MINT lernen

Textaufgaben: Sonnen- und Mondfinsternis

Zwei Aufgaben zu Finsternissen: eine Zeitungsmeldung deuten und Beobachtungsnotizen richtig zuordnen.

1

Meldung aus der Zeitung

AFB II

In der Zeitung steht:

„Am 12. August verdunkelt sich der Himmel: Es gibt eine totale Sonnenfinsternis. Allerdings ist sie nur in einem etwa 100 km breiten Streifen quer durch Spanien vollständig zu sehen. In ganz Deutschland ist die Sonne dagegen nur teilweise verdeckt."

Material M1 zeigt, wie Sonne, Mond und Erde dabei stehen.

M1Stellung der Himmelskörper bei einer Sonnenfinsternis (nicht maßstäblich)
Sonne Mond Erde Kernschatten – totale Finsternis Halbschatten – teilweise Finsternis

Der Mond steht zwischen Sonne und Erde. Sein Kernschatten trifft die Erde nur an einer kleinen Stelle.

  1. Gib an in der richtigen Reihenfolge, wie Sonne, Mond und Erde bei einer Sonnenfinsternis stehen.
  2. Erkläre mithilfe von M1, warum die Finsternis nur in einem schmalen Streifen total ist.
  3. Ein Mitschüler meint: „In Deutschland stand man an dem Tag im Halbschatten des Mondes." Prüfe, ob das stimmt.
Tipp zu Aufgabe a)
Wer muss in der Mitte stehen, damit jemandem die Sicht auf die Sonne versperrt wird?
Tipp zu Aufgabe b)
Suche in M1 den ganz dunklen Bereich des Mondschattens und schau nach, wie groß der Fleck auf der Erde ist.
Tipp zu Aufgabe c)
Was sieht man, wenn man im Halbschatten steht — gar keine Sonne oder ein Stück davon?
Lösung zu Aufgabe a)

Sonne – Mond – Erde. Der Mond steht zwischen Sonne und Erde und schiebt sich von der Erde aus gesehen vor die Sonne. Das ist nur bei Neumond möglich.

Lösung zu Aufgabe b)

Der Mond ist viel kleiner als die Sonne. Sein Kernschatten läuft deshalb spitz zu und ist dort, wo er die Erde trifft, nur noch rund 100–250 km breit. Nur wer genau in diesem Fleck steht, sieht die Sonne vollständig verdeckt.

Weil sich der Mond weiterbewegt und die Erde sich dreht, wandert der Fleck über die Erdoberfläche und zeichnet einen schmalen Streifen — die Totalitätszone.

Lösung zu Aufgabe c)

Das stimmt. Rund um den kleinen Kernschattenfleck liegt ein sehr viel größerer Halbschatten, der bei dieser Finsternis über ganz Mitteleuropa reichte.

Im Halbschatten verdeckt der Mond nur einen Teil der Sonnenscheibe: Man sieht eine partielle Sonnenfinsternis — die Sonne sieht aus wie eine angebissene Scheibe. Ganz dunkel wird es dabei nicht.

2

Welche Finsternis war das?

AFB III

Die Astronomie-AG hat zwei Finsternisse beobachtet und ihre Notizen in eine Tabelle geschrieben (Material M1) — allerdings vergessen aufzuschreiben, um welche Art von Finsternis es sich jeweils handelte.

M1Beobachtungen von zwei Nächten bzw. Tagen
 Ereignis AEreignis B
Wann?mitten in der Nachtam Vormittag
Wie lange?über eine Stundegut zwei Minuten
Wo sichtbar?auf der ganzen Nachtseite der Erdenur in einem schmalen Streifen
Was war zu sehen?der Mond wurde kupferrotes wurde für kurze Zeit dämmrig kalt

Zwei Finsternisse, aufgeschrieben von einer Astronomie-AG.

  1. Ordne den beiden Ereignissen A und B jeweils „Sonnenfinsternis" oder „Mondfinsternis" zu und begründe deine Entscheidung mit zwei Argumenten aus der Tabelle.
  2. Vergleiche die beiden Finsternisse: Wer wirft jeweils einen Schatten auf wen?
  3. Lea fragt: „Der Mond umrundet die Erde einmal im Monat — warum gibt es dann nicht jeden Monat beide Finsternisse?" Erkläre ihr eine Antwort.
Tipp zu Aufgabe a)
Eine Finsternis, die man nachts sieht, kann nichts mit der Sonne am Taghimmel zu tun haben.
Tipp zu Aufgabe b)
Male dir beide Anordnungen auf: Wer steht in der Mitte?
Tipp zu Aufgabe c)
Die Bahn des Mondes ist gegen die Erdbahn ein wenig gekippt. Was bedeutet das für den Schatten?
Lösung zu Aufgabe a)

Ereignis A ist eine Mondfinsternis: Sie findet nachts statt, dauert über eine Stunde und ist von der gesamten Nachtseite der Erde aus zu sehen. Der Mond leuchtet dabei kupferrot, weil das Sonnenlicht in der Erdatmosphäre umgelenkt wird.

Ereignis B ist eine Sonnenfinsternis: Sie passiert am Tag, dauert nur wenige Minuten und ist nur in einem schmalen Streifen zu sehen.

Lösung zu Aufgabe b)

Mondfinsternis: Sonne – Erde – Mond. Die Erde wirft ihren Schatten auf den Mond. Der Erdschatten ist groß, deshalb braucht der Mond lange, um hindurchzuwandern.

Sonnenfinsternis: Sonne – Mond – Erde. Der Mond wirft seinen Schatten auf die Erde. Sein Kernschattenfleck ist klein, deshalb ist die Finsternis kurz und nur örtlich zu sehen.

Lösung zu Aufgabe c)

Die Mondbahn ist gegenüber der Bahn der Erde um die Sonne um etwa 5° geneigt. Meistens läuft der Mond deshalb bei Neumond ein Stück über oder unter der Sonne vorbei und sein Schatten geht an der Erde vorbei; bei Vollmond zieht er entsprechend über oder unter dem Erdschatten vorbei.

Nur wenn der Mond gerade in der Nähe eines Schnittpunkts der beiden Bahnen steht, liegen alle drei Körper wirklich auf einer Linie — dann gibt es eine Finsternis. Das passiert nur wenige Male im Jahr.