Ein wenig bekannter Fotograf hat vor 175 Jahren das erste klare Bild einer totalen Sonnenfinsternis aufgenommen. Auch heute noch enthüllen diese himmlischen Ereignisse die Geheimnisse der Sonne

Seit dieser ersten Daguerreotypie auf einer lichtempfindlichen Metallplatte haben Sonnenfinsternisbeobachtungen immer wieder die Korona des Sterns enthüllt und Menschen zusammengebracht, um die Majestät des Sonnensystems zu erleben

Eine totale Sonnenfinsternis wirft einen Schatten auf die Welt. Während dieser perfekten Himmelsausrichtung bewegt sich der Mond zwischen Erde und Sonne und bedeckt dabei die Oberfläche des Sterns vollständig. Für ein paar Minuten verschwindet das Tageslicht auf dem Weg der Totalität.

Die Tiere beginnen sich wie in der Dämmerung zu verhalten: Grillen zwitschern und Bienen kehren in ihre Bienenstöcke zurück. Die Menschen versammeln sich draußen und erleben gemeinsam das Ereignis, während alle nach oben schauen.

Samantha Thompson, Astronomie-Kuratorin am Smithsonian National Air and Space Museum, erlebte 2017 zum ersten Mal eine totale Sonnenfinsternis. Sie war mit ihrer Familie in South Carolina. Sie und ihre Mutter weinten beide. „Es war einfach das Schönste, was ich je gesehen habe“, sagt Thompson.

Die Flüchtigkeit dieser spektakulären Ereignisse verstärkt ihren Reiz. Die Totalität kann zwischen zehn Sekunden und etwa sieben Minuten dauern und passiert im Durchschnitt nur etwa alle 18 Monate irgendwo auf der Erde. Aber die Aufnahme einer totalen Sonnenfinsternis mit einer Kamera kann diesen Moment für immer in der astronomischen Geschichte einfrieren.

Das erste gelungene Bild einer totalen Sonnenfinsternis entstand im 19. Jahrhundert – eine Daguerreotypie von Johann Julius Friedrich Berkowski. Diese frühe Fototechnik erzeugte ein einzelnes, einzigartiges Bild auf einem versilberten Stück Kupfer, das mit lichtempfindlichen Chemikalien behandelt wurde. Es wurde Ende der 1830er Jahre von seinem Namensgeber, dem französischen Künstler und Wissenschaftler Louis-Jacques-Mandé Daguerre, eingeführt.

Berkowski arbeitete im damaligen Königsberg in Preußen (heute Kaliningrad in Russland) und verewigte die totale Sonnenfinsternis am 28. Juli 1851. Er benutzte ein Brechungsteleskop mit einer 2,4-Zoll-Blende und belichtete 84 Sekunden lang eine Daguerreotypieplatte, während der Mond vor der Sonne vorbeizog.

Über Berkowski ist nicht viel bekannt. Der Wissenschaftshistoriker William B. Ashworth Jr. nannte ihn einen „so nahezu anonymen Mann, dass wir bis vor Kurzem nicht einmal seinen vollständigen Namen kannten“. Laut Ashworth tauchte Berkowskis Name erst 2013 vollständig in einem deutschen Artikel auf. Dennoch begründete Berkowskis Fotografie eine neue Ära der Faszination für Sonnenfinsternis. Wie Ashworth schrieb: „Die Sonnenastronomie würde nie mehr dieselbe sein.“

„Astronomen assoziieren das Ereignis vom 28. Juli 1851 im Allgemeinen mit der ersten professionellen Expedition zur Sonnenfinsternis“, schrieb der Astronom und Anthropologe Anthony Aveni in seinem Buch von 2017. Im Schatten des Mondes: Die Wissenschaft, Magie und das Geheimnis der Sonnenfinsternisse. Diese frühen Beobachter „zeichneten mit bloßem Auge Beobachtungen der ‚prachtvollen rosa‘ Vorsprünge auf und erstellten hervorragende Zeichnungen der Korona“, schrieb Aveni.

„Das Auge ist eine unglaubliche Kamera, weil es einen sehr hohen Dynamikbereich hat“, sagt die Astronomin Shadia Habbal vom Institut für Astronomie der Universität Hawaii.

Jetzt, 175 Jahre später, sind unsere Fotografien vielleicht viel fortgeschrittener, aber unsere Faszination für Finsternisse ist genauso stark wie eh und je.

„Es ist eines dieser natürlichen Dinge, bei denen Menschen es im Laufe der Geschichte gesehen und beschrieben haben, ich meine, ich glaube, es geht auf etwa 3000 v. Chr. zurück“, sagt Kelly Korreck, Managerin des Eclipse-Programms der NASA.

Im Jahr 1992 entdeckten Forscher in New Mexico eine Pueblo-Felszeichnung, die die totale Sonnenfinsternis von 1097 darstellen könnte – ein potenzieller physischer Beweis dafür, wie lange Menschen schon in den Himmel geschaut und Finsternisse dokumentiert haben.

„Astrofotografie ist bemerkenswert, weil diese Bilder Teil der dauerhaften Aufzeichnung werden“, sagt Kimberly Arcand, Visualisierungswissenschaftlerin am Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO). „Bilder können Geschichten über Generationen hinweg erzählen“, sagt Arcand, und dadurch „sind wir in der Lage, Momente zu schaffen, die über diesen nur sehr vergänglichen, kleinen, winzigen Teil der Zeit hinaus andauern.“ Das Sonnenfinsternisfoto von 1851 lehre uns immer noch etwas über den Kosmos, sagt sie.

Für Solarwissenschaftler liefern Bilder einer totalen Sonnenfinsternis wichtige Daten über die Korona, die äußerste Atmosphäre der Sonne. Die Sonne ist so hell, dass die dünnen Filamente ihrer Korona für das menschliche Auge nur während einer totalen Sonnenfinsternis sichtbar sind – oder wenn man durch einen Koronographen blickt, ein Instrument, das an einem Teleskop befestigt ist und das meiste Sonnenlicht blockiert.

Finsternisse waren „zu diesem Zeitpunkt das Rückgrat meiner Karriere“, sagt die SAO-Astrophysikerin Jenna Samra, die Instrumente zur Untersuchung der Sonnenkorona baut. „Ich habe mich an der Sonnenfinsternisforschung beteiligt, um zu versuchen, dieses natürliche Phänomen auszunutzen, das uns diese großartige Gelegenheit bietet, die Korona zu untersuchen und einige der besten Daten zu liefern.“ Kürzlich hat sie erstmals einen Koronographen gebaut, der schließlich mit einem Ballon in die Stratosphäre aufsteigen und von dort aus die Korona beobachten soll.

Durch die Untersuchung der Korona beobachten Forscher, wie die Sonne das Weltraumwetter erzeugt, den Ausfluss geladener Teilchen und Magnetfelder, die mit der Magnetosphäre der Erde interagieren, Polarlichter verursachen und Satelliten beschädigen können. Die Betrachtung der äußeren Atmosphäre der Sonne kann auch koronale Massenauswürfe, die riesigen Plasmaauswürfe des Sterns, offenbaren. Einige Bilder einer totalen Sonnenfinsternis, die mit verschiedenen Wellenlängenfiltern aufgenommen wurden, können sogar dabei helfen, die Temperatur und Geschwindigkeit des Sonnenmaterials der Korona zu bestimmen.

Totale Finsternisse bieten ein natürliches Labor zur Beobachtung der Korona. Da sie jedoch nicht lange anhalten und relativ selten auftreten, haben einige Wissenschaftler damit begonnen, künstliche Finsternisse mit einer Doppelsatellitenformation zu erzeugen.

Das Projekt mit dem Namen Proba-3 ist eine einzigartige Mission der Europäischen Weltraumorganisation, bei der ein Satellit das Sonnenlicht eines anderen, 150 Meter entfernten Satelliten blockiert. Die Mission wurde im Dezember 2024 gestartet und die bisher längste Dauer einer künstlichen Sonnenfinsternis betrug etwa fünfeinhalb Stunden, sagt der Sonnenphysiker Andrei Schukow vom Königlichen Observatorium Belgiens, einer der Hauptforscher des Koronographen des Projekts.

„Es kommt äußerst selten vor, dass es im selben Kalenderjahr zu zwei totalen Sonnenfinsternissen kommt“, sagt Schukow. Aber letztes Jahr, fügt er hinzu, habe Proba-3 mehr als 50 künstliche Finsternisse hervorgerufen.

Trotz dieser Innovationen sei die natürliche Sonnenfinsternis laut Schukow am besten für die Beobachtung geeignet. „Das natürliche ist immer noch von besserer Qualität, weil der Mond so weit entfernt ist und etwas weniger abdeckt als das, was wir mit Proba-3 abdecken“, sagt er. „Wenn man also zwei Bilder vergleicht, würde ich immer noch eine totale Sonnenfinsternis am Boden bevorzugen.“

Habbal erforscht den Sonnenwind und reist seit Mitte der 1990er Jahre um die Welt, um totale Sonnenfinsternisse zu beobachten und abzubilden. Sie und ihr Team erkunden die besten Orte für wissenschaftliche Beobachtungen und auf ihren Reisen muss sie sich mit Geopolitik, schwierigen Wetter- und Landschaftsverhältnissen sowie intensiven Organisationsprozessen auseinandersetzen. Sie kam sogar gefährlichen Tieren nahe. Im Jahr 2001 sah sie in Sambia Flusspferde in der Nähe ihres Campingplatzes. „Zum Glück wurde niemand verletzt“, sagt sie. Auf den norwegischen Inseln Spitzbergen hatte sie 2015 Angst, Eisbären zu begegnen.

Trotz der Herausforderungen werden diese Bemühungen fortgesetzt, da sie einem viel größeren Ziel dienen: dem Verständnis der Sonne, unserer wichtigsten Ressource. Fotografie und Videografie seien im Wesentlichen die einzigen Möglichkeiten, eine Sonnenfinsternis wirklich aufzuzeichnen, bemerkt Habbal. Astronomen verließen sich einst auf die Daguerreotypie und empfindliche Glas-Fotoplatten, deren Entwicklung Zeit brauchte. Aber heute, erklärt sie, „können Sie Ihre Daten mehr oder weniger direkt nach der Sonnenfinsternis sehen und einfacher damit arbeiten.“

Die Wissenschaft sei „so überzeugend“, sagt sie, „weil jedes Bild, jede neue Sonnenfinsternis uns neue Ideen gibt.“

Der Totalpfad der diesjährigen Sonnenfinsternis am 12. August führt unter anderem durch Grönland, Island und Spanien. Habbal wird in Spanien sein, um es zu beobachten. Sie war kürzlich in Tunesien und suchte nach der totalen Sonnenfinsternis im nächsten Jahr, die „die längste des Jahrhunderts“ sein wird, sagt Korreck, „eher sechs Minuten totaler Sonnenfinsternis“.

Nach Jahren der Sonnenfinsternisjagd und der Interaktion mit vielen Menschen und Kulturen bedeutet Habbal die menschliche Komponente bei der Beobachtung des Phänomens sehr viel. „Man wird dem allgemeinen menschlichen Gefüge ausgesetzt“, sagt sie. „Wir sehen vielleicht anders aus, wir sprechen vielleicht anders, aber letztendlich sind wir alle Menschen, und das kommt besonders deutlich zum Ausdruck, wenn man in verschiedene Länder reist.“

Thompson überlegt, wie wichtig es für die Menschen in alten Zivilisationen war, ihr Wissen über die Sonne zu teilen und zu verstehen, warum bei Sonnenfinsternissen „plötzlich die Sonne verschwindet; das, worauf man am meisten angewiesen ist, verschwindet.“

Neben Ehrfurcht verspüren viele Menschen bei Sonnenfinsternissen auch Angst. Sogar der Ursprung des Wortes Sonnenfinsternis, von Ekleipsis Auf Griechisch bedeutet „Angst“, schrieb Aveni und fügte hinzu: „Es bedeutet ‚Versagen‘ in dem Sinne, dass etwas schiefgeht. Der Anblick einer Sonnenfinsternis macht einen atemlos, selbst wenn man weiß, was vor sich geht.“

Mehr Erkenntnisse zu gewinnen kann einen Teil der Angst zerstreuen, und die Bilder der Sonnenfinsternis sind ein Teil davon. „Ich denke, auch die Fotografie setzt diese Tradition fort, die Geschichten über das, was wir gelernt haben, weiterzugeben“, sagt Thompson.

Während nur wenige Menschen außerhalb der Astronomie die Möglichkeit haben, totale Sonnenfinsternisse mit fortschrittlichen Teleskopen und Maschinen direkt zu beobachten, stellt Arcand fest, dass das Teilen der Ergebnisse dieser Forschung durch Bilder dazu beitragen kann, komplexe Ideen zu vermitteln, Neugier zu wecken und jeden zum Entdeckungsprozess einzuladen.

„Ein astronomisches Bild hat eine viel, viel längere wissenschaftliche Lebensdauer als die Technologie, mit der es erstellt wurde“, sagt Arcand. Und die Daguerreotypie von 1851, fügt sie hinzu, „ist ein perfektes Beispiel dafür.“