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Sonne, Mond und Erde

Geschrieben am 24.01.2006 in Kategorie: Astronomie

Zahlreiche Phänomene haben wir dem Zusammenspiel zwischen der Sonne, unserem Erdmond und natürlich unserer Erde zu verdanken. Dieser Grundlagenartikel erklärt die Mondphasen, das aschfahle Mondlicht (Erdlicht) sowie die Entstehung von Sonnen- und Mondfinsternissen.

Grundwissen

Zunächst muss erklärt werden, wie die drei Körper zusammenwirken. Der Mond kreist um die Erde. Dieses dauert 27,32 Tage. Beide Objekte zusammen umkreisen wiederum die Sonne. Dieses dauert 365,24 Tage. An dieser Zeitspanne bemisst sich unser Jahresablauf.

Fast alle größeren Körper in unserem Sonnensystem befinden sich fast genau auf einer Ebene. Aus diesem Grunde zieht der Mond regelmäßig zwischen der Erde und der Sonne hindurch.

Die Sonne gibt nicht nur der Erde Licht, sondern strahlt auch den Mond an. Während die Sonne von alleine leuchtet, sehen wir den Mond nur deshalb, weil er das Sonnenlicht reflektiert. Wenn wir den Mond vereinfacht als Kugel betrachten, so ist immer eine Hälfte davon beleuchtet. Die Ausnahme davon ist natürlich die Mondfinsternis, diese wird weiter unten im Artikel behandelt. Die Grenze zwischen beleuchteter und unbeleuchteter Seite, also die Tag-Nacht-Grenze, nennt man Terminator.

Mondphasen

Oftmals wird erzählt, dass der Schatten der Erde für die Mondphasen verantwortlich ist. Das stimmt so leider nicht, der Schatten der Erde spielt nur bei Mondfinsternissen eine Rolle. Merken kann man sich den Unterschied, in dem man sich erinnert, dass die Erde beinahe kugelförmig ist. Sie kann deshalb keinen geraden Schatten werfen, wie man ihn zum Beispiel bei Halbmond sieht.

Wenn der Mond zwischen Sonne und Erde steht, haben wir Neumond. Die beleuchtete Hälfte des Mondes ist von der Erde abgewandt. Die Schattenseite des Mondes ist der Erde zugewandt. Der Mond geht für uns mit der Sonne auf und unter und wird von ihr völlig überstrahlt.

Wenn der Mond von der Sonne aus gesehen neben der Erde steht, haben wir Halbmond. Wir sehen den Mond genau in der Mitte von einem geraden Terminator durchzogen.

Befindet sich die Erde zwischen Sonne und Mond, haben wir Vollmond. Wir blicken direkt auf die beleuchtete Seite des Mondes.

Zwischen den gerade genannten Phasen gibt es natürlich unendlich viele Zwischenstufen. Der Mond präsentiert sich als Sichel, wenn für uns mehr als die Hälfte der sichtbaren Mondfläche im Sonnenschatten liegt. Wie ein verzerrtes Oval sieht der Mond aus, wenn mehr als die Hälfte der sichtbaren Mondfläche beleuchtet ist.

Aschfahles Mondlicht, Erdlicht

Manchmal kann man auch die von der Sonne unbeleuchtete Seite des Mondes sehen, obwohl sie im Schatten liegt. Auch hier stammt das Licht von der Sonne, allerdings machte es einen Umweg: Es wurde vorher von der Erde reflektiert. Das aschfahle Mondlicht ist am besten zu kurz vor oder nach Neumond zu sehen. Dann ist die Sichel des Mondes noch nicht zu hell, um es zu überstrahlen.

Mondfinsternisse

Eine Mondfinsternis entsteht, wenn sich die Erde zwischen Sonne und Mond befindet. Deswegen kann eine Mondfinsternis auch nur bei Vollmond stattfinden. Weil sich aber Sonne, Mond und Erde nur beinahe in einer Ebene befinden, gibt es nicht bei jedem Vollmond eine Finsternis.

Bei der Mondfinsternis wirft die Erde also einen Schatten auf den Mond, so dass dieser nicht beleuchtet werden kann. Aber auch, wenn sich der Mond vollständig im Erdschatten befindet, kann er noch gesehen werden. Das Sonnenlicht wird an der Erdatmosphäre gebrochen und zum Teil abgelenkt. Auf diese Weise wird der Mond schwach rötlich beleuchtet.

Sonnenfinsternisse

Bei der Sonnenfinsternis befindet sich der Mond zwischen Sonne und Erde. Sonnenfinsternisse können also nur bei Neumond beobachtet werden. Der Mond wirft dabei einen kleinen Schatten auf die Erdoberfläche. Auch hier gilt: Weil sich Sonne, Mond und Erde nur beinahe in einer Ebene befinden, gibt es nicht bei jedem Neumond eine Finsternis.

Eigentlich gibt es mehr Sonnen- als Mondfinsternisse. Wenn wir uns aber nur in einer Gegend der Erde aufhalten, können wir mehr Mondfinsternisse als Sonnenfinsternisse erleben. Eine totale Mondfinsternis ist von der gesamten Nachtseite der Erde aus zu sehen, während der Schatten des kleinen Mondes bei der totalen Sonnenfinsternis nur einen kleinen Teil der Erde trifft. Nur für diesen Bereich ist die Sonnenscheibe vollständig abgedeckt.

Totale Sonnenfinsternis

Dabei wird die Sonnenscheibe komplett vom Mond verdeckt. In der betroffenden Region wird es so dunkel, dass Sterne beobachtet werden können. Auch die Korona der Sonne wird sichtbar. In anderen Regionen kann die Finsternis als partielle Sonnenfinsternis beobachtet werden.

Partielle Sonnenfinsternis

Die Sonnenscheibe wird nur zum Teil verdeckt. Nicht bei jeder partiellen Finsternis kann auf der Erde eine totale Finsternis beobachtet werden.

Ringförmige Sonnenfinsternis

Die Mondscheibe befindet sich zwar direkt über der Sonnenscheibe, kann sie aber nicht total verdecken, da zu dem Zeitpunkt die Sonnenscheibe größer ist als die Mondscheibe. Dazu ist die Entfernung des Mondes zur Erde besonders groß bzw. die Entfernung der Erde zu Sonne besonders klein. Dieses kommt zustande, weil sich die Himmelskörper auf elliptischen Bahnen bewegen

Weitere Beschreibungen

Finsternisse sind faszinierende Erlebnisse. Wer einmal eine totale Sonnenfinsternis erlebt hat, wird sie so schnell nicht wieder vergessen. Innerhalb von Minuten ist es so dunkel, dass man Sterne sehen kann, genauso schnell ist es wieder hell.

Aber auch Mondfinsternisse, auch hier besonders die totalen, sind interessant. Der Vollmond beleuchtet Erde und Himmel sehr hell, schwächere Sterne werden überstrahlt. Je weiter die Finsternis voranschreitet, desto mehr schwächere Sterne werden sichtbar. In der Totalität hängt der Mond als schwach rötliches Objekt am Himmel.

Quelle

Auf Distanz
Podcast von Lars Naber, der sich mit Astronomie und Raumfahrt beschäftigt.

Webseite: http://aufdistanz.de
Webseite: http://extras.aufdistanz.de

Totale Sonnenfinsternis
Totale Sonnenfinsternis mit Korona
© NASA, Public Domain
Schema einer Mondfinsternis
Schema einer Mondfinsternis
© Lars Naber, Auf Distanz

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