Seit jeher starren die Menschen mit Ehrfurcht und Staunen auf den Mond. Seit es Leben auf diesem Planeten gibt, umkreist der Mond es. Und im Laufe der Zeit begannen Gelehrte und Astronomen, es regelmäßig zu beobachten und seine Umlaufbahn zu berechnen. Dabei lernten sie einige interessante Dinge über sein Verhalten.
Zum Beispiel hat der Mond eine Umlaufzeit, die der Rotationsperiode entspricht. Im Wesentlichen ist es gezeitengebunden an die Erde gebunden, was bedeutet, dass es uns immer das gleiche Gesicht zeigt, wenn es um unseren Planeten kreist. Und im Laufe seiner Umlaufbahn erscheint es auch am Himmel größer und kleiner, was darauf zurückzuführen ist, dass es manchmal näher ist als zu anderen Zeiten.
Orbitalparameter:
Für den Anfang folgt der Mond einem elliptischen Pfad um die Erde - mit einer durchschnittlichen Exzentrizität von 0,0549 - was bedeutet, dass seine Umlaufbahn nicht perfekt kreisförmig ist. Die durchschnittliche Umlaufbahn beträgt 384.748 km, von 364.397 km am nächsten bis zu 406.731 km am weitesten entfernt.
Diese nicht kreisförmige Umlaufbahn führt zu Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit und der scheinbaren Größe des Mondes, wenn er sich auf einen Beobachter auf der Erde zu und von ihm weg bewegt. Wenn der Mond voll ist und sich am nächsten zur Erde befindet (Perigäum), kann er über 10% größer und 30% heller aussehen als an einem weiter entfernten Punkt in seiner Umlaufbahn (Apogäum).
Die mittlere Neigung der Mondbahn zur Ekliptikebene (d. H. Der scheinbare Weg der Sonne durch den Himmel) beträgt 5,145 °. Aufgrund dieser Neigung befindet sich der Mond jeden Monat fast zwei Wochen lang über dem Horizont am Nord- und Südpol, obwohl die Sonne sechs Monate im Jahr unter dem Horizont steht.
Die siderische Umlaufzeit und die Rotationsperiode des Mondes sind gleich - 27,3 Tage. Dieses Phänomen, das als synchrone Rotation bekannt ist, ermöglicht es, dass dieselbe Hemisphäre ständig der Erde zugewandt ist. Daher wird die Gegenseite umgangssprachlich als „Dunkle Seite“ bezeichnet, aber dieser Name ist irreführend. Während der Mond die Erde umkreist, befinden sich verschiedene Teile zu unterschiedlichen Zeiten im Sonnenlicht oder in der Dunkelheit und keine Seite ist permanent dunkel oder beleuchtet.
Da sich die Erde ebenfalls bewegt und sich um ihre Achse dreht, während sie die Sonne umkreist, scheint der Mond uns alle 29,53 Tage zu umkreisen. Dies ist als Synodenperiode bekannt. Dies ist die Zeit, die der Mond benötigt, um an derselben Stelle am Himmel wieder aufzutauchen. Während einer synodischen Periode durchläuft der Mond Veränderungen in seinem Aussehen, die als „Phasen“ bezeichnet werden.
Mondzyklus:
Diese Veränderungen im Aussehen sind darauf zurückzuführen, dass der Mond (aus unserer Sicht) mehr oder weniger beleuchtet wird. Ein vollständiger Zyklus dieser Phasen ist als Mondzyklus bekannt, der sich auf die Umlaufbahn des Mondes um die Erde und unsere gegenseitige Umlaufbahn um die Sonne erstreckt. Wenn Sonne, Mond und Erde perfekt ausgerichtet sind, beträgt der Winkel zwischen Sonne und Mond 0 Grad.
Zu diesem Zeitpunkt ist die der Sonne zugewandte Seite des Mondes vollständig beleuchtet, und die der Erde zugewandte Seite ist in Dunkelheit gehüllt. Wir nennen das einen Neumond. Danach ändert sich die Mondphase, weil der Winkel zwischen Mond und Sonne aus unserer Sicht zunimmt. Eine Woche nach einem Neumond sind Mond und Sonne um 90 Grad voneinander getrennt, was sich auf das auswirkt, was wir sehen werden.
Und wenn sich Mond und Sonne auf gegenüberliegenden Seiten der Erde befinden, befinden sie sich in einem Winkel von 180 Grad - was einem Vollmond entspricht. Die Zeitspanne, in der ein Mond von einem Neumond zu einem Vollmond und wieder zurück wechselt, wird auch als „Mondmonat“ bezeichnet. Eine davon dauert 28 Tage und umfasst sogenannte „wachsende“ und „abnehmende“ Monde. Während der früheren Zeit hellt sich der Mond auf und sein Winkel relativ zu Sonne und Erde nimmt zu.
Wenn sich der Mond zwischen der Erde und der Sonne befindet, ist die von der Erde abgewandte Seite des Mondes vollständig beleuchtet, und die Seite, die wir sehen können, ist in Dunkelheit gehüllt. Wenn der Mond die Erde umkreist, nimmt der Winkel zwischen Mond und Sonne zu. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Winkel zwischen Mond und Sonne 0 Grad, der in den nächsten zwei Wochen allmählich zunimmt. Das nennen Astronomen einen zunehmenden Mond.
Nach der ersten Woche beträgt der Winkel zwischen Mond und Sonne 90 Grad und steigt weiter auf 180 Grad an, wenn sich Sonne und Mond auf gegenüberliegenden Seiten der Erde befinden. Wenn der Mond seinen Winkel wieder von 180 Grad auf 0 Grad verringert, sagen Astronomen, dass es sich um einen abnehmenden Mond handelt. Mit anderen Worten, wenn der Mond schwindet, wird er jede Nacht immer weniger beleuchtet, bis es ein Neumond ist.
Wenn der Mond nicht mehr voll ist, aber noch keinen Viertelmond erreicht hat - d. H. Wenn er aus unserer Sicht zur Hälfte beleuchtet ist - sagen wir, dass es sich um einen abnehmenden Gibbous-Mond handelt. Dies ist die genaue Umkehrung eines zunehmenden Gibbous-Mondes, wenn die Helligkeit des Mondes von einem Neumond zu einem Vollmond zunimmt.
Darauf folgt ein Mond im dritten Quartal (oder im letzten Quartal). Während dieser Zeit werden 50% der Mondscheibe beleuchtet (linke Seite auf der Nordhalbkugel und rechte Seite auf der Südhalbkugel), was das Gegenteil von der Erscheinung während eines ersten Quartals ist. Diese Phasen werden oft als "Halbmond" bezeichnet, da die Hälfte der Scheibe zu diesem Zeitpunkt beleuchtet ist.
Ein abnehmender Halbmond ist schließlich, wenn der Mond als Splitter am Nachthimmel erscheint, wo zwischen 49 und 1% einer Seite nach einem Vollmond beleuchtet werden (wieder links auf der Nordhalbkugel, rechts im Süden). Dies ist das Gegenteil eines zunehmenden Halbmonds, wenn 1-49% der anderen Breite beleuchtet werden, bevor sie einen Vollmond erreicht.
Zukunft der Mondbahn:
Derzeit driftet der Mond langsam mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 bis 2 cm pro Jahr von der Erde weg. Dies hängt direkt mit der Tatsache zusammen, dass hier auf der Erde die Tage länger werden - mit einer Rate von 1/500 Sekunde pro Jahrhundert. Tatsächlich haben Astronomen geschätzt, dass vor ungefähr 620 Millionen Jahren ein Tag nur 21 Stunden lang war und der Mond zwischen 6.200 und 12.400 km näher war.
Jetzt sind die Tage 24 Stunden lang und werden länger, und der Mond befindet sich bereits in einer durchschnittlichen Entfernung von 384.400 km. Schließlich werden die Erde und der Mond gezeitenmäßig miteinander verbunden sein, so dass immer dieselbe Seite der Erde dem Mond zugewandt ist, genau wie dieselbe Seite des Mondes der Erde immer dasselbe Gesicht zeigt. Aber dies wird in Milliarden von Jahren nicht mehr passieren.
Seit Menschen in den Nachthimmel starren, ist der Mond ein Teil unserer Welt. Und im Laufe der rund 4,5 Milliarden Jahre, in denen es unser einziger natürlicher Satellit war, hat sich die Beziehung zwischen ihm und unserem Planeten geändert. Im Laufe der Zeit wird es sich weiter ändern. aber für uns wird es immer noch sein das Mond.
Wir haben viele Artikel über das Moon for Space Magazine geschrieben. Hier sind interessante Fakten über den Mond: Was ist ein Mond? Ist der Mond ein Planet? Was ist der Durchmesser des Mondes? Was ist die Entfernung zum Mond? Und umkreist der Mond die Sonne?
Wenn Sie weitere Informationen zum Mond wünschen, lesen Sie den NASA-Leitfaden zur Erforschung des Sonnensystems auf dem Mond. Hier finden Sie einen Link zur Seite Lunar and Planetary Science der NASA.
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um den Mond aufgenommen. Hören Sie hier, Episode 113: Der Mond, Teil 1.
Quellen:
- Wikipedia - Umlaufbahn des Mondes
- Fenster zum Universum - die Umlaufbahn des Mondes
- NASA - Erdmond
- Erforschung des Sonnensystems - Mond der Erde
