten über: die Antumbra. Im Gegensatz zum Kernschatten vergrößert sich dieser Schatten mit wachsender Entfernung zum Mond, sodass Kern- und Ringschatten, von der Seite aus betrachtet, einer Sanduhr ähneln. Wenn die Antumbra des Mondes auf die Erdoberfläche fällt, gibt es eine ringförmige Sonnenfinsternis.

Antumbra fällt nur selten auf die Erde

Auf seiner Reise durch den Weltraum wirft der Mond ständig einen Schatten – meistens auch eine Antumbra. Wenn der Mondschatten jedoch auf einen Gegenstand trifft, bevor der Kernschatten endet, entsteht keine Mond-Antumbra. Dies ist bei einer totalen Sonnenfinsternis der Fall, bei der die Erde den Kernschatten des Mondes durchwandert. Wenn also gerade keine totale Sonnenfinsternis im Gang ist, während Sie dies lesen, gibt es auch in diesem Moment, in einer gewissen Entfernung zur Nachtseite des Mondes, eine ringförmige Sonnenfinsternis.

Da die Antumbra des Mondes jedoch nur selten auf die Erdoberfläche fällt, sind ringförmige Sonnenfinsternisse für Erdbewohner ein recht seltenes Himmelsschauspiel. Zudem bedeckt die Antumbra bei einer solchen Sonnenfinsternis nur einen sehr kleinen Teil der Erdoberfläche.

Der Mond und die Erde befinden sich in ständiger Bewegung. Deswegen steht auch die Antumbra bei einer ringförmigen Sonnenfinsternis nicht still. So ist der Feuerkranz im Laufe der Finsternis nur entlang eines schmalen Streifens auf der Erdoberfläche sichtbar. Bei der ringförmigen Sonnenfinsternis am 26. Dezember 2019 wandert die Antumbra zum Beispiel von Saudi-Arabien über Indien und Singapur bis in den pazifischen Raum.

Warum ist nicht jede Sonnenfinsternis ringförmig?

Annular solar eclipse
Ringförmige Sonnenfinsternis mit “Feuerkranz”.
In der Antumbra des Mondes ist der Rand der Sonnenscheibe als greller “Feuerkranz” sichtbar.
©iStockphoto.com/peisen zhao

Befindet man sich exakt an jenem Ort, wo der Kernschatten des Mondes in die Antumbra übergeht, erscheinen Sonne und Mond genau gleich groß. Hier kann der Mond also die gesamte Sonnenscheibe verbergen – wenn auch knapp.

Bewegt man sich von diesem Ort auf den Mond zu, in seinen Kernschatten hinein, erscheint dieser aufgrund der verringerten Entfernung etwas größer als die Sonne. Auch hier verdeckt er die Sonne komplett – diesmal sogar mit einem gewissen Spielraum. Bewegt man sich jedoch vom Mond weg, in die Antumbra, verringt sich seine scheinbare Größe. Er wirkt dann etwas kleiner als die Sonne und der äußere Rand der Sonne wird um den Mond herum sichtbar. Dies ist der für ringförmige Sonnenfinsternisse typische “Feuerkranz”.

Die Umlaufbahn des Mondes ist elliptisch. Deswegen ändert sich seine Entfernung zur Erde ständig. Befindet er sich am erdfernsten Punkt seines Orbits, dem Apogäum, ist er etwa 50 200 Kilometer weiter von uns entfernt als am erdnächsten Ort (Perigäum).

Zufällig liegt der Ort, an dem der Kernschatten des Mondes in die Antumbra übergeht, innerhalb dieser Strecke zwischen Apogäum und Perigäum. Wenn der Mond der Erde also relativ nahe kommt, fällt sein Kernschatten auf die Erdoberfläche und wir sehen eine totale Sonnenfinsternis. Ist er weiter von der Erde entfernt, geht die Umbra in die Antumbra über, bevor der Mondschatten auf die Erde fällt. Dann erleben wir eine ringförmige Sonnenfinsternis.

Wie groß ist die Antumbra des Mondes?

Die Größe der Antumbra auf der Erdoberfläche hängt zunächst von der Entfernung des Mondes ab. Je weiter der Mond entfernt ist, desto größer die Fläche der Antumbra.

Am erdfernsten Punkt seiner Umlaufbahn erscheint uns der Mond kleiner. Bei einer ringförmigen Sonnenfinsternis sehen wir deswegen auch einen dickeren Feuerkranz. In diesem Fall erreicht der Weg des Schattens nahe des Äquators eine Breite von knapp über 100 km. In äquatorfernen Regionen, zum Beispiel in Deutschland, treffen die Strahlen der Sonne in einem flacheren Winkel auf die Erdoberfläche. Entsprechend wächst auch der Einzugsbereich der Antumbra.

Ist die Entfernung des Mondes während der Sonnenfinsternis kleiner, bewegt sich die Erde in seltenen Fällen genau durch den Teil des Mondschattens, an dem Kernschatten und Antumbra aufeinandertreffen. Aufgrund der Erdkrümmung kommt es in diesem Fall zu einer hybriden Sonnenfinsternis. Dabei befinden sich manche Teile des Schattenverlaufs im Einzugsbereich der Antumbra, während sich andere Abschnitte durch den Kernschatten des Mondes bewegen. Das Erscheinungsbild der Finsternis verändert sich also von einer ringförmigen zu einer totalen Sonnenfinsternis – und wieder zurück.

Ein Mond im Perigäum ist der Erde dagegen so nahe, dass sein Schatten auf die Erde trifft, bevor die Antumbra entsteht. Dies resultiert in einer normalen totalen Sonnenfinsternis.

Warum gibt es keine Mondfinsternis mit Antumbra?

Wenn der Kernschatten der Erde auf den Mond fällt, erleben wir entweder eine totale Mondfinsternis oder eine partielle Mondfinsternis. Bewegt sich der Mond durch den Halbschatten der Erde, entsteht eine Halbschatten-Mondfinsternis.

Aber warum gibt es keine Mondfinsternis, bei der die Antumbra der Erde auf den Mond fällt? Immerhin wirft der Mond seine Antumbra bei einer ringförmigen Sonnenfinsternis auf die Erde.

Die Gründe sind die Größe der Erde einerseits und die Entfernung der Mondes andererseits. Die Erde hat einen größeren Durchmesser als der Mond. Deswegen ist auch ihr Kernschatten größer und legt eine weitere Entfernung zurück, bevor er in die Antumbra übergeht. So trifft der Erdschatten bei einer Mondfinsternis bereits auf die Mondoberfläche, bevor die Antumbra entstehen kann. Auch wenn der Mond im Apogäum ist, dem erdfernsten Punkt seiner Umlaufbahn, ist die Distanz zwischen Erde und Mond schlicht zu gering für eine antumbrale Mondfinsternis.

Der Mond ist hingegen kleiner, sodass auch sein Kernschatten bis zum Beginn der Antumbra eine kürzere Entfernung zurücklegen muss. Das Resultat sind ringförmige Sonnenfinsternisse.

Obwohl die Antumbra der Erde niemals auf den Mond fällt, erreicht sie manchmal andere Planeten in unserem Sonnensystem. Wenn sich zum Beispiel der Mars in einer Linie mit der Sonne und der Erde befindet, bewegt er sich durch die Erd-Antumbra. Stünden Sie in diesem Moment auf der Tagseite des roten Planeten, könnten Sie sehen, wie die Erde als winziger Punkt über die Sonnenscheibe wandert.

Planetentransite

Bei einem Planetentransit ziehen Merkur oder Venus, von der Erde aus gesehen, vor der Sonne vorbei. Aufgrund ihrer großen Entfernung zur Erde endet der keilförmige Kernschatten der Planeten lange bevor er uns erreicht.

Dies bedeutet, dass wir uns bei einem Planetentransit durch die Antumbra der Planeten bewegen. Da sich der Durchmesser der Antumbra mit steigender Entfernung vom Planeten vergrößert, ist der Schatten sehr breit, wenn er uns erreicht. Deshalb dauern die meisten Transite mehrere Stunden.

Themen: Astronomie, Finsternisse, Mond, Mondfinsternis, Sonne, Sonnenfinsternis

Nächste Finsternis – Countdown

138Tage 19Std 30Min 36Sek

Partielle Sonnenfinsternis

13. Jul 2018, 01:48 UTCMehr


Werbung

Mondschatten & Erdschatten

  1. Kernschatten (Umbra)
  2. Halbschatten (Penumbra)
  3. Antumbra

Warum gibt es 3 Schatten?


Sonnenfinsternis

  1. Wann ist die nächste Sonnenfinsternis?
  2. Totale Sonnenfinsternis
  3. Partielle Sonnenfinsternis
  4. Ringförmige Sonnenfinsternis
  5. Hybride Sonnenfinsternis
  6. Infografik: Arten der Sonnenfinsternis
  7. Wie oft gibt es eine Sonnenfinsternis?
  8. Was sind Magnitude und Bedeckungsgrad?
  9. Wie genau sind unsere Finsternis-Prognosen?
  10. Merkur-Transit
  11. Schützen Sie Ihre Augen
  12. Sonnenprojektor bauen
  13. Fernglas-Projektor bauen
  14. Astronomische Ereignisse 2018

Alle Finsternisse


Mondfinsternis

  1. Wann ist die nächste Mondfinsternis?
  2. Totale Mondfinsternis
  3. Partielle Mondfinsternis
  4. Halbschatten-Mondfinsternis
  5. Wie häufig sind Mondfinsternisse?
  6. Was sind Magnitude und Bedeckungsgrad?
  7. Wie genau sind unsere Finsternis-Prognosen?

Nächste Finsternisse


Nächste Finsternis in Ihrer Stadt

Wettervorhersage

Auch interessant

Deklination (Kompass)

Es gibt zwei verschiedene Nordrichtungen: geografisch Nord und magnetisch Nord. Wussten Sie, dass ein Kompass meist nicht zum magnetischen Nordpol zeigt? mehr

Full Moon and branches against a dark sky.

Minimond – Erklärung

Ein Mikro- oder Minimond erscheint vergleichweise klein. Wie entsteht dieses Phänomen und wann ist der nächste Mikromond? mehr

Mitternachtssonne & Polartag

Mitternachtssonne und weiße Nächte kann man im Sommer im Polarkreis erleben. Im Winter herrscht Polarnacht. Was versteht man darunter? Wie entstehen die Phänomene? mehr

Schematische Darstellung der Erdumlaufbahn um die Sonne mit Jahreszeiten.

Wie entstehen Jahreszeiten?

Der Winkel der Erdachse im Vergleich zur Sonnen-Umlaufbahn verursacht die Jahreszeiten. Hier finden Sie eine einfache Erklärung. mehr

Durch Nutzung dieser Website stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu. Mehr dazu in unserer Datenschutzerklärung.