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Sonnenfinsternis liefert der Forschung weiter wertvolle Daten
Wenn sich am 12. August der Mond vor die Sonne schiebt, ist das nicht nur ein eindrucksvolles Naturschauspiel. Trotz moderner Raumsonden, die die Sonne laufend beobachten, eröffnet eine totale Sonnenfinsternis der Wissenschaft noch immer besondere Möglichkeiten. Entlang des schmalen Pfads der Totalität, der von Grönland über Island bis nach Spanien reicht, sollen deshalb speziell ausgerüstete Flugzeuge und Ballons aufsteigen.
Raumobservatorien wie Solar Orbiter oder Soho arbeiten mit einer künstlichen Abdeckung, die das grelle Sonnenlicht ausblendet. So lässt sich die äußere Sonnenatmosphäre, die extrem heiße Korona, sichtbar machen.
Besondere Technik unter realen Bedingungen erproben
Diese Blenden müssen aus Sicherheitsgründen jedoch größer als die Sonnenscheibe sein. Andernfalls könnten Streulicht und Beugungseffekte empfindliche Sensoren beschädigen. Bei Soho wird die Korona deshalb erst in einem gewissen Abstand zur Sonnenoberfläche sichtbar. Während einer totalen Sonnenfinsternis fällt dieses Problem weg: Dann kann die Korona bis dicht an den Sonnenrand untersucht werden.
Der Esa-Sonnenforscher Daniel Müller sieht darin noch einen weiteren Vorteil. Solche seltenen Ereignisse böten die Chance, neue Experimente und Messverfahren zu testen, die man nicht ohne vorherige Erprobung an Bord eines Satelliten schicken würde. Weltraummissionen seien dafür schlicht zu teuer. Erst wenn Verfahren am Boden überzeugen, kommen sie später auch im All zum Einsatz.
Gemeinsam mit der Nasa plant die Esa zudem abgestimmte Beobachtungen von Erde und Weltraum aus. Ein Spezialflugzeug der Nasa soll dem Schatten des Mondes folgen, der mit rund 2.500 Kilometern pro Stunde über die Erdoberfläche zieht. An Bord befindet sich eine Kamera, die jede Sekunde 20 hochauflösende Aufnahmen der Korona machen kann.
Neue Hinweise auf ein altes Sonnenrätsel
Zeitgleich richtet auch der Solar Orbiter seinen Blick auf die Korona. Nach Angaben von Müller befindet sich die Sonde an diesem Tag aus Sicht der Geometrie etwa 90 Grad versetzt zur Erde und beobachtet die Sonne daher aus einem anderen Winkel. Diese zweite Perspektive ermöglicht es, Strukturen in der Korona dreidimensional und stereoskopisch darzustellen.
Die Korona besteht aus sehr dünn verteiltem Gas mit Temperaturen von mehreren Millionen Grad. Das ist bemerkenswert, weil die Sonnenoberfläche selbst nur etwa 6.000 Grad heiß ist. Warum die äußere Atmosphäre der Sonne so extrem aufgeheizt wird, ist bis heute nicht vollständig geklärt. Die Messungen während der Finsternis könnten helfen, diesem Problem weiter auf die Spur zu kommen.
Sonnenfinsternisse als Meilensteine der Wissenschaft
Bevor das Zeitalter der Raumfahrt begann, waren totale Sonnenfinsternisse die einzige Gelegenheit, die Korona direkt zu beobachten. Als wichtiger Beginn dieser Forschung gilt die Finsternis vom 8. Juli 1842, die in Südfrankreich, Norditalien und Österreich sichtbar war. Damals reisten erstmals Astronomen aus vielen Teilen Europas mit Fernrohren und Messgeräten gezielt in die Zone der Verdunkelung.
Besonders berühmt wurde die Sonnenfinsternis vom 29. Mai 1919. Durch die Dunkelheit am Tag konnten Sterne beobachtet werden, die scheinbar nahe an der Sonne standen. Damit ließ sich überprüfen, ob die Schwerkraft der Sonne das Licht dieser Sterne so ablenkt, wie Albert Einsteins Relativitätstheorie es vorhersagt. Die damaligen Messungen bestätigten den erwarteten Effekt und machten die Finsternis zu einem historischen Erfolg für Einsteins Theorie.
Quelle: dpa/bearbeitet durch Julian Weber
