Mondphasen und Mondbahn - Panorama

Heute widmen wir uns den Mondphasen und der Mondbahn. Wohl kaum ein Mensch lässt sich nicht vom natürlichen Trabanten der Erde beeindrucken, wenn er Tag und/oder Nacht am Firmament seine Runden zieht. In der Tat ist der Mond im Vergleich zu allen anderen Monden der verschiedenen Planeten viel zu groß ausgefallen. Wie er entstanden ist, darüber rätselt die Wissenschaft noch. Vielleicht ist die Erde in Urzeiten einmal mit einem anderen Himmelskörper kollidiert. Der Mond könnte bei diesem Zusammenstoß aus dem Raum rund um den heutigen Pazifischen Ozean herausgerissen worden sein. In der Tat ist die Erdkruste nirgendwo so dünn wie in dieser Zone. Jedenfalls stand der Mond in der Anfangsphase der Erde noch viel näher und musste deshalb mit einer höheren Geschwindigkeit den Planeten umrunden, um Anziehungskraft und Fliehkraft im Ausgleich zu halten. Heute verlängert sich die Umlaufbahn des Mondes jedes Jahr um nicht ganz 4 Zentimeter. Der Mond bewegt sich in einem mittleren Abstand von 384.400 Kilometer auf einer elliptischen Bahn mit der Exzentrizität von 0,0549 (der perfekte Kreis hat eine Exzentrizität von 0, demnach ist die Exzentrizität des Mondes durchwegs bemerkenswert, die Erde hat auf ihrem Orbit um die Sonne eine Exzentrizität von gerade mal 0,017) um die Erde. Im erdnächsten Punkt (Perigäum) beträgt der Abstand im Extremfall 356.410 Kilometer, im entferntesten Punkt (Apogäum) 406.740 Kilometer. Außerdem ist die Mondbahn gegen die Ekliptik (der Erdbahnebene) um 5 Grad und 9 Minuten geneigt. Die Schnittpunkte zwischen der Erd- und Mondbahn nennt man auf- und absteigender Knoten, je nachdem, ob der Mond die Ekliptik in Richtung Süd-Nord oder Nord-Süd überquert. Die Verbindungslinie zwischen ihnen heißt Knotenlinie. Die Bahngeschwindigkeit des Mondes beträgt im Mittel 1,023 Kilometer in der Sekunde. Die Umlaufzeit des Mondes kann verschieden definiert werden. 1. Der siderische Monat ist die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vorübergängen an demselben Stern. Er dauert 27 Tage, 7 Stunden, 43 Minuten und 11,6 Sekunden. 2. 2. Der tropische Monat ist die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen durch den Stundenkreis des Frühlingspunktes und dauert 27 Tage, 7 Stunden 43 Minuten und 4,7 Sekunden. 3. 3. Der synodische Monat ist die Zeitspanne zwischen zwei gleichartige Mondphasen (zum Beispiel von Neumond zu Neumond) und dauert 29 Tage, 12 Stunden, 44 Minuten und 2,9 Sekunden. Ein synodischer Monat wird auch als Lunation bezeichnet. Die Zeitdauer, die seit dem letzten Neumond verstrichen ist, heißt in der Fachsprache Mondalter. 4. Der anomalistische Monat ist die Zeitspanne zwischen zwei Durchgängen durch das Perigäum, dem erdnächsten Punkt auf der Umlaufbahn des Mondes. Es dauert 27 Tage, 13 Stunden, 18 Minuten, 33,1 Sekunden. 5. Der drakonitische Monat ist die Zeitspanne zwischen zwei Durchgängen durch den aufsteigenden Knoten der Bahn und dauert 27 Tage, 5 Stunden, 5 Minuten und 35,9 Sekunden. Die kürzere Dauer des drakonitischen Monats erklärt sich durch entgegengesetzt zur Umlaufsrichtung des Mondes erfolgenden Rückwärtsschreiten der Knotenlinie. Pro Jahr sind es etwa 20°. Ein Gesamtumlauf dauert ca.6.798 Tage, oder 18,61 Jahre. Die längere Dauer des anomalistischen Monats ist auf einem Vorwärtsschreiten der Apsidenlinie (Verbindungslinie Perigäum- Apogäum) zurückzuführen. Ein Umlauf der Apsidenlinie (als Absis - griechisch &bdquo;Wölbung“ Als Apsis (griechisch &bdquo;Wölbung“, Plural Apsiden) bezeichnet man die beiden Hauptscheitel auf der elliptischen Umlaufbahn eines Himmelskörpers) erfolgt in 3.232 Tage oder 8,85 Jahren. Die besonders lange Dauer der synodischen Monat gegenüber dem siderischen Monat ist eine Folge der Erdbewegung um die Sonne beziehungsweise der scheinbaren Sonnenbewegung durch die Ekliptik. Durch einen siderischen Monat ist nämlich die Sonne um rund 28° auf der Ekliptik weitergewandert, und der Mond benötigt nochmals etwa zwei Tage, um die Sonne einzuholen und damit zur nächsten Neumondphase zu gelangen. Mondphasen Die Mondphasen spielen sich wie folgt ab. Bei Neumond ist der Trabant unsichtbar. Seine dunkle Seite ist der Erde zugekehrt. Etwa 2-3 Tage danach taucht abends im Westen eine zunehmende Mondsichel auf. Pro Tag verspäten sich dann Auf- und Untergang des Mondes um durchschnittlich 50 Minuten. Etwa 7 Tage nach Neumond ergibt sich die Mondstellung &bdquo;Erstes Viertel“ (zunehmender Halbmond), der im Durchschnitt bei Sonnenuntergang im Süden steht und um Mitternacht untergeht. 14 - 15 Tage nach Neumond ist Vollmond, der die ganze Nacht über sichtbar bleibt. Bei einem Mondalter von 22 Tagen folgt das Letzte Viertel (abnehmender Halbmond), der im Mittel um Mitternacht aufgeht und bei Sonnenaufgang im Süden steht. Zuletzt steht die abnehmende Sichel in der östlichen Morgendämmerung 2 - 3 Tage vor Neumond. Dann bleibt der Mond für 4 - 5 Tagen unsichtbar. Die Rotation des Mondes erfolgt in der gleichen Zeit wie der Umlauf des Mondes um die Erde. Diese &bdquo;gebundene Rotation“ (Der Mond dreht sich in 27,3 Tagen einmal um sich selbst. In dieser Zeit geht auf dem Mond die Sonne einmal auf und unter. So dreht sich der Mond in der gleichen Zeit auch einmal um die Erde dreht) hat zur Folge, dass der Mond unserer Erde stets dieselbe Seite zukehrt und die Rückseite des Mondes von der Erde aus nicht beobachtbar bleibt. Da nun aber die Rotationsgeschwindigkeit des Mondes konstant bleibt, die Umlaufgeschwindigkeit dagegen im Perigäum am größten im Apogäum am Kleinsten ist, kommen Rotation und Umlauf im Laufe eines Monats etwas &bdquo;außer Takt“ und es sind der Erde einmal die östlichen, einmal die westlichen Randgebiete ein wenig zugekehrt. Diese Libration der Länge bedeutet, dass in einem Monat um je 7° 53&bdquo; nach beiden Richtungen die Rückseite einsichtbar wird. Die Libration der Breite entsteht durch die Neigung des Mondäquators gegen die Mondbahnebene um 6° 40&bdquo;. Dies führt zu einer monatlichen Schwingung in der Richtung Nord-Süd, sodass der Erde einmal etwas mehr der Nordpol, einmal etwas mehr der Südpol des Mondes um geringe Beiträge zugedreht ist. Zusammen mit weiteren weniger starken Librationseffekten können immerhin 59% der gesamten Mondoberfläche nach und nach von der Erde aus beobachtet werden.