Totale Sonnenfinsternis in der Antarktis — einzigartige Gelegenheit für Wissenschaftler | Polarjournal
Die gestrige totale Sonnenfinsternis in der Antarktis ereignete sich am frühen Morgen zwischen 03:34 Uhr und 05:12 Uhr mit der Totalität um 04:23 Uhr (Ortszeit Antarktische Halbinsel) und brachte kurzzeitig Dunkelheit in den hellen Polartag. Die totale Phase dauerte knapp zwei Minuten und machte die Korona der Sonne sichtbar. Bild: Screenshot Livestream NASA/Theo Boris & Christian Lockwood, JM Pasachoff Antarctic Expedition

Die einzige totale Sonnenfinsternis in diesem Jahr konnte am gestrigen Samstag Morgen nur in der Antarktis beobachtet werden und entsprechend wenige Menschen kamen in den Genuss dieses Spektakels. Neben ein paar Dutzend Wissenschaftlern auf Forschungsstationen, von denen einige das seltene Ereignis selbstverständlich für Untersuchungen nutzten, versuchten auch Abenteurer auf Expeditionsschiffen einen Blick auf die kurzzeitig vom Mond verdunkelte Sonne zu erhaschen. Das Wetter schien jedoch nicht überall mitgespielt zu haben.

Zu einer Sonnenfinsternis kommt es, wenn die Sonne und der Mond in einer Linie mit der Erde stehen. Bei einer totalen Sonnenfinsternis ist der scheinbare Durchmesser des Mondes größer als der der Sonne und verdeckt diese vollständig, sodass auch Sonnenkorona sichtbar wird. Während es in den mittleren Breiten etwa alle 18 Monate zu einer totalen Sonnenfinsternis kommt, ist sie in der Arktis oder Antarktis ein sehr seltenes Ereignis, da die Polregionen eine vergleichsweise kleine Fläche einnehmen und der Mondschatten seltener auf sie fällt. Die letzte totale Sonnenfinsternis in der Antarktis war im November 2003 und die nächste wird erst im Dezember 2039 zu beobachten sein. Eine ringförmige Sonnenfinsternis, bei der  die scheinbare Größe des Mondes kleiner ist als die der Sonne und der Mond die Sonne daher nicht vollständig verdeckt, gab es am 10. Juni diesen Jahres in der Arktis.

Rund um die Antarktische Halbinsel und über der Scotia Sea verdeckten am Samstag Morgen mehr oder weniger dicke Wolken weitgehend den Blick in den Himmel. Satellitenbild: Screenshot Windy.com

Die Teilnehmer der JM Pasachoff Antarctic Expedition hatten vom Union Glacier im Ellsworthgebirge aus offenbar freie Sicht auf die Sonne und teilten das Ereignis per Livestream, der von der NASA bereitgestellt wurde, mit der Welt. Die Exepditionsreisenden, die in der Nähe der Antarktischen Halbinsel und in der Scotia Sea auf den 16 Passagierschiffen auf freien Himmel hofften, hatten den Satellitenbildern zufolge offenbar weniger Glück. Ein dickes Wolkenband verdeckte dort die Sicht und hat wohl bestenfalls gelegentlich Sicht auf die Sonne gewährt.

Knapp zwei Stunden brauchte der Mond, um aus der Perspektive der Erde vor der Sonne vorbeizuziehen. Bild: Screenshot Livestream NASA/Theo Boris & Christian Lockwood, JM Pasachoff Antarctic Expedition

Internationale Forscher unter anderem aus den USA, Großbritannien und Dänemark  nutzten das seltene Ereignis, um die Veränderungen in der Ionosphäre, die während einer Sonnenfinsternis auftreten, zu untersuchen. Elektrische Ströme fließen ständig durch die Ionosphäre aber es gibt Unterschiede zwischen der nördlichen und der südlichen Hemisphäre, die Wissenschaftler noch nicht sicher erklären können. Wenn das Sonnenlicht während einer Sonnenfinsternis schwächer wird, ändern sich die Temperatur und der Stromfluss in der Ionosphäre auf ziemlich vorhersehbare Weise. Diese Veränderungen haben die Forscher gemessen und erhoffen sich nun neue Erkenntnisse über die Ursachen der Unterschiede zwischen beiden Hemisphären. Es war die erste Gelegenheit, während einer Sonnenfinsternis detaillierte Veränderungen in der Ionosphäre von beiden Hemisphären aus zu beobachten.

«Die Sonnenfinsternis ist für uns ein natürliches Experiment», sagt Michael Hartinger, Geophysiker am Space Science Institute in Los Angeles, Kalifornien, dessen Team die Sonnenfinsternis untersucht. «Sie bietet uns die besten kontrollierten Bedingungen, um diese Asymmetrien zwischen dem Norden und dem Süden zu verstehen.»

Chilenische und US-amerikanische Wissenschaftler beobachten die Sonnenfinsternis am 4. Dezember 2021 vom Union Glacier in der Antarktis. Foto: Felipe Trueba/Imagen Chile

Im erdnahen Raum fließt die Elektrizität entlang der Magnetfeldlinien der Erde, die am besten in der Nähe des magnetischen Nord- und Südpols beobachtet werden können, da hier die stärksten Ströme in die Ionosphäre ein- und austreten. Seit den 1990er Jahren gibt es in Grönland ein Netzwerk von Instrumenten zur Beobachtung der Ionosphäre und in der Antarktis wurde ein solches Netzwerk im Jahr 2016 fertiggestellt.

Das Team um Hartinger hat während der Sonnenfinsternis sowohl in Grönland als auch in der Antarktis die atmosphärischen Ströme gemessen. Die Instrumente in der Antarktis und in Grönland liegen auf derselben Magnetfeldlinie, sodass die Forscher die elektrischen Ströme auf ihrem Weg von einem Pol zum anderen im Detail untersuchen können, wie das News-Magazin des Antarktis-Programms der USA (United States Antarctic Program) The Antarctic Sun berichtet.

Der Moment vor und nach der totalen Phase, wenn die letzten bzw. ersten Sonnenstrahlen durch die Täler auf dem Mondrand fallen, wird als Diamantring-Effekt bezeichnet. Bild: Screenshot Livestream NASA/Theo Boris & Christian Lockwood, JM Pasachoff Antarctic Expedition

«Wir müssen wissen, was an beiden Enden der Feldlinien passiert, um wirklich zu verstehen, was die elektrischen Ströme erzeugt», so Hartinger. «Das Besondere hier ist, dass wir ein Netzwerk von Instrumenten in beiden Hemisphären haben und dass wir jetzt eine Menge anderer unterstützender Daten haben, die wir 2003 noch nicht hatten.» 

Während die nächste totale Sonnenfinsternis in der Antarktis erst in 18 Jahren zu beobachten sein wird, gibt es eine ringförmige Sonnenfinsternis in näherer Zukunft, am 17. Februar 2026. 

Julia Hager, PolarJournal

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