Mond - Mondfinsternisse 

Die Entstehung von Mondfinsternissen

Bild vergrößernMondfinsternis vom 16.05.2003
©Hermann-Michael Hahn
Was ist eine Mondfinsternis? Wie und warum kommt es zu einer Finsternis? Hier erfahren Sie mehr über dieses faszinierende Naturschauspiel. Bevor wir uns allerdings mit den Mondfinsternissen befassen können, müssen wir uns erst einmal mit dem Mond und seiner Umlaufbahn beschäftigen.

Der Mond ist ein kalter, felsiger Himmelskörper mit einem Durchmesser von 3476 km. Er leuchtet nicht selbst. Wenn wir ihn abends am Himmel scheinen sehen, dann reflektiert er lediglich das Licht, das die Sonne ausstrahlt. Der Mond umkreist die Erde. Bei der Umrundung unseres Planeten nimmt der Mond jeden Tag einen etwas anderen Winkel zur Sonne ein. Dadurch entstehen die Mondphasen, denn die beleuchtete Mondseite ist nicht immer vollständig zu sehen. Das ist nur bei Vollmond der Fall. Von Vollmond zu Vollmond dauert es etwa 29,5 Tage.

Bild vergrößernMondfinsternis vom 09.01.2001
©F. Kufer, P. Stättmayer
Volkssternwarte München

Während der als Neumond bezeichneten Phase kann man den Mond von der Erde aus für gewöhnlich nicht erkennen. Alle anderen Phasen sind uns allen hingegen bestens bekannt: Von der schmalen zunehmenden Mondsichel am frühen Dämmerungshimmel über das erste Viertel, der Vollmond, das letzte Viertel und wiederum die schmale Sichel des abnehmenden Mondes in den frühen Morgenstunden vor Sonnenaufgang.

Für viele Menschen ist die Zeit des Vollmonds besonders faszinierend. Bei Vollmond geht der Mond mit dem Untergang der Sonne am Osthorizont auf und ist die ganze Nacht sichtbar. Erst wenn die Sonne morgens im Osten erscheint, geht unser Trabant im Westen unter. Zu diesem speziellen Zeitpunkt steht der Mond der Sonne genau gegenüber: "In Opposition" nennt das der Astronom. Die Vollmondzeit ist von besonderer Bedeutung für das Auftreten von Mondfinsternissen.

Bild vergrößernKonstellation einer Mondfinsternis
©RedShift 4

Eine Mondfinsternis kann ausschließlich zum Vollmondtermin entstehen. Zu diesem Zeitpunkt läuft die Erde zwischen unserem Trabanten und der Sonne hindurch. Trifft dabei der Erdschatten auf die Mondoberfläche, sehen wir den Vollmond in den dunklen Erdschatten hineinwandern.

Nun könnte man denken, dass alle 29,5 Tage irgendwo auf der Welt eine Mondfinsternis zu beobachten wäre. Das ist aber bekanntlich nicht der Fall, da die Umlaufbahn des Mondes um die Erde um einen kleinen Betrag (etwa 5 Grad) gegenüber der Umlaufbahn der Erde um die Sonne geneigt ist. Deswegen verfehlt der Erdschatten üblicherweise die Mondoberfläche, er streicht oberhalb oder unterhalb des Mondes vorbei. Aber zwei- bis viermal im Jahr sind die geometrischen Verhältnisse für einen der drei Mondfinsternistypen gegeben.

Der Erdschatten besteht aus zwei Komponenten, dem Halbschatten sowie dem Kernschatten. Im Halbschatten wird nur ein Teil des Sonnenlichts verschluckt, in den Kernschatten kommt kaum noch Sonnenlicht.

In der Astronomie unterscheidet man drei Typen von Mondfinsternissen:

Bild vergrößernHalbschattenfinsternis
©Kosmos Himmelsjahr

Halbschattenfinsternis
Der Mond wandert ausschließlich durch den Halbschattenbereich des Erdschattens. Für den ungeübten Beobachter sind diese Finsternisse so gut wie nicht wahrnehmbar und damit eigentlich mehr von akademischer Bedeutung. Sie machen rund 35% der Mondfinsternisse aus.

Partielle Mondfinsternis
Ein Teil der Mondoberfläche wandert durch den Erdschatten. Eine partielle Mondfinsternis ist leicht mit bloßem Auge zu beobachten. Etwa 30% aller Mondfinsternisse sind partiell.

Bild vergrößernTotale Mondfinsternis
©Kosmos Himmelsjahr

Totale Mondfinsternis
Der Mond taucht vollständig in den Kernschatten der Erde ein. Der Beobachter sieht den Vollmond stark abgedunkelt, er verschwindet aber nicht völlig. Je nach atmosphärischen Bedingungen färbt sich der Mond olivgrün bis kupferrot. Rund 35% der auftretenden Finsternisse sind total.

Anders als bei Sonnenfinsternissen, die nur in einem begrenzten Streifen auf der Erdoberfläche beobachtet werden können, kann der Verlauf einer Mondfinsternis von allen Orten der Erde aus, bei denen zum Zeitpunkt der Finsternis der Mond über dem Horizont steht, verfolgt werden.

Eine totale Mondfinsternis wird durch die Filterungs- und Brechungseffekte des Sonnenlichts in der Erdatmosphäre zu einem interessanten und schönen Naturschauspiel. Hätte die Erde keine Lufthülle, so wäre der Erdschatten auf der Mondoberfläche völlig schwarz. So aber werden Lichtstrahlen, die die Erdkugel gerade knapp streifen, durch die Erdatmosphäre geführt und dabei in den dunklen Kernschattenbereich hineingelenkt. Auf dem Weg durch die Erdatmosphäre bleibt dabei nur der Rot- und Gelbanteil des Sonnenlichts übrig. Dank unserer Atmosphäre können so totale Mondfinsternisse eine weite Farbpalette von Dunkelbraun und Rot bis zu Orange und Gelb bieten. Die exakte Farbe einer Finsternis wird wesentlich durch den Wolken- und Staubgehalt der irdischen Lufthülle bestimmt. So wissen wir, dass Finsternisse kurz nach Vulkanausbrüchen meist sehr dunkel erscheinen. Während der Mondfinsternis vom Dezember 1992 wurde der Mond durch Staubmassen des Vulkans Pinatubo fast unsichtbar.

Anders als bei Sonnenfinsternissen ist die Beobachtung von Mondfinsternissen ungefährlich und man benötigt keine Schutzfilter. Ein Teleskop ist zwar sicherlich nützlich, aber nicht unbedingt erforderlich. Das bloße Auge oder ein gutes Fernglas genügen völlig für eine erfolgreiche Beobachtung.

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22.02.2015

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Autor dieses Artikels:  Prof. Dr. Bruno Deiss

In Zusammenarbeit mit dem Physikalischen Verein, Frankfurt a.M.
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