Die Häufigkeit von Sonnen—und Mondfinsternissen

Zyklen von Finsternissen

Die Finsternisse der Sonne und des Mondes treten jeweils bei Neumond und Vollmond auf, so dass ein grundlegender Zeitraum, der am Auftreten von Finsternissen beteiligt ist, der synodische Monat ist-d. H. Das Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Neumonden, wie von der Erde aus gesehen.

Eine Sonnenfinsternis tritt nicht bei jedem Neumond auf, noch tritt bei jedem Vollmond eine Mondfinsternis auf, weil die Orbitalebene des Mondes zur Ekliptik neigt, der Ebene der Umlaufbahn der Erde um die Sonne., Der Winkel zwischen den Ebenen beträgt etwa 5°; Somit kann der Mond weit über oder unter der Sonne hindurchgehen. Die Schnittlinie der Ebenen wird als Linie der Knoten bezeichnet und ist die zwei Punkte, an denen die Mondbahn die Ekliptikebene schneidet. Der aufsteigende Knoten ist der Punkt, an dem der Mond die Ekliptik von Süden nach Norden kreuzt, und der absteigende Knoten ist, wo er von Norden nach Süden kreuzt. Die Knoten bewegen sich von der Erde aus entlang der Ekliptik von Ost nach West und vollenden eine Revolution in 18, 6 Jahren. Die Umdrehung des Mondes von einem Knoten zum selben Knoten (drakonischer Monat, 27.,212220 Tage) dauert etwas weniger Zeit als eine Umdrehung vom Neumond zum Neumond (der synodische Monat, 29.530589 Tage). Damit eine Sonnen – oder Mondfinsternis auftreten kann, muss sich der Mond in der Nähe eines der Knoten seiner Umlaufbahn befinden. Der drakonische Monat ist daher die andere Grundperiode der Finsternisse.

Die Resonanz zwischen diesen beiden Perioden führt zu einem Intervall namens Saros, nach dem Mond und Sonne sehr nahe an die gleichen relativen Positionen zurückkehren. Der Saros war den alten Babyloniern bekannt. Es umfasst 223 synodische Monate—also 6.585, 321124 Tage oder 241.9986 drakonische Monate., Dieser letztere Wert ist fast eine ganze Zahl, so dass sich der Neumond am Anfang und am Ende eines Saros in fast derselben Position (dh in der Nähe eines Knotens) befindet. Der Saros dauert 18 Jahre 111/3 Tage oder 18 Jahre 101/3 Tage, wenn fünf Schaltjahre in den Zeitraum fallen. Daher besteht normalerweise eine enge Ähnlichkeit zwischen einer Sonnenfinsternis und der Sonnenfinsternis, die 18 Jahre und 11 Tage früher oder später stattfindet. Da sich das Datum im Kalenderjahr nur um etwa 11 Tage unterscheidet, sind die Breitengrade der beiden Finsternisse auf der Erde ungefähr gleich, ebenso wie die relativen scheinbaren Größen von Sonne und Mond., Die Saros-Periode umfasst auch 238.992 anomalistische Monate, wieder fast eine ganze Zahl. In einem anomalistischen Monat beschreibt der Mond seine Umlaufbahn vom Perigäum zum Perigäum, dem Punkt, an dem er der Erde am nächsten ist. Somit ist die Entfernung des Mondes von der Erde nach einer ganzen Anzahl anomalistischer Monate gleich und nach einem Saros fast gleich. Die Saros-Periode ist daher äußerst nützlich für die Vorhersage von Sonnen-und Mondfinsternissen.,

Aufgrund des zusätzlichen dritten Tages (und damit zusätzlichen acht Stunden Erdrotation) im Saros wiederholt sich die Sonnenfinsternis jedes Mal etwa 120° weiter westlich auf der Erdoberfläche. Nach drei Sarosen oder 54 Jahren und etwa einem Monat wird der Vorgang wiederholt.

Es gibt eine regelmäßige Verschiebung auf der Erde nach Norden oder Süden aufeinanderfolgender Sonnenfinsternisspuren von einem Saros zum nächsten. Die Finsternisse, die auftreten, wenn sich der Mond in der Nähe seines aufsteigenden Knotens befindet, verschieben sich nach Süden; diejenigen, die passieren, wenn er sich in der Nähe seines absteigenden Knotens befindet, verschieben sich nach Norden., Eine Saros – Reihe von Finsternissen beginnt ihr Leben an einem Pol der Erde und endet am anderen. Eine Saros-Serie dauert zwischen 1.226 und 1.550 Jahren und umfasst 69 bis 87 Finsternisse. Wenn alte Serien fertig sind, beginnen neue; Ungefähr 42 dieser Serien sind zu einem bestimmten Zeitpunkt im Gange.

Zwei aufeinanderfolgende Saros-Reihen sind durch die Inex getrennt, eine Periode von 29 Jahren minus 20 Tagen—also 358 synodischen Monaten—nach welcher Zeit der Neumond von einem Knoten zum gegenüberliegenden Knoten gekommen ist., Eine Gruppe von Inexistenten dauert etwa 23.000 Jahre, wobei etwa 70 Gruppen gleichzeitig existieren, wobei jede Gruppe durchschnittlich 780 Finsternisse umfasst. Alle anderen Zyklen in Finsternissen sind Kombinationen des Saros und des Inex.