Schattenspiel in der Südsee

Hinter Palmen ist das Meer zu sehen. Darüber geht der Erdschatten auf. Über den Palmen leuchtet der orangerot gefärbte Vollmond.

Bildcredit und Bildrechte: Jin Wang

Vollmond und Erdschatten verschmelzen an diesem Inselhimmel. Die traumhafte Szene wurde am Dienstagmorgen, 20. August, von Fidschi aus im Südpazifischen Ozean auf dem Planeten Erde fotografiert. Für Frühaufsteher ist der Schattenwurf am westlichen Himmel eine tägliche Erscheinung. Doch der graublaue Schatten gegenüber dem helleren Osthorizont wird oft übersehen.

Der Erdschatten reicht durch die dichte Atmosphäre. Er wird oben von einem rosafarbenen Schimmer begrenzt, es ist der Gegendämmerungsbogen. Dieser Bogen ist als Venusgürtel bekannt. Er verdankt seine schöne Farbe der Rückstreuung vom geröteten Licht der Sonne, die am gegenüberliegenden Horizont aufgeht.

Das Licht des untergehenden Mondes wird durch die lange Sichtlinie in der Atmosphäre gerötet. Doch an diesem Tag könnte man den Vollmond als saisonalen Blaumond bezeichnen. Es war der dritte Vollmond in einer Jahreszeit mit vier Vollmonden. Der Vollmond ist in Horizontnähe zwar immer sehr beeindruckend. Doch der Augustvollmond von einigen Tagen gilt als der beste der vier aufeinanderfolgenden Supermonde im Jahr 2024.

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Der höhenverstärkte Mond

Die Mondkugel ist mit stark überhöhtem Höhenprofil dargestellt, die Farben sind ebenfalls verstärkt und zeigen die Zusammensetzung der Regionen. © Ildar Ibatullin

Bildcredit: Daten: NASA, Lunar Orbiter Laser Altimeter; Bild und Bearbeitung: Ildar Ibatulin

Unser Mond hat nicht wirklich so große Krater. Der Erdmond weist von Natur aus nicht diese stachelige Struktur auf, und seine Farben sind subtiler. Aber diese digitale Kreation basiert auf der Realität.

Das hier gezeigte Bild ist ein digitales Komposit aus einem guten Mondbild und Daten zur Oberflächenhöhe, die von der NASA-Mission LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) stammen – und dann zum besseren Verständnis überhöht wurden.

Die digitalen Verbesserungen heben zum Beispiel Hochebenen hervor und zeigen Krater deutlicher, die den enormen Beschuss unseres Mondes während seiner 4,6 Milliarden Jahre dauernden Geschichte veranschaulichen. Die dunklen Gebiete, Maria genannt, haben weniger Krater und waren einst Meere aus geschmolzener Lava.

Außerdem sind die Farben des Bildes verändert und übertrieben, obwohl sie auf der tatsächlichen Zusammensetzung des Mondes basieren. Ein blauer Farbton deutet auf eine eisenreiche Region hin, während orange auf einen leichten Überschuss an Aluminium hinweist.

Obwohl der Erdmond schon seit Milliarden von Jahren dieselbe Seite zeigt, ermöglicht der Menschheit erst moderne Technologie, viel mehr über ihn zu erfahren – und darüber, wie er die Erde beeinflusst.

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Landepanorama Apollo 11

Der Blick fällt auf eine graubraune Einöde mit kleinen Kratern und Gesteinsbrocken. Links sind Schubdüsen der Landefähre Eagle, rechts fällt der Schatten des Adlers auf den Mondboden.

Bildcredit: Neil Armstrong, Apollo 11, NASA

Haben Sie in letzter Zeit ein Panorama einer fremden Welt gesehen? Dieses Panorama lässt den Blick über die unglaubliche Leere der Landschaft an der Apollo-11-Landestelle im Meer der Ruhe auf dem Mond schweifen.

Es wurde aus hochauflösenden Scans der Original-Filmbilder erstellt, die vor 55 Jahren von Neil Armstrong aufgenommen wurden, als er kurz nach der Landung am 20. Juli 1969 aus dem Fenster der Mondlandefähre Eagle blickte. Das Bild ganz links (AS11-37-5449) ist das erste Bild, das von einem Menschen auf einer anderen Welt aufgenommen wurde. Im Vordergrund links (Richtung Süden) sind die Schubdüsen zu sehen, während rechts (im Westen) der Schatten der Eagle zu erkennen ist. Zur Veranschaulichung: Der große, flache Krater rechts hat einen Durchmesser von etwa 12 Metern.

Die Aufnahmen aus den Fenstern der Mondlandefähre, die etwa eineinhalb Stunden nach der Landung und vor dem Betreten der Mondoberfläche gemacht wurden, sollten für den Fall, dass ein vorzeitiger Abflug erforderlich sein sollte, zunächst den Landeplatz dokumentieren.

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Erdaufgang: Eine Video-Rekonstruktion

Videocredit und Bildrechte: NASA, SVS, Besatzung Apollo 8; leitender Animateur: Ernie Wright; (USRA); Musik: Präludium in C-Dur von Johann Sebastian Bach

Nach 12 Sekunden dieses Videos geschieht etwas Ungewöhnliches. Die Erde beginnt aufzugehen. Nie zuvor sah ein Mensch einen Erdaufgang über dem Rand des Mondes, wie hier vor 55,5 Jahren. Es überraschte und faszinierte die Crew von Apollo 8. Die Crew wurde plötzlich ganz aufgeregt, weil sie ein Bild dieser beeindruckenden Ansicht erhaschen wollten, die nur durch die Bewegung des Raumschiffs entstand. Apollo 8 befand sich im Orbit um den Mond.

Das dargestellte Video ist eine moderne Rekonstruktion dieses Ereignisses, wie es mit einer heutigen Filmkamera aufgezeichnet würde. Unser farbiger Erdkreis erschiene vertraut in dem ikonischen Aufgangsszenario über fernen und unvertrauten Mondlandschaft. Im Vergleich zu vertrauteren Mondaufgängen auf der Erde wurde diese Szene als Perspektivenumkehr berühmt.

Für viele ist sie auch ein Sinnbild für die Einheit der Menschheit: Schau, diese große blaue Murmel – das sind wir – wir alle leben dort! Dieses Zwei-Minuten-Video ist kein Zeitraffer, sondern zeigt die echte Geschwindigkeit des Erdaufgangs, wie er aus dem Fenster von Apollo 8 gesehen wurde. Sieben Monate und drei Missionen später werden Astronauten von Apollo 11 den Mond nicht nur umkreisen, sondern auf ihm landen.

NASA-Administrator würdigt den Erdaufgangs-Fotografen William Anders

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Sonnwendmond

Über einer Stadt verläuft in einem Bogen der Juni-Vollmond, der in der Nacht des 21. Juni über der türkischen Stadt Bursa alle 10 Minuten fotografiert wurde.

Bildcredit und Bildrechte: Tunc Tezel (TWAN)

Der Juni-Vollmond geht gegenüber der untergehenden Sonne auf und findet im Jahr 2024 ca. 28 Stunden nach der Sonnenwende statt. Der Mond bleibt nahe an der Bahn der Sonne entlang der Ekliptikebene, und während die Sonne zur Sonnenwende am Taghimmel hoch steigt, bleibt der Vollmond im Juni in dieser Nacht von nördlichen Breiten aus gesehen niedrig.

In dieser Dachansicht des Nachthimmels vom 21. Juni in Bursa (Türkei), die aus Belichtungen erstellt wurde, die alle 10 Minuten zwischen Mondaufgang und Monduntergang gemacht wurden, schmiegt sich der Vollmond tatsächlich an den Horizont.

Im Jahr 2024 durchläuft der Mond auch die große Mondwende, ein Extrem in der monatlichen Nord-Süd-Schwankung von Mondaufgang und Monduntergang, die durch die Präzession der Mondbahn in einem 18,6-jährigen Zyklus verursacht wird. Dies hat zur Folge, dass der Vollmond zur Juni-Sonnenwende seinen südlichsten Mondaufgang und Monduntergang am Horizont hat.

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Sandy und der Mondhalo

Die Nachthimmelslandschaft mit Gartenkunst zeigt die Wachhündin Sandy und einen Vollmond mit einem 22-Grad-Halo.

Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace

Der Vollmond vom letzten April leuchtet auf dieser Nachthimmelslandschaft mit Gartenkunst durch hohe Wolken am Horizont und wirft Schatten. Der Weitwinkelschnappschuss mit der Wachhündin Sandy, die das Gartentor beobachtet, zeigt auch einen hellen 22-Grad-Mondhalo aus Eiskristallen.

Der helle Vollmond im Juni wird ebenfalls Schatten werfen. Diesen Monat erreicht der Mond am 22. Juni um 3:08 h Mitteleuropäische Sommerzeit die exakt volle Phase. Die Vollmondphase ist nur 28 Stunden nach der heutigen Sonnenwende im Juni, die um 22:51 h MESZ stattfindet. Zur Sonnenwende erreicht die Sonne im Norden ihre höchste Deklination.

Manche kennen den Vollmond im Juni als Erdbeermond. Er hat fast die südlichste Deklination. Falls der Nachthimmel dunstig ist, bildet er natürlich wieder einen 22-Grad-Halo.

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Wie man ein Licht am Himmel bestimmt

Grafik zur Bestimmung von Lichtern am Himmel

Illustrationscredit und Bildrechte: HK (The League of Lost Causes)

Was ist dieses Licht am Himmel? Vielleicht ist das eine der häufigsten Fragen, die in der Menschheit gestellt werden. Die Antwort kann oft mit wenigen schnellen Beobachtungen gegeben werden, die typischerweise zuerst abgefragt werden, wenn sie in Planetarien und Sternwarten an Fachleute gerichtet werden, z.B.:

Blickt es und bewegt es sich? Falls ja – und insbesondere, wenn die Beobachtung nahe einer Großstadt gemacht wurde – dann war es wahrscheinlich ein Flugzeug. Flugzeuge sind zahlreich und nur wenige Sterne und Satelliten sind hell genug, um durch das Rauschen des künstlichen Lichts (Lichtverschmutzung) gesehen zu werden.

Falls nicht, beziehungsweise, falls Sie nicht in Großstadtnähe wohnen, kann das helle Lichtlein auch ein Planet sein, z.B. Venus oder Mars. Erstere ist an mehr oder weniger nahe an den Horizont gebunden: sie kann nur in der Abend- oder Morgendämmerung beobachtet werden.

Manchmal fällt es auf den ersten Blick schwer, ein tieffliegendes entferntes Flugzeug in Horizontnähe von eine hellen Planeten zu unterscheiden. Das wird jedoch durch die Beobachtung innerhalb weniger Minuten klar, weil sich das Flugzeug bewegt.

Sind Sie immer noch unsicher?

Dann ermöglicht das heutige Diagramm eine mitunter humorvolle, aber weitgehend zutreffende Einschätzung. Enthusiastische Himmelsbeobachter werden höchstwahrscheinlich Ergänzungen oder Korrekturen haben: Sie sind aufgefordert und ermutigt, diese in höflicher Form beizutragen.

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LRO zeigt den rotierenden Mond

Bildcredit: NASA, LRO, Arizona State U.

Niemand sieht derzeit den Mond auf diese Weise. Der Erdmond ist durch die Gezeiten dergestalt an die Erde gekoppelt, dass er uns stets die gleiche Seite zukehrt.

Wendet man aber moderne Digitaltechnik auf zahlreiche Detailaufnahmen an, die der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) uns zurück funkte, konnte dieser hochaufgelöste, virtuelle Film vom rotierenden Mond zusammengesetzt werden.

Dieses Time-lapse Video startet mit der normalen Ansicht des Mondes von der Erde aus. Dann aber dreht sich schnell das Mare Orientale (Ost-Meer) unter dem Äquator ins Bild. Es handelt sich dabei um einen großen Krater mit dunklem Zentrum, der von der Erde aus schwierig sichtbar ist. Ein ganzer Monat (Mondzyklus) wurde hier in 24 Sekunden zusammengefasst.

Das Video zeigt sehr deutlich, dass die erdzugewandte Seite des Mondes eine Fülle von dunklen „Mondmeeren“ (Maria, keine Wasser-Meere, sondern erstarrte Lava) enthält, während die erdabgewandte Seite von hellen lunaren Hochländern dominiert wird. Derzeit werden mehr als 32 neue Mondmissionen aktiv entwickelt. Mehrere Länder und Firmen sind daran beteiligt. Eine dieser Missionen ist das Artemis-Programm der NASA, das dafür ausgelegt ist, innerhalb der nächsten wenigen Jahre wieder Menschen auf dem Mond zu landen.

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