Verfinsterter Mond am Morgen

Über einem verschneiten Gebirge leuchtet am blauen dunklen Himmel in der Dämmerung der Mond. Er ist oben rot und verfinstert, die untere Kuppe ist von der Sonne beleuchtet.

Bildcredit und Bildrechte: Roger N. Clark

Die Mondfinsternis im Dezember schmückte den Morgenhimmel über den Rocky Mountains im US-Bundesstaat Colorado. Diese winterliche Szenerie mit Mond am kalten, blauen Himmel in der Dämmerung war am westlichen Horizont über der schneebedeckten nordamerikanischen kontinentalen Wasserscheide zu sehen.

22 Minuten vor Sonnenaufgang stand die gerötete Mondscheibe fast vollständig im dunklen Erdschatten. Der Mond über den Rocky Mountains ging während der Totalität der Finsternis unter. In Regionen des Pazifiks, Asien und Australien waren alle Teile des geozentrischen Ereignisses zu beobachten, auch die 51 Minuten der Totalität. Teile der letzten Finsternis von 2011 waren fast überall auf der Erde zu sehen.

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Roter Mond geht auf

Über einer blauen Landschaft mit verschneiten Bergen steigt eine breite rote Spur auf, es ist der lang belichtete Mond, der links noch von der Sonne beleuchtet wird. Je höher er steigt, desto schmaler wird der von der Sonne beleuchtete Streifen.

Bildcredit und Bildrechte: Oshin Zakarian (TWAN)

Diese surreale Winterszene ist ein Kompositbild vom 10. Dezember. Hinter dem Zāgrosgebirge im Iran ging der Mond bei einer totalen Mondfinsternis auf, die bereits begonnen hatte. Für das Bild wurden fast 500 Aufnahmen kombiniert, die in 1,5 Stunden nacheinander fotografiert wurden. Die ersten Bilder entstanden in der Dämmerung, als der verfinsterte Mond über der zerklüfteten Landschaft aufging.

Die gerötete Mondscheibe und die tiefblaue Dämmerung bilden einen auffälligen Kontrast, doch der Farbkontrast hat eine gemeinsame Ursache. Der verfinsterte Mond ist rot, weil der Kernschatten der Erde von einem schwachen roten Licht durchflutet ist. Die rötliche Beleuchtung stammt von all den roten Sonnenaufgängen und -untergängen, die man auf dem Mond sehen würde.

Sonnenaufgänge und -untergänge sind rötlich, weil die Erdatmosphäre blaues Licht stärker streut als rotes. Dadurch entsteht der matte blaue Schimmer des Himmels in der Dämmerung.

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Der Kernschatten der Erde

Fünf Abbildungen zeigen die Wanderung des Mondes am Himmel durch den Kernschatten der Erde bei einer partiellen Mondfinsternis. Der Kernschatten ist innen rötlich gefärbt. Auf dem Mond sind die dunklen Meere gut erkennbar.

Bildcredit und Bildrechte: Wang, Letian

Beschreibung: Der dunkle, innere Schatten des Planeten Erde wird als Kernschatten bezeichnet. Er hat die Form eines Kegels. Er reicht weit ins All hinaus und hat einen kreisförmigen Querschnitt, der am besten während einer Mondfinsternis zu sehen ist.

Letzten Samstag zum Beispiel glitt der Vollmond durch die südliche Hälfte des Kernschattens der Erde und bot Mondbeobachterinnen und -beobachtern gute Unterhaltung. Während der totalen Finsternisphase befand sich der Mond 51 Minuten lang ganz im Schatten.

Für dieses Komposit-Finsternisbild aus Peking in China wurde eine Bildserie der Totalität (Mitte) und der partiellen Phasen kombiniert, um einen guten Teil des gekrümmten Kernschattenrandes zu zeigen. Während der dunkleren Finsternisphasen sind Hintergrundsterne zu sehen. Das Ergebnis zeigt sowohl die relative Größe des Schattenquerschnitts in der Entfernung des Mondes als auch den Pfad des Mondes durch den Erdschatten.

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Verfinsterter Mond am Morgen

Über einem Gebirge leuchtet eine Mondsichel, es ist der Vollmond, der teilweise vom Erdschatten verdunkelt ist. Der untere Teil des Mondes ist hell.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Morgen, am 10. Dezember, gleitet der Vollmond bei einer totalen Mondfinsternis durch den Erdschatten. In Asien und Australien ist der ganze Finsternisablauf mit einer 51 Minuten langen Totalität zu sehen. Leute in Europa und Afrika verpassen die partielle Phase am Beginn, weil für sie die Finsternis vor Mondaufgang beginnt.

In Zentralamerika und im Westen von Nordamerika sieht man die Anfangsphasen der Finsternis, wenn der Mond untergeht. Leute im Osten sehen nichts davon, aber Bewohner von Nordamerika, die weit genug im Westen leben, können eine Szenerie sehen, die ähnlich ist wie die oben gezeigte: In der Morgendämmerung steht ein großer, teils verfinsterter Mond tief am westlichen Horizont.

Diese Ansicht einer Mondfinsternis in der Morgendämmerung wurde am 21. Februar 2008 im Zāgros-Gebirge des Iran fotografiert, als sie sich bei Monduntergang der totalen Phase näherte.

Mondfinsternis-Zeiten und Sichrbarieit: Karte (pdf) | Rechner
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Junger Mond trifft Abendstern

Im Abendrot in der Dämmerung leuchtet der Sichelmond im Westen. Etwas höher leuchtet die Venus. Links unten liegt ein ruhiger See am Fuß eines Berghanges, der rechts im Bild als Silhouette erkennbar ist.

Bildcredit und Bildrechte: Benjamim Ribeiro

Die gleißende Venus leuchtet in der Dämmerung im Westen. Sie ist gerade der Abendstern des Planeten Erde. Zu dem Himmelslicht gesellte sich auf dieser prachtvollen Himmelslandschaft vom letzten Samstag in der Dämmerung über dem gebirgigen Horizont in den warmen Farben des Sonnenuntergangs ein nur 35 Stunden junger Mond.

Eine enge Begegnung von Venus und Mond bezeichnet man als Konjunktion. Der flüchtige Planet Merkur ist im Bild nicht sichtbar. Er hat den Abendhimmel verlassen und ist im Licht des Sonnenuntergangs unter die junge Mondsichel gesunken. Die Szenerie wurde bei einer Wanderung im portugiesischen Nationalpark Peneda-Gerês fotografiert.

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Schatten der Raumfährenschwade zeigt zum Mond

Eine Abgasschwade steigt von einer Startrampe auf. Der obere Teil der Schwade ist noch in der Sonne und wirft einen langen Schatten zum Mond, der hinten aufgeht.

Bildcredit: Pat McCracken, NASA

Warum zeigt der Schatten der Rauchschwade bei diesem Start einer Raumfähre zum Mond? Beim Start der Raumfähre Atlantis Anfang 2001 standen Sonne, Erde, Mond und die Rakete perfekt ausgerichtet für dieses Foto.

Damit die Rauchschwade der Raumfähre einen langen Schatten werfen konnte, musste die Tageszeit entweder Sonnenaufgang oder –untergang sein. Nur so war der Schatten lang genug, um bis zum Horizont zu reichen.

Außerdem steht bei Vollmond die Sonne am Himmel gegenüber vom Mond. Kurz nach Sonnenuntergang steht die Sonne knapp unter dem Horizont, und auf der anderen Seite steht der Mond knapp über dem Horizont. Daher fiel der Schatten beim Start der Atlantis kurz nach Sonnenuntergang von der Sonne weg auf die gegenüberliegende Seite des Horizontes, wo gerade der Vollmond aufging.

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Eine farbige Seite des Mondes

Der Mond ist auf diesem Bild kaum zu erkennen, er ist in leuchtenden Farben wie violett, grün, gelb oder rot abgebildet.

Bildcredit: NASA / GSFC / DLR / Arizona State Univ. / Lunar Reconnaissance Orbiter

Diese bunte topografische Karte zeigt die Rückseite des Mondes. Das ist jene Seite, die vom Planeten Erde aus nicht sichtbar ist. Für den Lunar Reconnaissance Orbiter ist die Ansicht jedoch verfügbar, weil die Weitwinkelkamera der Raumsonde jeden Monat fast die gesamte Mondoberfläche abbildet.

Stereo-Überlappungen der Abbildungen erlaubten die Berechnung einer topografischen Karte mit einer Abdeckung zwischen 80 Grad nördlicher und südlicher Breite. Die Ergebnisse erreichen eine Auflösung von etwa 300 Metern auf der Mondoberfläche und eine Höhengenauigkeit von 10 bis 20 Metern. Daten, die näher am Nord- oder Südpol liegen, werden mithilfe des Lunar Orbiter Laser Altimeter befüllt.

Auf dieser Karte zeigen Weiß, Rot, Grün und Violett stufenweise tiefere Lagen. Am unteren Bildrand sind große kreisförmige Kleckse in violetten Farbtönen. Sie zeigen das Aitken-Becken am Südpol auf der Rückseite des Mondes. Das Aitken-Becken hat einen Durchmesser von etwa 2500 Kilometern und ist mehr als 12 Kilometer tief. Damit ist es eines der größten Einschlagsbecken im Sonnensystem.

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Hammer und Feder auf dem Mond

Bildcredit: Apollo 15-Besatzung, NASA

Wenn ihr einen Hammer und eine Feder gleichzeitig fallen lasst, was erreicht zuerst den Boden? Auf der Erde der Hammer. Doch ist der Grund dafür nur der Luftwiderstand?

Schon vor Galileo überlegten Forschende und führten einfache Experimente durch. Sie meinten, dass ohne Luftwiderstand alle Objekte gleich fallen müssten. Galileo testete dieses Prinzip und fand heraus, dass zwei schwere Bälle mit unterschiedlicher Masse gleichzeitig den Boden erreichen. Historiker bezweifeln, dass Galileo dieses Experiment im Schiefen Turm von Pisa in Italien durchführte, wie der Volksmund berichtet.

Ein gut geeigneter Ort, wo man das Äquivalenzprinzip ohne Luftwiderstand testen kann, ist der Erdmond. Daher ließ der Apollo-15-Astronaut David Scott 1971 einen Hammer und eine Feder gleichzeitig auf den Mondboden fallen. Tatsächlich erreichten Hammer und Feder gleichzeitig den Mondboden, genau wie Galileo, Einstein und andere vorhergesagt hatten.

Das hier demonstrierte Äquivalenzprinzip besagt, dass die Beschleunigung eines Objekts durch die Gravitation nicht von seiner Masse, Dichte, Zusammensetzung, Farbe, Form oder Ähnlichem abhängt. Das Äquivalenzprinzip ist in der modernen Physik so wichtig, dass seine Auswirkung noch heute untersucht wird.

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