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Mond, Erdmond

Zunehmender Mond (Nordhalbkugel) © goruma (T.Asthalter)

Der Mond, der die Erde umkreist (Erdmond) ist u. a. verantwortlich für das periodische Auftreten von Ebbe und Flut. Bei seiner Rotation um die Erde, die rund einen Monat dauert, ändert er von der Erde aus gesehen seine Phasen von Neumond über zunehmenden Mond, weiter über den Vollmond, den abnehmenden Mond  wieder bis zum Neumond.

Vollmondaufgang
Vollmondaufgang © goruma (Dr.Ramm)

Dabei ist zu beachten, dass die Bahn des Mondes um die Erde kein Kreis sondern eine Ellipse ist, was dazu führt, dass sich der Abstand zur Erde zwischen rund 406.700 km (Apogäum) und 356.400 km (Perigäum) verändert.
Die Dauer eines Mondumlaufs wird nach dem siderischen und dem synodischen Monat unterschieden.

Synodischer Monat
Der synodische Monat hat eine Dauer von 29 Tagen, 12 Stunden und 44 Minuten. Es ist die Zeit zwischen zwei Mondphasen, also z. B. zwischen zwei Voll- oder Neumonden.

Siderischer Monat
Der siderische Monat dagegen hat eine Dauer von 27 Tagen, 7 Stunden und 43 Minuten. Es ist die Zeit, bis der Mond bei seinem Umlauf um die Erde wieder denselben Ort im All erreicht hat, was anhand eines weit entfernten Fixsterns bestimmt werden kann.

Vollmond, Supervollmond, Neumond

Vollmond, Blauer Mond
Sofern Sonne und Mond einander gegenüber stehen, ergibt sich für einen Betrachter auf der Erde "Vollmond". Dann wird die gesamte der Sonne zugekehrte Mondoberfläche von der Sonne beleuchtet.
Allerdings steht der Mond dabei ober- oder unterhalb der Bahnebene von Sonne und Erde. Andernfalls käme es zu einer Mondfinsternis.
Sofern es im Verlauf eines Monats zweimal zu einem Vollmond kommt, spricht man von einem Blauen Mond (blue moon). Die Bezeichnung hat nichts mit der Farbe des Mondes zu tun.

Supervollmond
Der Begriff kommt nicht aus der Astronomie, hat sich aber seit  2011 in den allgemeinen Sprachgebrauch eingebürgert.
Sofern der Mond bei Vollmond die kürzeste Entfernung zur Erde besitzt (Perigäum) so ist er rund 14% größer und rund 30% heller als in der weitesten Entfernung (Apogäum).
Ein Supervollmond steht im Mittel alle 13,6 Monate am Himmel.
Am 14. Oktober war um 14.52 Uhr Vollmond. Rund drei Stunden vorher kam der Mond mit einer Entfernung von 356.509 km in eine extreme Erdnähe. Erst am 7. April 2020 wird der Mond der Erde mit 356.907 km wieder vergleichbar nahekommen.
Besonders nahe war der Mond der Erde am 4. Januar 1912 mit einer Entfernung von 356.375 km.  
Die nächsten Supervollmonde sind:

  • 03. Dezember 2017
  • 02. Januar 2018
  • 19. Februar 2019
  • 07. April 2020

Neumond, Schwarzer Mond
Beim Neumond erscheint der Mond schwarz, er ist also nicht sichtbar. Das geschieht, wenn er zwischen der Erde und der Sonne steht, sodass nur seine Rückseite beleuchtet wird.
Er befindet sich dabei jedoch außerhalb der Bahnebene von Sonne und Erde, ansonsten käme es zu einer Sonnenfinsternis.
Sofern es im Verlauf eines Monats zweimal zu einem Neumond kommt, spricht man von einem "Schwarzen Mond" (black moon).

Ab- und zunehmender Mond

Abnehmender Mond (Südhalbkugel) © goruma (T.Asthalter)

Auf der Nordhalbkugel der Erde lässt sich der abnehmende Mond daran erkennen, dass seine Sichel am Himmel ein kleines a bildet. Beim zunehmenden Mond dagegen ist die Mondsichel andersherum gekrümmt. Auf der Südhalbkugel, also beispielsweise in Australien oder Neuseeland ist das genau umgekehrt, so dass dort der zunehmende Mond ein kleines a bildet.
Der Grund dafür ist, dass auch der Mond, so wie die Sonne, einen Bildpunkt auf der Erde besitzt (s. Sonnenstände).
Dieser Bildpunkt wandert von rund 28,6° nördliche Breite bis zu 28,6° südliche Breite. Die Zeit, die vergeht, bis der Bildpunkt des Mondes auf der Erde von 28,6° nördlicher Breite über 28,6° südliche Breite wieder bei 28,6° nördlicher Breite angelangt ist, ist gerade die Zeit eines siderischen Monats (27 Tage und rund 7 Stunden). Die Erklärung, was ein siderischer Monat genau ist, finden Sie unter: Der Monat
Sofern sich ein Beobachter nördlich von diesem Bildpunkt des Mondes auf der Erdoberfläche befindet, sieht er beim abnehmenden Mond das beschriebene kleine a. Befindet sich ein Beobachter jedoch südlich dieses Bildpunktes, so sieht er das kleine a beim zunehmenden Mond.
Insofern muss die Aussage, dass man auf der Nordhalbkugel beim abnehmenden Mond stets ein a erkennt, um die Stellung eines Beobachters zum Bildpunkt des Mondes präzisiert werden. Dieselbe Einschränkung gilt natürlich auch für die Südhalbkugel.

Warum sehen wir nur eine Seite des Mondes?

Bekanntlich sieht man von der Erde aus nur die eine Seite des Mondes. Das rührt aber nicht daher, dass der Mond über keine Eigenrotation verfügt. Der Grund ist vielmehr, dass sich die Eigenrotation des Mondes aufgrund der Gravitationskräfte der Erde der seiner Umlaufzeit angepasst hat. Er rotiert damit um seine Achse genau einmal während jeder Umdrehung um die Erde, also während eines Monats. Man bezeichnet dieses Phänomen als gebundene Rotation.

Der Erdmond hat eine Atmosphäre mit einem Druck von 3 · 10-11 bar, sie ist also extrem dünn. Sie besteht zu ca. 25% aus Helium, 25% aus Neon, zu 23% aus Wasserstoff und zu 20 % aus Argon.

Der Erdmond hat folgende statistische Daten:

Entfernung von der Sonne etwa der der Erde (1 AE)
Radius 1.738 km
Masse 7,35 · 1022 kg
Mittlere Dichte 3,34 g/cm3
Rotationsdauer 27 Tage 07 h 44 Sek.
Erdumlaufzeit 27 d 7 h 43,7 Min. (siderisch)
Gravitationsbeschleunigung 1,62 m/s2
Magnetfeld nahezu Null

 

Mythologie, Historisches

Vollmond © goruma (T.Asthalter)

In der Mythologie vieler Völker gab es zahlreiche Gottheiten, die sich auf den Mond bezogen. Beispielhaft sei hier die römische Göttin Diana, die Schwester Apollos, genannt, die als Göttin der Jagd, des Mondes, der Fruchtbarkeit und als Beschützerin von Mädchen und Frauen verehrt wurde.

Der erste von Menschen geschaffene Körper, der die Mondoberfläche erreichte war im September des Jahres 1959 die sowjetische Mondsonde Luna 2. Die Sonde schlug auf der Mondoberfläche auf und wurde dabei zerstört. Bei den insgesamt sechs erfolgreichen bemannten Mondlandungen haben 12 Menschen den Mond betreten. (Apollo 11 bis Apollo 17, wobei Apollo 13 den Mond nicht erreichte). Der erste Mensch, der unseren Erdtrabanten betrat, war am 21. Juli 1969 um 03:56 Uhr (MEZ) der US-Astronaut Neil Alden Armstrong (geb. 1930). Die Landung der Kapsel auf der Mondoberfläche erfolgte bereits am 20. Juli um 21:17 (MEZ). Der letzte Mensch, der den Mond verlassen hat, war am 14. Dezember 1972 der US-Astronaut Eugene Andrew Cernan (geb. 1934) von der Apollo 17 - Mission.

Das Steinmonument Stonehenge in der Nähe von Salisbury/England, wird jährlich von zahlreichen, vor allem esoterisch orientierten Menschen besucht. Die Anfänge dieses ersten bekannten "Observatoriums" gehen auf das Jahr 3.100 v. Chr. zurück. Eine der spektakulärsten Funde der letzten Jahrzehnte war die Ausgrabung der so genannten Nebra-Himmelsscheibe im Jahr 1999. Diese rund 32 cm große, aus Bronze bestehende Scheibe, die zwischen 1.700 und 2.100 v. Chr. entstanden ist, wird derzeit im Museum für Vorgeschichte in Halle/Sachsen-Anhalt ausgestellt.

Mondfinsternis

Bei einer Mondfinsternis steht die Erde zwischen der Sonne und dem Mond. Daher ist eine Mondfinsternis nur bei Vollmond möglich. Man unterscheidet dabei die "Totale Mondfinsternis", die "Partielle Mondfinsternis" , die "Totale Halbschatten-Mondfinsternis" sowie die "Partielle Halbschatten-Mondfinsternis". Bei der totalen Mondfinsternis durchläuft der Mond den Kernschatten der Erde, sie dauert maximal 1 h und 47 Minuten. Bei der partiellen Mondfinsternis durchläuft nur ein Teil des Mondes den Kernschatten der Erde, der Rest des Mondes durchläuft dabei nur ihren Halbschatten. 

Totale Mondfinsternis © goruma (H.Ganter)

Bei der totalen Halbschatten-Mondfinsternis durchläuft der Mond vollständig den Halbschatten der Erde, wobei bei der partiellen Halbschatten-Mondfinsternis nur ein Teil des Mondes den Halbschattenbereich der Erde durchläuft.

Eroberung des Mondes

Wichtige unbemannte Mond Sonden
Von der Sowjetunion wurden insgesamt 24 Luna-Mondmissionen durchgeführt. 
Luna1 startete am 2. Oktober 1959 und flog rund 6.500 km am Mond vorbei
Luna 2 war das erste von Menschenhand geschaffene Objekt, das den Mond erreichte. Die Sonde zerschellte am 13. September 1959 auf der Mondoberfläche.
Luna 3 fotografierte die Mondrückseite und sandte die Bilder zur Erde. Sie war am 4. Oktober gestartet.
Luna 4,5 und 6 verfehlten den Mond
Luna 7 und 8 sollten "weich" landen, zerschellten aber auf der Mondoberfläche
Luna 9, die am 31.1. 1966 gestartet war, landete "weich" auf der Mondoberfläche
Luna 10, die am 31.3 1966 gestartet war, landete ebenfalls weich.
Luna  11 führte aus einer Mondumlaufbahn diverse Messungen durch
Luna 12 landete wiederum weich.
Luna 16 brachte Gesteinsproben von der Mondoberfläche zur Erde. Sie war am 12.9 1970 gestartet und kam am 24.9. zur Erde zurück.
Luna 24, die letzte Lunasonde brachte ebenfalls Gesteinsproben zur Erde zurück.
Die Zond-Sonden ebenfalls von der Sowjetunion besaßen die Aufgabe, den Mond zu vermessen (kartografieren)

Die Ranger Mondsonden der USA sollten den Mond aus 2.000 bis 3.000 km Höhe fotografieren und die Bilder zur Erde senden bevor sie auf der Mondoberfläche zerschellten. Die Ranger Sonde 1 startete am 23. August 1961, da aber die Trägerrakete beim Start versagte, wurde die Mission ein Misserfolg. Auch Ranger 2, 3,4, 5 und 6 waren aus verschiedenen Gründen Misserfolge. Erst Ranger 7 und 8 erfüllten die gesteckten Erwartungen. Ranger 8, die letzte Ranger Sonde, war am 17.2. 1965 gestartet und am 20.2 1965 auf der Mondoberfläche zerschellt. 
Die Lunar Orbit Mondsonden der USA hatten die Aufgabe, den Mond von einer Mondumlaufbahn aus zu kartegrafieren. Die Surveyor- Missionen der USA hatten die Aufgabe, weich auf dem Mond zu landen und von dort Bilder der Mondumgebung zur Erde zu senden. Surveyor 1 startete am 30, Mai 1966 und landete planmäßig 64 h später auf der Mondoberfläche. Die Missionen Surveyor 2 und 4 waren Misserfolge. Die letzte Surveyor Sonde - Surveyor 7 - startete am 1.7.1968.

Bemannte Mond-Sonden
Mit dem Apollo Programm der USA begann die Zeit der bemannten Raumflüge zum Mond, die mit Apollo 11 zur ersten Mondlandung von Menschen führte. 
Apollo 11 war am 16 Juli 1969 um 15:22 Uhr mit den drei Astronauten im Kennedy Space Center in Florida mit Hilfe einer Saturn V Rakete gestartet und erreichte um 22:17:37 Uhr MESZ am 20 Juli 1969 die Mondoberfläche. Der erste Mensch, der den Mond betrat war am 21. Juli um 04:56:20 Uhr MESZ Neil Amstrong, ihm folgte ca. 20 Min. später Edwin Aldrin. Sie waren mit dem Mondlandefahrzeug Eagle aus der Raumkapsel zu ihrem Ausflug auf die Mondoberfläche gestartet. 
Der dritte Astronaut Edwin Collins war in der Raumkapsel im Mondorbit geblieben.
Beim Betreten des Mondes sprach Amstrong die berühmten Worte:
"That`sone small step for man, one giant leap for mankind"
Die Astronaten landeten wohlbehalten am 24. Juli 1969 um 18:50:35 im Pazifik.
Apollo 12, die zweite erfolgreiche Mondlandung. An Bord waren Alan Bean, Charles Conrad und Richard Gordon. Die Mission startete am 14 November im Kennedy Space Center in Florida mit Hilfe einer Saturn V Rakete, erreichte den Mond am 19 November und kehrte am 24. November erfolgreich im Pazifik auf die Erde zurück.

USA, Florida, Kennedy Space Center,  Rocket Garden

Kennedy Space Center, Rocket Garden
© goruma (A.Asthalter)

Apollo 13, etwa 56 h nach dem Startam 11. April 1970 im Kennedy Space Center explodierte einer der Sauerstofftanks des Apollo-Raumschiffs - es trug die Bezeichnung Odyssey. Daraufhin wurde der Mond nur umflogen und dann zur Erde zurückgekehrt. Nur durch das umsichtige Verhalten der Besatzung und des Bodenpersonals konnte eine Katastrophe verhindert werden. Die Astronauten landeten am 17. April wohlbehalten im Pazifik.
Apollo 14, diese Mission war die dritte erfolgreiche Mondlandung. Das Apollo-Raumschiff war am 31. Januar 1971 um 22:03 MEZ auf dem Kennedy Space Center am Cape Canaveral mit Hilfe einer Saturn V Rakete gestartet. Am 5. Februar um 10:18 MEZ landete die Mondfähre auf der Mondoberfläche. Die beiden Astronauten blieben 1 Tag 9 Stunden und 30,5 Minuten auf dem Mond. Am 9. Februar kehrten sie um 22:05 MEZ wohlbehalten im Pazifik zur Erde zurück. Als wichtige Ausbeute brachten sie rund 49 kg Mondgestein für wissenschaftliche Untersuchungen mit.
Apollo 15, diese Mission war die vierte erfolgreiche Mondlandung. Das Apollo-Raumschiff war am 26. Juli 1971 um 15:34 MESZ auf dem Kennedy Space Center am Cape Canaveral mit Hilfe einer Saturn V Rakete gestartet. Die Mondlandefähre setzte am 1. August um 00:17 auf der Mondoberfläche auf. Die Besatzung kehrte am 7. August um 22:46 wohlbehalten zur Erde zurück. Die gesamte Mission hatte rund 12 Tage, 7 Stunden und 12 Minuten gedauert.
Apollo 16, diese Mission war die fünfte und vorletzte erfolgreiche Mondlandung. Das Apollo-Raumschiff war am 16. April 1972 auf dem Kennedy Space Center am Cape Canaveral mit Hilfe einer Saturn V Rakete gestartet. Die Landung auf der Mondoberfläche fand am 20. April 1972 und die Rückkehr auf die Erde - im Pazifik - am 27. April 1972 statt. Die Mission dauerte rund 11 Tage und 2 Stunden.
Apollo 17, diese Mission war die sechste und letzte erfolgreiche Mondlandung. Das Apollo-Raumschiff war am 7. Dezember 1972 auf dem Kennedy Space Center am Cape Canaveral mit Hilfe einer Saturn V Rakete gestartet. Die Landung auf der Mondoberfläche fand am 11. Dezember 1972 und  der Start vom Mond zum Rückflug am 14. Dezember 1972 statt. Die Rückkehr auf die Erde - im Pazifik - war am 27. April 1972. Die Mission dauerte rund 12 Tage und 14 Stunden. Der Astronaut  Eugene Andrew (geb. 1934) war mit dieser Mission vorerst der letzte Mensch auf dem Mond.
Vom Mond brachte die Besatzung rund 62 kg Mondgestein mit auf die Erde.
Seit dieser Zeit hat bis heute kein Mensch den Mond wieder betreten.

USA, Florida, Kennedy Space Center, Apollo Program

Apollo Program

USA, Florida, Kennedy Space Center, NASA

Kennedy Space Center, NASA

USA, Florida, Kennedy Space Center, Startrampe

Startrampe

USA, Florida, Kennedy Space Center, Shuttle

Shuttle

USA, Florida, Kennedy Space Center, Rocket Garden

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Rocket Garden

USA, Florida, Kennedy Space Center, Rocket Garden

Rocket Garden

USA, Florida, Kennedy Space Center, Rocket Garden

Rocket Garden, Eingang

USA, Florida, Kennedy Space Center, Satellite

Satellite

 

Entstehung des Mondes

Die heutige weitgehend akzeptierte Auffassung von der Entstehung des Mondes ist wie folgt:
Vor rund 4,5 Milliarden Jahren war der etwa marsgroße Protoplanet Theia mit dem gerade 100 Millionen Jahre alten Vorläufer der heutigen Erde kollidiert. Dabei vereinigten sich die Kerne der beiden Himmelskörper, während Trümmer der Kollision weggeschleudert wurden und teilweise das neue Gestirn - vergleichbar den heutigen Saturnringen - das glühend heiße neu entstandene Gestirn, die Vorgängererde - umkreisten. Im Verlauf von nur einigen Tausend Jahren waren diese Gesteinstrümmer verklumpt und hatten damit begonnen, den Mond zu bilden. Seinerzeit besaß der Vorgängermond nur eine Entfernung von ca. 50.00 km von der Erde.
Da es seit etwa 3 Milliarden Jahren Ozeane gibt, führte der seinerzeit nahe Mond auf dem Meer zu einem bis zu ca. 100 m hohen Tidenhub - heute bei rund 75 cm. Zudem erschien der Mond, von der Erde aus gesehen, zehn- bis zwanzigmal größer als heute.
Da ein Tag damals nur rund acht Stunden lang war, kam es infolgedessen häufiger zu Ebbe und Flut als heute. Heutzutage entfernt sich der Mond jährlich im Mittel um rund 4 cm von der Erde. Das sind in einer Milliarde Jahre rund 40.000 km.
 


Kommentare
Norton  (Samstag, 12.11.2016)
Eine sehr gut verständliche Darstellung der wichtigsten Fakten zum Mond.Besonders erfreulich sind die Eräuterungen zum Supervollmond, schwarzen und blauen Mond.


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