Milos Obert/IAU OAE (CC BY 4.0)
Basiswissen

Polartag und Mitternachtssonne

Aufmacherbild: Hier am Nordkap geht die Sonne an bestimmten Sommertagen nicht unter. (Quelle: Milos Obert/IAU OAE (CC BY 4.0))

Es ist ein faszinierendes Phänomen, das Menschen in den nördlichen Breitengraden jedes Jahr erleben dürfen: Über einen bestimmten Zeitraum um die Sommersonnenwende herum geht die Sonne nicht unter. Stattdessen erreicht sie ihren Tiefststand oberhalb des Horizonts. Damit wird es gegen Mitternacht nicht Nacht – der Himmel bleibt morgenhell.

 

Wie lange der sogenannte Polartag dauert, hängt vom Ort ab – genauer gesagt vom Breitengrad. Dabei hört man manchmal als Faustregel: "Am Nord- bzw. Südpol geht die Sonne ein halbes Jahr lang nicht unter, am nördlichen bzw. südlichen Polarkreis ist es genau ein Tag." Wer allerdings in Tabellen nachsieht oder sich Auf- und Untergangszeiten mit einem Online-Tool berechnen lässt, wird hier teils deutlich längere Zeiträume vorfinden.

 

Das hat zwei wesentliche Gründe: Einerseits erscheint uns die Sonne am Himmel als Kreisscheibe – und nicht als mathematischer Punkt. Der Sonnenauf- bzw. -untergang wird normalerweise definiert als der Zeitpunkt, bei dem der obere Rand der Sonnenscheibe den Horizont berührt.

Andererseits lässt die Atmosphäre die astronomischen Objekte höher erscheinen, als sie tatsächlich sind. Diesen Effekt kennen wir vom Strohhalm im Glas: Aufgrund der Refraktion werden Lichtstrahlen abgelenkt, wenn sie von einem Medium (z.B. Luft) in ein anderes wechseln (z.B. Wasser).

Weiterhin sorgt die Atmosphäre dafür, dass es trotz untergegangener Sonne nicht sofort stockduster wird: Die Streuung des Lichts an den Luftmolekülen sorgt dafür, dass wir auch kurz nach Sonnenuntergang noch – je nach Standort mehr oder weniger lang – Zeitung lesen können. Dieser Zeitraum wird als bürgerliche Dämmerung bezeichnet.

 

Nehmen wir als Beispiel das berühmte Weihnachtsmanndorf Rovaniemi im finnischen Lappland, durch das der Polarkreis verläuft: Hier geht die Sonne am 5. Juni 2024 gegen 01:30 Uhr Ortszeit auf und erst am 7. Juli 2024 gegen 01:00 Uhr wieder unter – wenn auch nur für eine knappe halbe Stunde. Es bleibt allerdings über einen längeren Zeitraum einigermaßen hell: Zwischen Anfang Mai bis Anfang August wird es dort „nicht richtig dunkel“. (Natürlich ist es Ansichtssache, was genau man darunter versteht – im genannten Zeitraum wird es zumindest nicht dunkler als bei der bürgerlichen Dämmerung.)

Am Nordkap bleibt die Sonne vom 11. Mai bis zum 1. August über dem Horizont. An der Nordspitze Grönlands dauert dieser Zeitraum vom 3. April bis zum 9. September. Am Nordpol schließlich geht die Sonne am 18. März auf und am 24. September unter. (Alle Angaben für 2024.)

 

Das Aufmacherbild ist übrigens Preisträger eines Fotowettbewerbs der IAU. Weitere fantastische Astrofotos finden sich unter: https://astro4edu.org/

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