Seit jeher starren die Menschen mit Ehrfurcht und Staunen zum Mond. Seit es Leben auf diesem Planeten gibt, umkreist ihn der Mond. Und im Laufe der Zeit begannen Gelehrte und Astronomen, ihn regelmäßig zu beobachten und seine Umlaufbahn zu berechnen. Dabei erfuhren sie einige ziemlich interessante Dinge über sein Verhalten.
Der Mond hat beispielsweise eine Umlaufzeit, die seiner Rotationsperiode entspricht. Im Wesentlichen ist es mit der Erde verbunden, was bedeutet, dass es uns immer das gleiche Gesicht präsentiert, wenn es unseren Planeten umkreist. Und im Verlauf seiner Umlaufbahn erscheint er auch am Himmel immer kleiner, was daran liegt, dass er mal näher ist als mal.
Bahnparameter:
Zunächst einmal folgt der Mond einer elliptischen Bahn um die Erde – mit einer durchschnittlichen Exzentrizität von 0,0549 – was bedeutet, dass seine Umlaufbahn nicht perfekt kreisförmig ist. Seine durchschnittliche Umlaufbahnentfernung beträgt 384.748 km, was von 364.397 km am nächsten bis zu 406.731 km am weitesten reicht.
Vergleich der scheinbaren Größe des Mondes im Mondperigäum-Apogäum. Bildnachweis: Wikipedia Commons/Tomruen
Diese nicht kreisförmige Umlaufbahn verursacht Schwankungen in der Winkelgeschwindigkeit und scheinbaren Größe des Mondes, wenn er sich auf einen Beobachter auf der Erde zu und von ihm weg bewegt. Wenn er voll ist und sich an seinem erdnächsten Punkt (Perigäum) befindet, kann der Mond über 10 % größer und 30 % heller erscheinen, als wenn er sich an einem weiter entfernten Punkt seiner Umlaufbahn (Apogäum) befindet.
Die mittlere Neigung der Mondbahn zur Ekliptikebene (d. h. der scheinbaren Bahn der Sonne durch den Himmel) beträgt 5,145°. Aufgrund dieser Neigung steht der Mond am Nord- und Südpol jeden Monat fast zwei Wochen über dem Horizont, obwohl die Sonne sechs Monate im Jahr unter dem Horizont steht.
Die siderische Umlaufperiode und die Rotationsperiode des Mondes sind gleich – 27,3 Tage. Dieses Phänomen, das als synchrone Rotation bekannt ist, ermöglicht es, dass dieselbe Hemisphäre die ganze Zeit 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 dauerhaft dunkel oder beleuchtet.
Da sich auch die Erde bewegt – sie dreht sich um ihre Achse, während sie die Sonne umkreist – scheint uns der Mond alle 29,53 Tage zu umkreisen. Dies ist als synodische Periode bekannt, d. h. die Zeit, die der Mond braucht, um an derselben Stelle am Himmel wieder aufzutauchen. Während einer synodischen Periode durchläuft der Mond Veränderungen in seinem Aussehen, die als „ Phasen '.
Mondzyklus:
Diese Veränderungen im Aussehen sind darauf zurückzuführen, dass der Mond mehr oder weniger beleuchtet wird (aus unserer Perspektive). Ein vollständiger Zyklus dieser Phasen ist als Mondzyklus bekannt, der sich auf die Umlaufbahn des Mondes um die Erde und unsere gemeinsame 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 dies einen Neumond. Danach ändert sich die Mondphase, da der Winkel zwischen Mond und Sonne aus unserer Sicht zunimmt. Eine Woche nach einem Neumond sind Mond und Sonne um 90 Grad getrennt, was sich auf das auswirkt, was wir sehen werden.
Und dann, wenn sich Mond und Sonne auf gegenüberliegenden Seiten der Erde befinden, stehen sie auf 180 Grad – was einem Vollmond entspricht. Der Zeitraum, in dem ein Mond von Neumond zu Vollmond und wieder zurück geht, wird auch als „ Mondmonat “. Einer davon dauert 28 Tage und umfasst die sogenannten „zunehmenden“ und „abnehmenden“ Monde. Während der ersten Periode hellt sich der Mond auf und sein Winkel relativ zu Sonne und Erde nimmt zu.
Wenn sich der Mond zwischen Erde und Sonne befindet, wird die von der Erde abgewandte Seite des Mondes vollständig beleuchtet und die sichtbare Seite 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. Dies nennen Astronomen einen zunehmenden Mond.Nach der ersten Woche beträgt der Winkel zwischen Mond und Sonne 90 Grad und nimmt weiter auf 180 Grad zu, wenn sich Sonne und Mond auf gegenüberliegenden Seiten der Erde befinden. Wenn der Mond wieder anfängt, seinen Winkel von 180 Grad zurück auf 0 Grad zu verringern, 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 Neumond ist.
Wenn der Mond nicht mehr voll ist, aber noch keinen Viertelmond erreicht hat – also aus unserer Perspektive halb erleuchtet ist – sagen wir, dass es sich um einen abnehmenden Gibbous-Mond handelt. Dies ist die genaue Umkehrung eines zunehmenden Gibbous-Monds, wenn die Helligkeit des Mondes von einem Neumond zu einem Vollmond zunimmt.
Darauf folgt ein Mond im dritten Viertel (oder letzten Viertel). Während dieser Zeit werden 50% der Mondscheibe beleuchtet (linke Seite auf der Nordhalbkugel und die rechte Seite auf der Südhalbkugel), was das Gegenteil von der Erscheinung im ersten Viertel ist. Diese Phasen werden oft als „Halbmond“ bezeichnet, da zu diesem Zeitpunkt die Hälfte der Scheibe beleuchtet ist.
Ein abnehmender Halbmond ist schließlich, wenn der Mond als Splitter am Nachthimmel erscheint, wobei nach einem Vollmond zwischen 49 und 1% einer Seite beleuchtet wird (wieder links auf der Nordhalbkugel, rechts auf der Südhalbkugel). Dies ist das Gegenteil von einem Waxing Crescent, wenn 1-49% des anderen Wides beleuchtet werden, bevor es einen Vollmond erreicht.
Zukunft der Mondbahn:
Derzeit ist der Mond langsam von der Erde wegdriften , mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 bis 2 cm pro Jahr. Dies hängt direkt damit zusammen, dass hier auf der Erde die Tage länger werden – jedes Jahrhundert um 1/500stel Sekunde. Tatsächlich haben Astronomen geschätzt, dass vor etwa 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 ist bereits in einer durchschnittlichen Entfernung von 384.400 km. Schließlich werden die Erde und der Mond durch die Gezeiten miteinander verbunden, so dass die gleiche Seite der Erde immer dem Mond zugewandt ist, genau wie die gleiche Seite des Mondes der Erde immer die gleiche Seite zeigt. Aber das wird in Milliarden von Jahren nicht 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 er unser einziger natürlicher Satellit war, hat sich die Beziehung zwischen ihm und unserem Planeten verändert. Im Laufe der Zeit wird es sich weiter ändern; aber für uns wird es immer noch so seindasMond.
Wir haben viele Artikel über . geschrieben der Mond für Universum heute. Hier ist Interessante Fakten über den Mond , Was ist ein Mond? , Ist der Mond ein Planet? , Was ist der Durchmesser des Mondes? , Wie groß ist die Entfernung zum Mond? , und Umkreist der Mond die Sonne? .
Wenn du mehr Informationen zum Mond haben möchtest, schau mal vorbei NASAs Leitfaden zur Erforschung des Sonnensystems auf dem Mond , und hier ist ein Link zu Lunar and Planetary Science-Seite der NASA .
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast all about the Moon aufgenommen. Hör zu, Folge 113: Der Mond, Teil 1 .
Quellen:
