Finsternisse im Lauf der Geschichte

Die am häufigsten zitierte Episode aus der Antike ist die sogenannte Finsternis des Thales. Nach dem Bericht des griechischen Historikers Herodot unterbrach am 28. Mai 585 v. Chr. eine totale Sonnenfinsternis eine Schlacht zwischen den Heeren Lydiens und Mediens am Ufer des Flusses Halys, im heutigen Türkei. Die plötzliche Dunkelheit mitten im Kampf erschreckte beide Seiten derart, dass sie sofort die Waffen niederlegten und Frieden aushandelten. Der Überlieferung nach soll der Philosoph Thales von Milet diese Finsternis vorhergesagt haben — wäre die Legende wahr, wäre dies die früheste dokumentierte astronomische Vorhersage der westlichen Geschichte; moderne Historiker bezweifeln, dass Thales mit der Astronomie seiner Zeit über die nötigen Werkzeuge verfügte, um das genaue Datum zu berechnen, doch die Episode ist als das klassische Beispiel einer Finsternis in Erinnerung geblieben, die buchstäblich einen Krieg beendete.

Fast 2.500 Jahre später sollte eine weitere Finsternis den Lauf der Physik verändern. Am 29. Mai 1919 nutzten zwei britische Wissenschaftsexpeditionen — eine zur Insel Príncipe vor der westafrikanischen Küste unter der Leitung von Arthur Eddington, die andere nach Sobral in Brasilien — die Totalität, um Sterne zu fotografieren, die nahe dem Rand der verfinsterten Sonne sichtbar waren. Wenn sich das Licht dieser Sterne beim Vorbeigang an der Sonne krümmte, wie es Albert Einsteins damals noch junge allgemeine Relativitätstheorie vorhersagte, mussten sich ihre scheinbaren Positionen leicht gegenüber ihrer nächtlichen Position, fern der Sonne, verschieben. Die Messungen bestätigten diese Krümmung, und die Nachricht ging um die Welt: Es war der Moment, in dem Einstein vom in seinem Fachgebiet angesehenen Physiker zur globalen Berühmtheit wurde.

Lange bevor man die Geometrie einer Finsternis verstand, konnten babylonische Astronomen sie bereits mit bemerkenswerter Treffsicherheit vorhersagen. Jahrhundertelang führten sie systematische, detaillierte Aufzeichnungen über Finsternisse auf Keilschrift-Tontafeln, im Rahmen einer astronomischen und astrologischen Tradition, die mindestens bis ins zweite Jahrtausend vor unserer Zeitrechnung zurückreicht. Durch die Anhäufung so vieler Beobachtungen erkannten sie, dass sich Finsternisse mit einer Periodizität von etwa 18 Jahren und 11 Tagen wiederholen — was wir heute den Saros-Zyklus nennen —, und obwohl sie nicht erklären konnten, warum dieser Zyklus bestand, lernten sie, ihn zu nutzen, um vorherzusagen, wann die nächste Finsternis wahrscheinlich war, ganz ohne ein Modell des Sonnensystems.

China bewahrt einige der ältesten bekannten Finsternis-Aufzeichnungen: Inschriften auf Orakelknochen und Schildkrötenpanzern aus der Shang-Dynastie, über 3.000 Jahre alt, dokumentieren bereits Beobachtungen von Sonnenfinsternissen. Die chinesische Tradition bewahrt zudem eine Legende — deren Datierung unsicher ist — über zwei Hofastronomen, Hsi und Ho, die bestraft worden sein sollen, weil sie eine Finsternis nicht vorhergesagt hatten: Ob diese Geschichte wörtlich wahr ist oder nicht, sie zeigt, in welchem Maß die Vorhersage einer Finsternis als Staatsaufgabe galt, verknüpft mit dem Mandat des Kaisers über die himmlische Ordnung.

Die griechische Astronomie machte den nächsten Schritt und suchte nicht mehr nur nach der Periodizität, sondern nach der geometrischen Ursache: Man verstand, dass eine Sonnenfinsternis der Schatten des Mondes und eine Mondfinsternis der Schatten der Erde ist. Auf dieser Grundlage entwickelte Claudius Ptolemäus Jahrhunderte später, im 2. Jahrhundert, mathematische Modelle, die Finsternisse mit für die damalige Zeit bemerkenswerter Genauigkeit vorhersagen konnten — auch wenn sie auf einem geozentrischen System beruhten, das die moderne Astronomie Jahrhunderte später ersetzen sollte.

Am 18. August 1868 erlaubte eine von Süd- und Südostasien aus sichtbare totale Finsternis den Astronomen erstmals, das Lichtspektrum der Sonnenchromosphäre im Detail zu analysieren — jener dünnen Schicht der Sonnenatmosphäre, die normalerweise vom Glanz der Photosphäre verdeckt wird. Unabhängig voneinander entdeckten der Franzose Pierre Janssen und der Brite Norman Lockyer eine gelbe Spektrallinie, die zu keinem auf der Erde bekannten chemischen Element passte. Lockyer schlug zusammen mit dem Chemiker Edward Frankland vor, es handle sich um ein neues Element, das sie nach Helios, der Sonne, Helium nannten: Es war das erste Mal, dass ein chemisches Element auf einem Himmelskörper identifiziert wurde, bevor man es auf der Erde fand, wo es erst 1895 isoliert werden sollte.

Das andere große Beispiel ist die bereits erwähnte Finsternis vom 29. Mai 1919: Wissenschaftlich liegt ihre Bedeutung darin, dass sie eine sehr konkrete, messbare Vorhersage der allgemeinen Relativitätstheorie prüfte — wie stark das Licht eines Sterns beim Vorbeigang an der Masse der Sonne abgelenkt werden sollte — und diese mit Daten bestätigte, nicht nur mit Mathematik. Beide Episoden haben etwas gemeinsam: Nur während der Totalität einer Finsternis wird der Himmel dunkel genug, um neben der Sonnenscheibe sowohl die schwache Chromosphäre als auch die Sterne nahe dem Sonnenrand zu beobachten — zu jedem anderen Zeitpunkt ist das ohne hochspezialisierte Instrumente unmöglich.

Spanien war Schauplatz einiger für die Sonnenastronomie entscheidender Finsternisse. Am 18. Juli 1860 überquerte der Totalitätsstreifen den Norden der Halbinsel, und der britische Astronom Warren de la Rue fotografierte die Finsternis von Rivabellosa (Burgos) aus, während der italienische Jesuit Angelo Secchi dasselbe unabhängig davon von Desierto de las Palmas (Castellón) aus tat. Beim Vergleich ihrer Fotografien, die gleichzeitig von mehrere hundert Kilometer voneinander entfernten Orten aufgenommen wurden, konnten sie zeigen, dass die rötlichen Protuberanzen neben der verfinsterten Sonne reale Strukturen der Sonne selbst waren und kein optischer Effekt der Mondatmosphäre, wie manche bis dahin behaupteten: Es war eine der ersten Gelegenheiten, bei denen Fotografie als wissenschaftlicher Beweis während einer Finsternis diente.

Am 30. August 1905 überquerte eine weitere totale Finsternis erneut Spanien und zog diesmal zahlreiche internationale Wissenschaftsexpeditionen zu behelfsmäßigen Observatorien entlang des Streifens an, ausgestattet mit Spektroskopen zur Untersuchung von Korona und Chromosphäre. Sie blieb über ein Jahrhundert lang die letzte totale Finsternis, die das spanische Festland berührte: Erst am 2. Oktober 1959 traf der Mondschatten wieder auf spanischen Boden, und zwar nur über den Kanarischen Inseln. Am 12. August 2026, als die Totalität die Halbinsel erneut überquerte, geriet Spanien 121 Jahre später wieder unter den Schatten des Mondes.