Der Mond - Trabant unserer Erde

Der Trabant der Erde ist nur der fünft größte Mond unseres Sonnensystems. Er hat einen Durchmesser von 3476 km und die Entfernung von der Erde zum Mond schwankt zwischen 363.000 bis 405.000 km. Bis zum heutigen Tage ist er der einzige fremde Himmelskörper, den ein Mensch je betreten hat. Trotzdem gibt es noch vieles das auf dem Mond erforscht werden kann. Der Mond umkreist die Erde von West nach Ost in dem gleichen Drehsinn, mit dem die Erde um ihre eigene Achse rotiert. Durch seine Bahnbewegung läuft der Mond aber relativ zu den Fixsternen im rechtläufigen Drehsinn der Erdrotation. Durch die schwankende Entfernung des Mondes von der Erde schwankt auch der scheinbare Durchmesser für einen Beobachter zwischen 0,5° und 0,53°. Das entspricht annähernd dem gleichen scheinbaren Durchmesser der Sonne. Dadurch kommt es alle paar Jahre zu spektakulären Sonnenfinsternissen. Dabei schiebt sich der Mond vor die Sonne und verdunkelt sie vollständig. Die Bahn des Mondes kann man in guter Näherung durch eine Ellipse mit einer Exzentrizität von 0,0549 beschreiben. Will man genau rechnen, so müssen allerdings sehr viele so genannte Bahnstörungen mit aufgenommen werden.

Der Mond uns seine Phasen:

Im Laufe eines kompletten Umlaufs des Mondes um die Erde verändert sich das Erscheinungsbild des Mondes von Tag zu Tag. Man spricht auch von den Mondphasen. Neumond, zunehmender Mond, Halbmond, Vollmond und abnehmender Mond. Diese Phasen des Mondes entstehen durch die sich ständig wechselnde Position des Mondes in Bezug zur Erde und zur Sonne. Dabei werden abwechselnd unterschiedliche Bereiche des Mondes beleuchtet.

Bei Vollmond beträgt die Beleuchtungsstärke ca. 0,2 Lux was für eine Nachtwanderung ausreichend ist. Bei einer Mondfinsternis schiebt sich die Erde vor den Mond und das Sonnenlicht kann nicht mehr auf den Mond scheinen. Das der Mond trotzdem auch bei einer Mondfinsternis gesehen werden kann, liegt an der Lichtstreuung und Lichtbrechung der Erdatmosphäre. Jetzt sieht man die Mondoberfläche als dunkle rotbraune Scheibe.

Der Mond und die Gezeiten:

Das Wort “Ebbe und Flut” ist ein allgemeiner Begriff, der den Wechsel zwischen dem Anstieg und Abfallen des Meeresspiegels in Bezug auf die Landmasse beschreibt. Ursächlich verantwortlich ist die Anziehungskraft des Mondes und der Sonne. Erde und Mond ziehen sich gegenseitig an, wie Magnete. Der Mond versucht alles auf der Erde an sich heranzuziehen, aber die Erde ist in der Lage alles, außer dem Wasser, zu halten. Da das Wasser immer in Bewegung ist, kann die Erde nicht daran “festhalten” und der Mond ist in der Lage, es zu ziehen.

Aus diesem Grund gibt es die Gezeiten, jeden Tag zwei Hochwasser und zwei Niedrigwasser Phasen. Das Meer ist ständig in Bewegung von der Flut zu Ebbe, und dann zurück zum Hochwasser. Die Zeitspanne beträgt etwa 12 Stunden und 25 Minuten zwischen den beiden Flutphasen. Aber auch die Sonne zerrt mit Ihrer gewaltigen Anziehungskraft, denn wenn Sonne und Mond zueinander in einer Linie zur Erde ausgerichtet sind gibt es außergewöhnlich starke Gravitationskräfte, was zu sehr hohen und sehr niedrigen Gezeiten führt, den sog. Springtiden.

Geologie und Oberfläche des Mondes:

Durch die Gezeitenwirkung des Mondes auf die Ozeane hat der Mond seine Rotation an die der Erde angepasst. Deswegen kann man von einem Beobachtungspunkt auf der Erde immer nur dieselbe Seite des Mondes sehen. Die Rückseite des Mondes ist für Erdbeobachter nicht sichtbar. Erst durch die Apollo Mission wurde der Mond auch auf der Rückseite fotografiert. Der Mond hat so gut wie keine Atmosphäre. An der Mondoberfläche sind jedoch Spuren von Helium, Neon, Wasserstoff und Argon gefunden worden. Die Oberflächentemperatur des Mondes hat eine sehr starke Schwankung. Am Tag erreicht die Temperatur am Äquator bei voller Sonnenbestrahlung bis +130°C in der Nacht kühlt die Oberfläche bis auf -160°C ab. Am Nordpol und am Südpol des Mondes in den Kratern, in denen niemals Licht vordringt bleibt die Temperatur dauerhaft bei -160°C.

Die Oberflächenstruktur des Mondes besteht aus Kratern, Bergen und Tiefebenen. Zwischen dem höchsten Punkt und der tiefsten Stelle des Mondes sind etwa 16.000 m Höhenunterschied. Die meisten Krater sind durch Asteroiden Einschläge verursacht. Vulkanische Krater sind sehr selten auf dem Mond zu finden. Auf der Mondoberfläche gibt es noch rillenförmige Strukturen. Für die Rillen gibt es zwei Theorien. Sie könnten durch Lavaströme oder durch Spannungsrisse entstanden sein. Seit der Erfindung des Fernrohrs um ca. 1650 hat die intensive Beobachtung und Erforschung des Mondes begonnen, die bis zum heutigen Tage andauert.

Neueste Forschungen zeigen, dass sich nur an den Polen in den Kratern gefrorene Wasservorkommen über die Millionen Jahre halten konnten. Die Mondoberfläche besteht aus einer mehrere Meter dicken Regolithschicht oder auch Mondstaub genannt. Darunter befindet sich ein fester Mantel aus Basaltgestein. Dieser Regolith könnte sehr interessant werden, weil er hauptsächlich aus Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Manganoxid und Eisenoxid besteht. Regolith lässt sich in einfacher weise durch Elektrolyse in Sauerstoff und Metall zerlegen. Die Elektrolyse lässt sich leicht mit Solarzellen betreiben, die Metalle könnte man dann zum Bau einer Mondbasis verwenden und den Sauerstoff zum Atmen. Wer hätte vor 100 Jahren gedacht, dass der Mensch einmal auf dem Mond landet? Und wer weiß, vielleicht ist in weiteren hundert Jahren eine Mondbasis kein Traum mehr, sondern Wirklichkeit.

Die Entstehung des Mondes:

Um die Entstehung des Mondes ranken sich ebenso viele Mythen wie Theorien. Inzwischen hat sich jedoch weitest gehend die Ansicht durchgesetzt das der Mond durch den kosmischen Zusammenstoß zweier Protoplaneten entstanden ist. Dabei traf unsere noch im Frühstadium befindliche Erde auf einen etwas kleineren Planeten (Theia).

Große Teile beider Planeten wurden mit ungeheurer Wucht abgespalten. Ein Teil der Materie hat sich in eine Umlaufbahn um die Erde begeben, sich im Laufe der Zeit durch die Gravitation wieder zusammengeballt und den Mond gebildet.

Mondbeobachtung mit dem Teleskop:

Unser Mond lässt sich bereits mit einem Feldstecher gut beobachten. Schon mit einem einfachen Glas erkennt man dunkle große Flächen auf der Oberfläche, die sogenannten Mare. Der Begriff “Mare”, lat. Meere stammt aus der Historie, denn früher dachte man auf dem Mond befindet sich Wasser. Am Terminator, dem Übergang zwischen Licht und Schatten, lassen sich die Berge, Täler und Einschlagskrater besonders gut erkennen.

Mit einem Teleskop und dementsprechender Vergrößerung durch ein Okular sind zudem viele weitere Details wie kleine Krater, Schluchten, Berge und Täler zu erkennen. Selbst die Beobachtung eines Trichters mit nur 20Km Durchmesser sind aufgrund der Nähe des Mondes kein Problem für einen Hobbyastronomen.

Der Mond bietet sich auch hervorragend für die Fotografie an. Vom einfachen Stimmungsbild mit Kamera und Objektiv bis hin zu spektakulären Detailaufnahmen durch das Teleskop ist heute, auch mit einfachem Equipment, alles möglich.