Die kurze Antwort lautet: Die durchschnittliche Entfernung zum Mond beträgt 384.403 km (238.857 Meilen). Aber bevor Sie denken, dass dies die endgültige Antwort ist, müssen Sie ein paar Dinge beachten. Beachten Sie zunächst die Verwendung des Wortes „Durchschnitt“. Dies bezieht sich auf die Tatsache, dass der Mond in einem elliptischen Muster um die Erde kreist, was bedeutet, dass er zu bestimmten Zeiten vaterlos sein wird; an anderen wird es näher sein.
Daher ist die Zahl 384.403 km eine durchschnittliche Entfernung, die Astronomen als große Halbachse bezeichnen. An seinem nächsten Punkt (bekannt als Perigäum) ist der Mond nur 363.104 km (225.622 Meilen) entfernt. Und an seinem am weitesten entfernten Punkt (Apogäum genannt) erreicht der Mond eine Entfernung von 406.696 km (252.088 Meilen).
Dies bedeutet, dass die Entfernung von der Erde zum Mond um 43.592 km variieren kann. Das ist ein ziemlich großer Unterschied und kann dazu führen, dass der Mond dramatisch unterschiedlich groß erscheint, je nachdem, wo er sich in seiner Umlaufbahn befindet. Zum Beispiel kann die Größe des Mondes um mehr als 15% variieren, wenn er sich am nächsten und am weitesten entfernt befindet.
Es kann auch einen dramatischen Einfluss darauf haben, wie hell der Mond erscheint, wenn er sich in seiner Vollphase befindet. Wie zu erwarten, treten die hellsten Vollmonde auf, wenn der Mond am nächsten ist, die normalerweise 30% heller sind als in der fettesten Entfernung. Wenn es Vollmond ist und es ein naher Mond ist, ist es als a . bekannt Supermond ; die auch unter dem technischen Namen bekannt ist – Perigäumssyzygie.
Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie das alles aussieht, sehen Sie sich die obige Animation an, die 2011 vom Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio veröffentlicht wurde. Die Animation zeigt die geozentrische Phase, die Libration, den Positionswinkel der Achse und den scheinbaren Durchmesser von den Mond das ganze Jahr über in stündlichen Abständen.
An dieser Stelle wäre eine gute Frage: Woher wissen wir, wie weit der Mond entfernt ist? Nun, das hängt davon abWennwir unterhalten uns. In den Tagen des antiken Griechenlands verließen sich Astronomen auf einfache Geometrie, den Durchmesser der Erde – den sie bereits mit einem Äquivalent von 12.875 km (oder 8000 Meilen) berechnet hatten – und die Messungen der Schatten, um die ersten (relativ) genauen Messungen zu machen Schätzungen.
Nachdem die alten Griechen die Funktionsweise von Schatten über einen langen Zeitraum beobachtet und aufgezeichnet hatten, stellten sie fest, dass die Länge eines Schattens, der vor der Sonne platziert wird, immer das 108-fache des Durchmessers des Objekts selbst beträgt. Ein Ball mit einem Durchmesser von 2,5 cm (1 Zoll) auf einem Stab zwischen der Sonne und dem Boden erzeugt also einen dreieckigen Schatten, der sich über 270 cm (108 Zoll) erstreckt.
Diese Argumentation wurde dann auf die Phänomene der Mond- und Sonnenfinsternisse angewendet.
Bei ersterem fanden sie heraus, dass der Mond vom Erdschatten unvollkommen blockiert war und dass der Schatten ungefähr das 2,5-fache der Breite des Mondes betrug. In letzterem stellten sie fest, dass der Mond eine ausreichende Größe und Entfernung hatte, um die Sonne auszublenden. Darüber hinaus endet der Schatten, den es erzeugen würde, auf der Erde und würde in demselben Winkel enden wie der Schatten der Erde – was sie zu unterschiedlich großen Versionen desselben Dreiecks macht.
Anhand der Berechnungen des Erddurchmessers schlossen die Griechen, dass das größere Dreieck an seiner Basis einen Erddurchmesser (12.875 km/8000 Meilen) messen und 1.390.000 km (864.000 Meilen) lang sein würde. Das andere Dreieck entspräche einer Breite von 2,5 Monddurchmessern und, da die Dreiecke proportional sind, einer Höhe von 2,5 Mondumlaufbahnen.
Die Addition der beiden Dreiecke würde das Äquivalent von 3,5 Mondumlaufbahnen ergeben, was das größte Dreieck ergeben und die (wiederum relativ) genaue Messung der Entfernung zwischen Erde und Mond ermöglichen würde. Mit anderen Worten, die Entfernung beträgt 1,39 Millionen km (864.000 Meilen) geteilt durch 3,5, was etwa 397.500 km (247.000 Meilen) ergibt. Nicht gerade ein Knaller, aber nicht schlecht für alte Völker!
Lunar Laser Ranging Experiment der Apollo-11-Mission. Bildnachweis: NASA
Heute werden millimetergenaue Messungen der Mondentfernung durchgeführt, indem die Zeit gemessen wird, die das Licht braucht, um zwischen LIDAR-Stationen hier auf der Erde und Retroreflektoren auf dem Mond zu wandern. Dieser Vorgang wird als Lunar Laser Ranging Experiment , ein Prozess, der dank der Bemühungen der Apollo-Missionen möglich wurde.
Als Astronauten vor mehr als vierzig Jahren den Mond besuchten, hinterließen sie eine Reihe von retroreflektierenden Spiegeln auf der Mondoberfläche. Wenn Wissenschaftler hier auf der Erde einen Laser auf den Mond schießen, wird das Licht des Lasers von einem dieser Geräte direkt auf sie zurückgeworfen. Von 100 Billiarden Photonen, die auf den Mond geschossen werden, kommt nur eine Handvoll zurück, aber das reicht aus, um eine genaue Bewertung zu erhalten.
Da sich das Licht mit fast 300.000 Kilometern pro Sekunde fortbewegt, dauert die Reise etwas mehr als eine Sekunde. Und dann dauert es noch eine Sekunde oder so, um zurückzukehren. Durch die Berechnung der genauen Zeit, die das Licht für die Reise benötigt, können Astronomen jederzeit bis auf den Millimeter genau wissen, wie weit der Mond gerade ist.
Mit dieser Technik haben Astronomen auch entdeckt, dass der Mond langsam von uns wegdriftet, mit einer Gletschergeschwindigkeit von 3,8 cm (1,5 Zoll) pro Jahr. In Millionen von Jahren wird der Mond am Himmel kleiner erscheinen als heute. Und innerhalb von etwa einer Milliarde Jahren wird der Mond optisch kleiner als die Sonne sein und wir werden keine totalen Sonnenfinsternisse mehr erleben.
Wir haben viele Artikel über den Mond für Universe Today geschrieben. Hier ist ein Artikel darüber, wie LCROSS hat Wassereimer auf dem Mond entdeckt , und hier ist ein Artikel über wie lange dauert es bis zum Mond .
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 mehrere Episoden von Astronomy Cast about the Moon aufgenommen. Hier ist ein guter, Folge 113: Der Mond, Teil 1 .
Podcast (Audio): Herunterladen (Dauer: 3:13 — 2,9 MB)
Abonnieren: Apple-Podcasts | RSS
Podcast (Video): Herunterladen (67,5 MB)
Abonnieren: Apple-Podcasts | RSS
