Was erhoffen sich Wissenschaftler von einer totalen Sonnenfinsternis in den USA? 7/04/2024

Eine totale Sonnenfinsternis wird im April 2024 in den Vereinigten Staaten zu sehen sein - hier ein Blick auf die Sonnenfinsternis 2017 in Oregon (ROB KERR)

Von AFP - Agence France Press

Wenn am Montag eine seltene totale Sonnenfinsternis über Nordamerika hinwegfegt, können Wissenschaftler unschätzbare Daten über alles Mögliche sammeln, von der Atmosphäre der Sonne bis hin zu seltsamen Verhaltensweisen von Tieren - und sogar über mögliche Auswirkungen auf den Menschen.

Die Sonne steht kurz vor dem Höhepunkt ihres 11-jährigen Sonnenzyklus, was die Voraussetzungen für ein atemberaubendes Schauspiel schafft: Die Korona wird entlang des Totalitätspfads, einem Korridor, der sich von Mexiko über die Vereinigten Staaten nach Kanada erstreckt, spektakulär vor der Silhouette des Mondes leuchten.

Totale Sonnenfinsternisse bieten "unglaubliche wissenschaftliche Möglichkeiten", sagte die stellvertretende NASA-Administratorin Pam Melroy diese Woche auf einer Pressekonferenz über das Himmelsereignis.

Die US-Raumfahrtbehörde ist eine der Institutionen, die sich auf die Sonnenfinsternis vorbereitet und plant den Start so genannter "Höhenforschungsraketen", um die Auswirkungen auf die obere Atmosphäre der Erde zu untersuchen.

Hier ein Blick darauf, was sich die Forscher von der bevorstehenden Sonnenfinsternis erhoffen:

- Die Atmosphäre der Sonne -

Wenn der Mond direkt vor der Sonne vorbeizieht und sie verdeckt, wird der schwer fassbare äußerste Rand der Sonnenatmosphäre, die Korona, "auf ganz besondere Weise" sichtbar sein, so Melroy.

"In der Korona passieren Dinge, die wir nicht ganz verstehen", sagte sie.

Die Hitze in der Korona nimmt mit zunehmender Entfernung von der Sonnenoberfläche zu - ein kontraintuitives Phänomen, das die Wissenschaftler nicht ganz verstehen oder erklären können.

Sonneneruptionen, eine Energieexplosion, die Strahlung in den Weltraum abgibt, finden in der Korona statt, ebenso wie Sonnenprotuberanzen, riesige Plasmabildungen, die sich von der Sonnenoberfläche ausbreiten.

Während einer Sonnenfinsternis ist der unterste Teil der Korona - wo ein Großteil dieser Aktivität stattfindet - deutlicher zu sehen als mit speziellen Instrumenten, die den zentralen Teil der Sonne abdecken, was eine einmalige Gelegenheit für Studien bietet, so Shannon Schmoll, Direktorin des Abrams Planetarium an der Michigan State University.

Die Forscher sind besonders erfreut darüber, dass sich die Sonne kurz vor dem Höhepunkt ihres 11-jährigen Zyklus befindet.

"Die Chance, dass wir etwas Erstaunliches zu sehen bekommen, ist sehr groß", sagte Melroy.

- Die Atmosphäre der Erde -

Die totale Sonnenfinsternis wird den Wissenschaftlern auch die Möglichkeit bieten, Veränderungen in dem Teil der oberen Erdatmosphäre zu untersuchen, der als Ionosphäre bezeichnet wird und wichtig ist, weil er Funkwellen beeinflusst, die für Kommunikation und Navigation verwendet werden.

"Störungen in dieser Schicht können zu Problemen mit GPS und Kommunikation führen", sagte Kelly Korreck, die Leiterin des Finsternisprogramms in der NASA-Zentrale.

Die Ionosphäre, in der die Erdatmosphäre auf den Weltraum trifft, wird von der Sonne beeinflusst, die die Partikel dort tagsüber elektrisch auflädt.

Die drei Höhenforschungsraketen der NASA werden vor, während und kurz nach der Sonnenfinsternis von Virginia aus gestartet, um diese Veränderungen zu messen.

Die durch die Sonnenfinsternis hervorgerufene starke Abnahme des Sonnenlichts - schneller und örtlich begrenzter als ein einfacher Sonnenuntergang - sollte es den Forschern ermöglichen, mehr darüber zu erfahren, wie das Licht die Ionosphäre beeinflusst, so dass sie mögliche problematische Störungen besser vorhersagen können.

- Tierische Verhaltensweisen -

Während einer Sonnenfinsternis wurde ein erstaunliches Verhalten von Tieren beobachtet: Giraffen wurden beim Galoppieren beobachtet, während Hähne und Grillen zu krähen und zu zirpen beginnen können.

Neben dem Rückgang des Sonnenlichts können auch die Temperaturen und der Wind - Bedingungen, auf die Tiere empfindlich reagieren - während einer Sonnenfinsternis deutlich abnehmen.

Andrew Farnsworth, Ornithologe an der Cornell University im US-Bundesstaat New York, untersucht, wie sich Sonnenfinsternisse auf Vögel auswirken, indem er Wetterüberwachungsradare einsetzt, um Vögel im Flug zu erfassen.

Während der letzten totalen Sonnenfinsternis, die im August 2017 von den Vereinigten Staaten aus zu sehen war, beobachteten die Wissenschaftler einen "Rückgang der Zahl der umherfliegenden Tiere", so Farnsworth gegenüber Reportern.

Die Sonnenfinsternis 2017 störte die täglichen Aktivitäten von Insekten und Vögeln, löste aber nicht die üblichen nächtlichen Verhaltensweisen von Tieren aus, wie etwa den Vogelzug oder das Auftauchen von Fledermäusen, sagte der Experte.

Da die Sonnenfinsternis im April stattfindet, könnten Vögel dieses Mal eher während der Sonnenfinsternis abwandern, sagte er.

"Diese Art von Mustern ist wichtig, um zu verstehen, wie Tiere ihre Welt wahrnehmen", so Farnsworth.

- Menschliches Staunen -

"Finsternisse haben eine besondere Kraft. Sie bewegen die Menschen dazu, eine Art Ehrfurcht vor der Schönheit unseres Universums zu empfinden", sagte NASA-Administrator Bill Nelson vor Reportern.

Forscher untersuchten dieses Gefühl der Ehrfurcht im Jahr 2017 anhand der Daten von fast drei Millionen Nutzern von Twitter, jetzt X genannt.

Diejenigen, die sich im sogenannten "Totalitätspfad" befinden, in dem der Mond die Sonne vollständig verdeckt, neigten dazu, das Pronomen "wir" (im Gegensatz zu "ich") zu verwenden und ihre Besorgnis über andere Menschen auszudrücken, so Paul Piff, Professor für Psychologie an der University of California, Irvine.

"Wir haben herausgefunden, dass Erfahrungen, die Ehrfurcht hervorrufen, die Menschen auf etwas einstimmen und uns mit Wesenheiten verbinden, die größer sind als wir selbst", so Piff.

In diesem Jahr will er untersuchen, ob diese Erfahrung Auswirkungen auf die politische Spaltung der Gesellschaft hat.

- Bürgerwissenschaftler -

Rund 40 Citizen-Science-Projekte sind rund um die Sonnenfinsternis geplant, von der Nutzung einer Telefon-App zur Registrierung der Temperatur und der Wolkendecke bis zur Aufzeichnung von Umgebungsgeräuschen während des Ereignisses.

"Wir ermutigen Sie, der NASA bei der Beobachtung der Sehenswürdigkeiten und Geräusche um Sie herum zu helfen", so Nelson.

By Lucie AUBOURG

la/sst/bfm/md