Die totale Sonnenfinsternis im April verspricht dank neuer Raumsonden und Teleskope – und kosmischer Zufälle – eine wissenschaftliche Goldgrube zu werden.
Der Mond wird besonders nahe an der Erde sein, was für eine lange und intensive Dunkelheit sorgt, und die Sonne dürfte aktiver sein und das Potenzial für dramatische Plasmaausbrüche haben. Dann gibt es noch den dicht besiedelten Korridor der Totalität erstreckt sich von Mexiko über die USA bis nach Kanada.
Hunderte, wenn nicht Tausende der zig Millionen Zuschauer werden als „Bürgerwissenschaftler“ fungieren und der NASA und anderen Forschungsgruppen helfen, unseren Planeten und Stern besser zu verstehen.
Sie werden die äußere kronenartige Atmosphäre oder Korona der Sonne fotografieren, während der Mond zwischen Sonne und Erde vorbeizieht und am 8. April das Sonnenlicht für bis zu 4 Minuten und 28 Sekunden ausblendet. Sie werden beobachten, wie sich Vögel und andere Tiere beruhigen die Mittagsdunkelheit bricht herein. Sie werden auch sinkende Temperaturen messen, Wolken überwachen und Amateurfunk verwenden, um Kommunikationsstörungen zu messen.
Gleichzeitig werden Raketen mit wissenschaftlichen Instrumenten in den elektrisch geladenen Teil der Atmosphäre am Rande des Weltraums, die Ionosphäre, abgefeuert. Die kleinen Raketen werden von Wallops Island, Virginia, aus starten – etwa 400 Meilen außerhalb der Totalität, aber 81 % der Sonne werden in einer partiellen Sonnenfinsternis verdeckt. Ähnliche Starts wurden von New Mexico aus während der „Feuerring“-Sonnenfinsternis im vergangenen Oktober durchgeführt, die über den Westen der USA sowie Mittel- und Südamerika fegte.
„Zeit für den großen Wurf! Es ist ziemlich aufregend!!!“ Aroh Barjatya von der Embry-Riddle Aeronautical University, der Missionsleiter der Raketen, sagte in einer E-Mail.
Auch die Höhenjets der NASA werden wieder in die Luft fliegen und mit verbesserten Teleskopen den Schatten des Mondes verfolgen, um die Sonnenkorona und den umgebenden Staub zu untersuchen.
„Staub klingt langweilig“, gab Kelly Korreck, Programmmanagerin für das Sonnenfinsternis der NASA, zu. „Gleichzeitig ist Staub aber auch wirklich interessant. Das sind die Überbleibsel aus der Entstehungszeit des Sonnensystems.“
Mehr als 600 Wetterballons werden von Studenten entlang der Strecke gestartet und bieten Livestreams, während sie atmosphärische Veränderungen untersuchen. Bewölkter Himmel sollte keine Rolle spielen.
„Zum Glück ist es den Ballons, die 80.000 Fuß und höher fliegen, egal, ob es am Boden bewölkt ist“, sagte Angela Des Jardins, Astrophysikerin an der Montana State University, die das landesweite Projekt koordiniert.
Und wenn die Federal Aviation Administration zustimmt, wird ein 6,5 Meter langer Drachen in einem Experiment von Shadia Habbal von der Universität Hawaii ein wissenschaftliches Instrument drei Meilen (5 Kilometer) über Texas heben. Auch sie möchte über alle Wolken hinwegkommen, die ihre Beobachtungen der Sonne behindern könnten.
Während einer totalen Sonnenfinsternis wird die Korona normalerweise von der Blendung der Sonne verdeckt und ist daher in vollem Umfang sichtbar, was sie zu einem vorrangigen Forschungsziel macht. Die stacheligen Ranken, die Tausende von Meilen (Kilometer) in den Weltraum ragen, sind auf mysteriöse Weise heißer als die Sonnenoberfläche – in Millionen Grad statt in Tausenden.
„Was den Wert totaler Sonnenfinsternisse angeht, kann die Wissenschaft immer noch nicht erklären, wie die Korona auf solch extreme Temperaturen erhitzt wird“, sagte der pensionierte NASA-Astrophysiker Fred Espenak, besser bekannt als Mr. Eclipse für all seine Diagramme und Bücher zu diesem Thema.
In den USA wird es bis 2045 keine weitere totale Sonnenfinsternis dieses Ausmaßes geben, daher setzen die NASA und alle anderen alles daran, alles zu tun.
Die Sonnenfinsternis im April wird im Pazifik beginnen und in Mazatlan, Mexiko, landen, durch Texas und 14 weitere US-Bundesstaaten wandern, bevor sie nach Kanada übertritt und bei Neufundland in den Atlantik mündet. Diejenigen, die sich außerhalb des 185 Kilometer breiten Pfades befinden, werden eine partielle Sonnenfinsternis erleben.
Während der totalen Sonnenfinsternis 2017, die sich von Oregon bis South Carolina erstreckte, bekamen Wissenschaftler einen Vorgeschmack auf das, was kommen wird. Diesmal ist der Mond näher an der Erde, was zu mehr Minuten Dunkelheit und einem breiteren Weg führt.
„Jede Zeit, die wir länger beobachten können, liefert den Wissenschaftlern mehr Daten“, sagte Korreck.
Ein weiterer wissenschaftlicher Bonus dieses Mal: Die Sonne wird nur noch ein Jahr von ihrem Maximum der Sonnenaktivität entfernt sein, im Gegensatz zu 2017, als sie nahe ihrem Minimum war. Das bedeutet viel mehr Action an der Sonne, möglicherweise sogar einen koronalen Massenauswurf während der Sonnenfinsternis, bei dem riesige Mengen an Plasma und Magnetfeld in den Weltraum geschleudert werden.
Außerdem gibt es zwei neue Raumschiffe, die die Sonne erforschen: die Parker Solar Probe der NASA und den Solar Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation. Sie werden sich anderen Raumfahrzeugen im Dienst zur Sonnenfinsternis anschließen, darunter der Internationalen Raumstation und ihren Astronauten.
Näher an der Heimat wird die Sonnenfinsternis im April im Gegensatz zu früheren Sonnenfinsternis drei US-Radarstandorte überqueren, die normalerweise zur Überwachung des Weltraumwetters genutzt werden. Die Stationen werden sich darauf einstellen, was in der oberen Atmosphäre passiert, wenn sich der Himmel verdunkelt.
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