Periodizität und Wiederholung der Finsternisse

Saros-Zyklus: die Uhr der Finsternisse

Eine kosmische Periodizität, die durch Beobachtung enthüllt wurde

Seit der Antike haben Astronomen bemerkt, dass Finsternisse (von altgriechisch: Verlassen, Abfall) nicht zufällig sind, sondern einer bemerkenswerten Periodizität folgen, die Saros-Zyklus genannt wird. Dieser Zyklus mit einer Dauer von etwa 18 Jahren ergibt sich aus einer subtilen Kombination von drei grundlegenden Perioden der Mondbahn: dem synodischen Monat, dem drakonitischen Monat und dem anomalistischen Monat.

Eine himmlische Harmonie in Reichweite der Vorhersage

Der Saros-Zyklus stellt eine der faszinierendsten Regelmäßigkeiten der Himmelsmechanik dar. Das Verständnis dieses Zyklus ermöglicht es nicht nur, Finsternisse präzise vorherzusagen, sondern auch die wunderbare Harmonie zu schätzen, die die Bewegungen unseres Erde-Mond-Sonne-Systems regelt. Die antiken Astronomen, die diesen Zyklus ohne unsere modernen Werkzeuge entdeckten, zeugen vom menschlichen Erfindergeist angesichts der Geheimnisse des Kosmos.

N.B.:
Das Wort Saros erscheint in der europäischen Astronomie im 17. Jahrhundert. Es war Edmond Halley (1656-1742), der berühmte britische Astronom, der diesen Begriff 1691 einführte. Halley hatte ein Werk des Byzantiners Georgios Syncellos (8. Jahrhundert) gelesen, in dem das griechische Wort (saros) vorkam, das „Wiederholung" oder „Zyklus" bedeutet, aber in Wirklichkeit bei den alten Chaldäern eine Periode von 3600 Jahren bezeichnete und nicht den Zyklus der Finsternisse.

Die grundlegenden Umlaufperioden von Mond und Sonne

Die drei bestimmenden Mondzyklen

Der Saros-Zyklus ergibt sich aus der ungefähren numerischen Beziehung zwischen diesen Perioden:

• Synodischer Monat: durchschnittliche Dauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Neumonden, etwa 29,53 Tage (Umlauf des Mondes um die Erde).
• Drakonitischer Monat: Intervall zwischen zwei Durchgängen des Mondes durch denselben Bahnknoten (aufsteigend oder absteigend), etwa 27,21 Tage.
• Anomalistischer Monat: Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen des Mondes durch das Perigäum, etwa 27,55 Tage.
• Ekliptisches Jahr: die ungefähre Rückkehr der Sonne zu denselben Knoten (346,62 Tage).

Die Saros-Finsternisfamilien

Entstehung und Entwicklung einer Saros-Reihe

Jede Finsternisreihe, die zum selben Saros-Zyklus gehört, wird als Saros-Reihe bezeichnet. Eine Reihe beginnt in der Regel mit einer partiellen Finsternis an einem der Erdpol, entwickelt sich dann zu einer zentralen Finsternis (total, ringförmig oder hybrid) und kehrt schließlich zu partiellen Finsternissen am anderen Pol zurück. Eine vollständige Saros-Reihe dauert zwischen 1226 und 1550 Jahren und enthält 69 bis 87 zentrale Finsternisse.

Vorhersage der Finsternisse mit dem Saros

Die geografische Verschiebung und der Exeligmos

Aufgrund der 8 zusätzlichen Stunden in der Saros-Periode (⅓ Tag) tritt jede aufeinanderfolgende Finsternis einer Reihe etwa 120 Grad Länge weiter westlich auf. Diese Besonderheit bedeutet, dass drei Saros-Zyklen (als Exeligmos bezeichnet (Periode von 54 Jahren und 33 Tagen)) erforderlich sind, damit sich eine Finsternis ungefähr am selben geografischen Ort wiederholt.

Zusammenfassung der aktiven lunaren Saros-Reihen

Aktive lunare Saros-Reihen während der letzten zwei Jahrhunderte

Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten lunaren Saros-Reihen zusammen, deren Aktivität sich über den Zeitraum 1800-2100 erstreckt. Jede Reihe ist durch eine Gesamtdauer von 12 bis 15 Jahrhunderten gekennzeichnet und umfasst zwischen 71 und 83 aufeinanderfolgende Finsternisse.

N.B.:
Die Finsternissequenz verwendet die folgende Notation: N = penumbrale Finsternis, P = partielle Finsternis, T = totale Finsternis. Die Zahlen geben die Anzahl der Finsternisse jedes Typs in der chronologischen Reihenfolge der Serie an. Jede Serie beginnt mit penumbralen Finsternissen, entwickelt sich zu partiellen und dann totalen Finsternissen, bevor sie zu partiellen und schließlich penumbralen Finsternissen zurückkehrt.

Zusammenfassung der aktiven solaren Saros-Reihen

Aktive solare Saros-Reihen während der letzten zwei Jahrhunderte

Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten solaren Saros-Reihen zusammen, deren Aktivität sich über den Zeitraum 1800-2200 erstreckt. Jede Reihe ist durch eine Gesamtdauer von 12 bis 15 Jahrhunderten gekennzeichnet und umfasst zwischen 69 und 82 aufeinanderfolgende Finsternisse.

N.B.:
Die Finsternissequenz verwendet die folgende Notation: P = partielle Finsternis, A = ringförmige Finsternis, H = hybride Finsternis, T = totale Finsternis. Die Zahlen geben die Anzahl der Finsternisse jedes Typs in der chronologischen Reihenfolge der Serie an. Jede Serie beginnt mit partiellen Finsternissen in der Nähe eines Pols, erzeugt mehrere Dutzend zentrale Finsternisse und endet dann mit partiellen Finsternissen in der Nähe des gegenüberliegenden Pols.