Dämmerung und dunkler Himmel: bürgerlich, nautisch, astronomisch

Nach Sonnenuntergang wird der Himmel nicht sofort dunkel. Die obere Atmosphäre streut noch eine Weile Sonnenlicht und hellt den Himmel auf. Das ist die Dämmerung, und sie wird in drei Abschnitte geteilt, je nachdem, wie tief der Sonnenmittelpunkt unter dem Horizont steht.

Die drei Dämmerungen

Das US Naval Observatory (USNO) definiert:

• Bürgerliche Dämmerung, Sonne 0° bis 6° unter dem Horizont: Das Licht reicht für die meisten Tätigkeiten im Freien ohne Lampen. Die hellsten Planeten und Sterne tauchen auf.
• Nautische Dämmerung, 6° bis 12°: Auf See ist der Horizont noch sichtbar, Navigatoren konnten also Sternhöhen messen. Die Hauptsterne der Sternbilder sind zu sehen.
• Astronomische Dämmerung, 12° bis 18°: Für das Auge wirkt der Himmel fast dunkel, doch es gibt noch etwas Streulicht der Sonne, genug, um die schwächsten Objekte wie ferne Galaxien zu verbergen.

Steht die Sonne mehr als 18° unter dem Horizont, ist ihr Streulicht schwächer als das Sternenlicht und andere natürliche Lichtquellen. Das ist die astronomische Nacht, der dunkelste Zustand des Himmels. Am Morgen läuft die Abfolge umgekehrt ab.

Wann die Sonne untergeht

Sonnenauf- und -untergang sind per Konvention die Momente, in denen der obere Rand der Sonne den Horizont berührt. Weil die Atmosphäre das Licht nahe dem Horizont bricht (im Mittel etwa 34 Bogenminuten) und der Sonnenradius etwa 16 Bogenminuten beträgt, rechnet das USNO mit dem Sonnenuntergang, wenn der Sonnenmittelpunkt 50 Bogenminuten unter dem geometrischen Horizont steht. Trotzdem können reale Auf- und Untergangszeiten um eine Minute oder mehr abweichen, weil die Lichtbrechung schwankt, in hohen Breiten noch stärker.

Wie lange die Dämmerung dauert

Wie lange jeder Abschnitt dauert, hängt davon ab, wie steil die Sonne unter den Horizont sinkt. In Äquatornähe geht die Sonne fast senkrecht unter, die Dämmerung ist kurz. In höheren Breiten sinkt sie flach, die Dämmerung dauert viel länger, am längsten um die Sommersonnenwende.

Sommernächte ohne Dunkelheit

Um die Junisonnenwende beträgt die Deklination der Sonne +23,44°. Auf der Breite φ sinkt sie um Mitternacht höchstens 90° − φ − 23,44° unter den Horizont. Damit sie 18° darunter kommt, muss φ kleiner sein als 90° − 23,44° − 18° ≈ 48,5° N. Nördlich davon dauert die astronomische Dämmerung einige Wochen um die Sonnenwende die ganze Nacht: Berlin, Hamburg, London und Paris haben im Sommer zeitweise keine astronomische Nacht. Noch weiter nördlich, jenseits von etwa 54,6° N (wo die Sonne nicht mehr 12° unter den Horizont kommt), dauert sogar die nautische Dämmerung die ganze Nacht. Auf der Südhalbkugel gilt dasselbe um die Dezembersonnenwende.

Die Seite Heute Nacht zeigt alle Dämmerungszeiten für Ihren Ort, wie lange die dunkle Zeit dauert und wann es keine astronomische Nacht gibt.

Dunkelheit und Ihre Augen

Ein dunkler Himmel braucht auch dunkeladaptierte Augen. Die American Meteor Society rät, den Augen mindestens 20 bis 30 Minuten zu geben und helle Lichter und Handybildschirme zu meiden. Die vollständige Anpassung dauert länger. Wenn Sie Licht brauchen, stört ein schwaches rotes am wenigsten.

Ein heller Mond und künstliches Licht können den Himmel viel stärker aufhellen als die Dämmerung. Für den dunkelsten Himmel wählen Sie eine Nacht, in der der Mond unter dem Horizont steht (siehe Mondphasen), und einen Ort fern der Stadtlichter.

Quellen

• US Naval Observatory: Rise, set and twilight definitions
• American Meteor Society: FAQ (Dunkeladaptation)
• Dämmerungszeiten: Astronomy Engine, geprüft mit NASA JPL Horizons. Siehe Methodik.