Wo kann ich Baily’s Beads am 8. April 2024 sehen?

Baily’s Beads, gesehen während der Totalität 2017 (NASA/Aubrey Gemignani)

Ein bei Fotografen geschätztes Phänomen bei einer Sonnenfinsternis sind die Baily’s Beads – die “ Perlenkette ”, die unter bestimmten Umständen um die Zeiten des zweiten oder dritten Kontakts erscheinen kann.

Für das Auftreten der Perlen müssen Sonne und Mond einen sehr speziellen Tanz aufführen, bei dem der Mond die Sonne an einem Punkt am Rand (oder ‘Limb’) verdeckt, an dem die Mondoberfläche besonders uneben ist. Obwohl sie mit bloßem Auge im Wesentlichen glatt erscheint, ist die Mondoberfläche in Wirklichkeit sehr unregelmäßig, mit verschiedenen großen Tälern und Bergen.

Bei einer ringförmigen Finsternis durchbrechen die Bergkämme des Mondes den Rand der hellen Photosphäre der Sonne, während der Mond in und aus dem Sonnenrand wandert.

Bei einer Totalität hingegen bleibt das Licht der Sonne an einigen Stellen länger sichtbar und strahlt durch die Mondtäler – aber nur, wenn die Umstände stimmen!

Wie kann man das wissen? Ist das nur Glücksache?

Der Mondrand

Astronomen bemühen sich seit vielen Jahren, ihre Karten des Mondes zu verbessern. Beobachtungen von der Erde mit Teleskopen und später mit Kameras lieferten die ersten Karten. In den letzten Jahren ist die weltraumgestützte Kartierung zur Methode der Wahl geworden. Die japanische SELENE-Mission, unter dem populären Namen Kaguya bekannt, lieferte 2009 eine detaillierte Karte der Mondoberfläche. Jüngst hat auch Nasa’s Lunar Reconnaissance Orbiter den Mond kartiert.

Glücklicherweise für Finsternisjäger haben beide Missionen Daten geliefert, mit denen wir genau vorhersagen und simulieren können, wo und wann Baily’s Beads bei jeder Sonnenfinsternis erscheinen werden.

Durchquerung des Pfads durch Texas

Die bevorstehende Totalfinsternis am 8. April 2024 verläuft über Mexiko und Texas und zieht nordostwärts bis zu den atlantischen Provinzen Kanadas. Wenn Sie Baily’s Beads sehen möchten, wohin sollten Sie fahren? Wir können den Finsternissimulator in TPE (The Photographer’s Ephemeris) verwenden, um das herauszufinden.

Schauen wir uns einige mögliche Orte in Texas an. Wir beginnen in der Nähe der nördlichen Begrenzung der Finsternis und arbeiten uns nach Süden vor, entlang der Zentrallinie:

Unsere Orte sind:

• In der Nähe von Comanche
• Hamilton
• Gatesville
• Temple
• In der Nähe von Cameron

Worauf sollten wir achten? Um das zu veranschaulichen, beginnen wir mit dem Blick auf das Profil des Mondrands:

Mondrand bei maximaler Finsternis in Gatesville, TX

Die orangefarbene Linie zeigt ein übertriebenes Reliefprofil des Mondrands. Der blaue Kreis ist der standardmäßige “ glatte Rand ”: Sie können die beiden vergleichen, um Mondgipfel und -täler zu identifizieren. Zwei Dinge sind zu beachten:

• Die Rauheit variiert: Sie sehen, dass einige Bereiche deutlich unregelmässiger sind als andere
• Das Profil, das Sie sehen, hängt von Zeit und Ort ab: Die Librationsbewegung des Mondes und die Position des Beobachters verändern das Profil

Hier ein Tipp aus der Praxis zur Suche nach guten Orten für Baily’s Beads: Das Limbprofil verändert sich in einer gegebenen geografischen Region nur wenig während der Finsternis, von der nördlichen zur südlichen Begrenzung des Pfads.

Drei weitere Hinweise. Generell gesprochen:

• je variabler das Limbprofil, desto interessanter erscheinen die Perlen
• je tiefer das Tal, desto länger dauert eine Perle an dieser Stelle des Rands
• je näher Sie an den Pfadrand kommen, desto länger können die Perlen dauern (aber die Totalität ist kürzer)

Betrachtet man das obige Profil, sind die “ interessanten ” Bereiche bei 2 Uhr, 4 Uhr und von 6 bis 9 Uhr. Orte, an denen die Finsterniskontakte in diesen Bereichen liegen, sollten die attraktivsten Baily’s Beads liefern. Sehen wir, was wir finden.

Das folgende Bild zeigt, wie die Baily’s Beads genau beim zweiten Kontakt (links) und beim dritten Kontakt (rechts) an jedem unserer fünf Orte erscheinen werden:

Baily’s Beads zu den standardmäßigen Kontaktzeiten, 8. April 2024

Dies sind die standardmäßigen Kontaktzeiten für einen ‘sphärischen Mond’ – also nicht angepasst an die Effekte des Mondrands. Das sind die Zeiten, die typischerweise online zitiert werden. Schauen Sie sich jedes Bild genau an – besonders den Bereich unterhalb der gelben Linie. Die gelbe Linie zeigt die Bereiche, in denen Perlen möglich sind. Darunter sehen Sie einige hellweiße Bereiche – das sind die tatsächlich sichtbaren Perlen zu diesem Zeitpunkt und an jedem Ort.

Was verrät uns das? Einige Beobachtungen:

• Bei C2 (Beginn der Totalität) passiert nichts, außer in der Nähe von Comanche, TX, nahe der nördlichen Begrenzung
• C3 (Ende der Totalität) ist im Allgemeinen interessanter: Jeder Ort außer Temple, TX, zeigt bei C3 einige Perlen
• Sie können auf der Zentrallinie in Gatesville stehen und Baily’s Beads sehen – sie werden jedoch nicht sehr lange dauern
• In Hamilton sind die Perlen bei C3 bereits prominent und miteinander verbunden: das bedeutet, dass die Totalität kürzer ist als die mit den Standardzeiten angegebene Dauer. Warum? Weil der Kontakt an einer Stelle erfolgt, an der der Mondrand unter dem mittleren Radius (der blauen Linie) liegt

Als Nächstes zeigt das Bild unten, wie die Baily’s Beads 5 Sekunden vor dem zweiten Kontakt (links) und 5 Sekunden nach dem dritten Kontakt (rechts) an jedem unserer fünf Orte aussehen werden:

Baily’s Beads 5 s vor C2 und 5 s nach C3, 8. Apr. 2024

Es sieht so aus, als hätten wir an allen Orten Potenzial für Perlen. Was Standbilder des Simulators jedoch nicht einfangen können, ist, wie sich die Perlen im Laufe der Zeit entwickeln und wie lange sie tatsächlich halten. Es ist wichtig, die Kontaktzeiten im Simulator abzuspielen, um ein realistisches Gefühl dafür zu bekommen, was beobachtet werden kann.

Außerdem Vorsicht: Nur weil Orte in der Nähe des Zentralpfads mehr “ helle ” Flächen zeigen, heißt das nicht, dass Sie diese als einzelne Perlen wahrnehmen. Die Photosphäre der Sonne ist so hell, dass, wenn noch zu viel von ihr sichtbar bleibt, die einzelnen Perlen nicht mehr unterscheidbar sind. Sie müssen klein und getrennt sein, um klar gesehen zu werden (oder Sie benötigen einen Sonnenfilter auf Ihrem Objektiv).

Trotzdem zeichnet sich ein interessantes Muster ab. Wenn man die scheinbaren Positionen der Perlen zwischen C2 und C3 für jeden Ort quasi “ Punkt-zu-Punkt ” verbindet, sieht man, wie Ihre Position im Pfad bestimmt, wo die Kontakte stattfinden werden:

Kontaktwinkel (ungefähr) nach Ort

Wenn Sie visuell identifiziert haben, wo die “ interessanten ” Perlen aus dem Limbprofil auf der Zentrallinie liegen könnten, können Sie herausfinden, ob Sie nach Norden oder Süden fahren müssen, um die Kontakte über Ihr gewünschtes Limbgebiet zu “ platzieren ”.

Die übliche Empfehlung unter Jägern von Baily’s Beads ist, sich für Totalfinsternisse in Richtung des südlichen Rands zu bewegen. Die Begründung wird aus den obigen Diagrammen klar: In der Nähe der südlichen Begrenzung liegen die Kontakte im Bereich von 6 bis 9 Uhr am Limb. Insbesondere rund um C3 scheinen die Perlen dort etwa 20 Sekunden zu halten, wobei einige attraktive Muster entstehen.

Klicken Sie, um die Simulation mit 5×-Geschwindigkeit zu sehen. Wir beginnen etwa 20 Sekunden vor C2 und spielen bis etwa ~30 Sekunden nach C3. Sie werden bemerken, dass die Perlen um C3 fast 40 Sekunden dauern: