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Größe einer Finsternis: Was sind Magnitude und Bedeckungsgrad?

Die Größe einer Mond- oder Sonnenfinsternis wird als Magnitude oder Bedeckungsgrad angegeben. Was genau bedeuten diese Werte und wie werden sie ermittelt?

Illustration image

Magnituden von Sonnen- und Mondfinsternissen.

Die umbrale Magnitude gibt an, wie weit der Mond in den Kernschatten der Erde eintaucht, die penumbrale Magnitude (siehe unten) bezieht sich auf den Erd-Halbschatten.

Scheinbare Größe

Bei einer Sonnenfinsternis verraten Magnitude und Bedeckungsgrad den Anteil der Sonne, der vom Mond verdeckt wird. Bei Mondfinsternissen zeigen die Werte, wie weit der Mond in den Erdschatten eintaucht.

Bei der Berechnung der Magnitude und Bedeckung ist nicht die tatsächliche Größe der Himmelskörper und ihrer Schatten ausschlaggebend, sondern ihre scheinbare Größe aus der Perspektive des Beobachters zum Zeitpunkt der Finsternis.

Unterschied: Magnitude vs. Bedeckungsgrad

  • Die Magnitude bezieht sich auf den verfinsterten Anteil des Durchmessers der Sonnen- oder Mondscheibe.
  • Der Bedeckungsgrad beschreibt den verfinsterten Anteil der Fläche der Sonnenscheibe.

Im Prinzip können sowohl für Sonnenfinsternisse als auch für Mondfinsternisse beide Werte ermittelt werden. Bei Mondfinsternissen ist es jedoch unüblich einen Bedeckungsgrad anzugeben.

Ein Ort, ein Zeitpunkt

Beiden Werten ist gemein, dass sie die Größe einer Finsternis zu einem bestimmten Zeitpunkt und aus einer bestimmten Perspektive angeben. Je nach Standort und Uhrzeit kommt es in der Regel also zu unterschiedlichen Magnituden.

Magnitude im zeitlichen Verlauf

Die Magnitude einer totalen Sonnenfinsternis wächst vor der Hauptphase zum Beispiel stetig an, während sich der Mond langsam vor die Sonne schiebt. Nachdem der Maximalwert erreicht wurde, gibt der Mond die Sicht auf die Sonne allmählich wieder frei und die Magnitude verkleinert sich entsprechend.

Örtliche Variation der Magnitude

Zudem erreicht eine Sonnenfinsternis in Gegenden im Zentrum des Kernschattens einen höheren Maximalwert, als in Gegenden, die lediglich vom Halbschatten berührt werden. Im Kernschatten erscheint der Mond zentral vor der Sonne und es kommt zu einer totalen Sonnenfinsternis mit einer Magnitude von mindestens 1, während der Halbschatten partielle Sonnenfinsternisse mit kleineren Magnituden verursacht.

Um die Größe einer Finsternis zu beschreiben, wird in einschlägigen Quellen meist die maximale Magnitude angegeben, die eine Finsternis an einem bestimmten Ort erreicht.

Finsternis-Animationen mit Magnitude

Unsere Finsternis-Animationen zeigen, wie sich die Magnitude in Verlauf der Finsternis am gewählten Ort verändert. Am oberen Seitenrand finden Sie neben Maximum zudem die maximale Magnitude der jeweiligen Finsternis am gewählten Ort.

A partial solar eclipse with a high magnitude.
Partielle Sonnenfinsternis
Die Magnitude einer partiellen Sonnenfinsternis ist immer kleiner als 1.
©iStockphoto.com/Andy_Astbury

Größe einer Sonnenfinsternis

Das Ausmaß einer Sonnenfinsternis kann als Magnitude oder als Bedeckungsgrad angegeben werden.

Magnitude einer Sonnenfinsternis

Die Magnitude einer Sonnenfinsternis ist der Anteil des Sonnendurchmessers, der vom Mond verdeckt wird. Eine Magnitude von 1 bedeutet, dass sich der Mond zentral vor die Sonne schiebt und die Ränder der beiden Himmelskörper exakt übereinstimmen. Wird nur ein Teil der Sonne verdeckt, wie dies bei einer partiellen Sonnenfinsternis der Fall ist, kommt es entsprechend zu einer geringeren Magnitude.

Bei einer totalen Sonnenfinsternis erscheint der Mond in den meisten Fällen etwas größer als die Sonne. Obwohl dies keine Auswirkung auf den verdeckten Anteil des Sonnendurchmessers hat – die Sonne ist in jedem Fall komplett verdeckt – wird die scheinbare Größe der Mondscheibe auch in der Magnitude widergespiegelt. Während der totalen Phase der Sonnenfinsternis basiert die Magnitude nämlich auf dem Verhältnis zwischen Sonnen- und Monddurchmesser. In den meisten Fällen ist die maximale Magnitude einer totalen Sonnenfinsternis also etwas größer als 1. Hier gilt: Je größer die Magnitude, desto länger dauert die totale Phase der Finsternis.

Auch bei ringförmigen Sonnenfinsternissen schiebt sich der Mond zentral vor die Sonne – er hat jedoch einen kleineren Durchmesser und kann die Sonne deswegen nicht gänzlich verdecken. Hier ist die maximale Magnitude also etwas kleiner als 1.

Bedeckungsgrad einer Sonnenfinsternis

Während sich die Magnitude auf den Durchmesser der Sonnenscheibe bezieht, gibt der Bedeckungsgrad den vom Mond verdeckten Anteil der Fläche der Sonnenscheibe wieder. Dieser Wert wird üblicherweise als Prozentzahl angegeben.

Lunar eclipses have two magnitudes: umbral and penumbral.
Partielle Mondfinsternis
Die Größe einer Mondfinsternis wird als umbrale und penumbrale Magnitude angegeben.
©iStockphoto.com/Petrusloo

Größe einer Mondfinsternis

Das Ausmaß einer Mondfinsternis wird üblicherweise nur als Magnitude angegeben, der Bedeckungsgrad kommt normalerweise nicht zum Einsatz. Da bei Mondfinsternissen jedoch zwei der drei Bereiche des Erdschattens beteiligt sein können, wird hier zwischen zwei Arten der Magnitude unterschieden: der umbralen Magnitude (Kernschatten-Magnitude) und der penumbralen Magnitude (Halbschatten-Magnitude).

Umbrale Magnitude

Die umbrale Magnitude gibt an, wie weit der Mond in den Kernschatten der Erde eindringt. Der Wert wird anhand des Verhältnisses zwischen dem scheinbaren Monddurchmesser und dem Durchmesser des Kernschattens ermittelt. Er verrät also gewissermaßen, um wie viele Monddurchmesser der Mond in den Kernschatten eintaucht.

Eine partielle Mondfinsternis hat eine umbrale Magnitude zwischen 0 und 1. Ist zum Beispiel genau die Hälfte der Mondscheibe vom Kernschatten bedeckt, taucht der Mond um die Hälfte seines scheinbaren Durchmessers in den Kernschatten der Erde ein, und die Finsternis erreicht eine Magnitude von 0,5.

Bei totalen Mondfinsternissen ist die Magnitude größer als 1. Befindet sich der Mond komplett innerhalb des Erdschattens, jedoch ganz am Rand, dringt er gewissermaßen mit einem Monddurchmesser in den Schatten ein – die Magnitude beträgt entsprechend 1. Befindet er sich weiter im Inneren des Schattens, wächst auch die Magnitude.

Penumbrale Magnitude

Die penumbrale Magnitude gibt an, wie weit der Mond in den Halbschatten der Erde eintaucht. Dieser Wert folgt demselben Prinzip wie die umbrale Magnitude.

Da dabei jedoch der viel größere Halbschatten zugrunde gelegt wird, kann die penumbrale Magnitude einen höheren Wert erreichen. So ist die penumbrale Magnitude einer totalen Mondfinsternis in der Regel größer als 2, während eine partielle Mondfinsternis einen Wert zwischen 1 und 2 aufweist.

Bei einer Finsternis mit einer penumbralen Magnitude kleiner als 1 fällt nur der Halbschatten der Erde auf die Mondoberfläche, es handelt sich also um eine Halbschatten-Mondfinsternis. Hier gilt: Je kleiner die penumbrale Magnitude, desto schwieriger ist es, den Erdschatten auf der Mondoberfläche zu sehen. Mondfinsternisse mit einer penumbralen Magnitude unter etwa 0,6 sind in der Regel nur schwer von einem gewöhnlichen Vollmond zu unterscheiden.

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

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142Tage 12Std 27Min 46Sek

Partielle Sonnenfinsternis

13. Jul 2018, 01:48 UTCMehr


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