
Was bedeutet es, wenn Sie den Begriff „Gibbusmond“ hören? Es ist, wenn der Mond mehr als halb voll, aber nicht ganz beleuchtet ist, wenn Sie ihn aus der Perspektive der Erde betrachten. Der Grund für die Lichtänderung hat damit zu tun, wie der Mond die Erde umkreist.
Die durchschnittliche Entfernung zwischen Erde und Mond beträgt etwa 382.500 km (237.675 Meilen). Während der Mond unseren Planeten umkreist, ändert sich die Beleuchtung der Sonne auf seiner Oberfläche. Der Mond braucht ungefähr 29,5 Tage, um von Neumond zu Vollmond und dann wieder zurück zu wechseln. Dies wird als „synodische Periode“ oder manchmal als „synodischer Monat“ bezeichnet.
Es dauert etwas länger als die „siderische Periode“ oder der „siderische Monat“ (27,3 Tage), bis der Mond in die gleiche Position relativ zu den Sternen zurückkehrt. Das liegt daran, dass sich die Erde gleichzeitig auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne bewegt, sodass der Mond „aufholen“ muss, um die gleiche Beleuchtung zu erreichen. laut NASA .

Wie die Mondphasen funktionieren. Bildnachweis: NASA/Bill Dunford
Wenn der Mond die Erde umkreist, ändert sich die Beleuchtung der Sonne. Wenn sich der Mond zwischen Erde und Sonne befindet – mit den drei Objekten perfekt ausgerichtet – beträgt der Winkel zwischen Mond und Sonne 0 Grad. Dadurch entsteht ein „Neumond“, bei dem der Mond nicht oder kaum beleuchtet ist.
Das erste Viertel tritt auf, wenn der Mond von der Erde aus gesehen in einem 90-Grad-Winkel zur Sonne steht. Sobald der Winkel des Mondes 90 Grad überschreitet, tritt er in die zunehmende gewölbte Phase ein. Bei 180 Grad von der Sonne ist der Mond vollständig beleuchtet (ein Vollmond). Nachdem er 180 Grad erreicht hat, wenn sich Mond und Sonne auf den gegenüberliegenden Seiten der Erde befinden, wird er zu einem abnehmenden gewölbten Mond.
Bei 270 Grad beendet der Mond seine Gibbusphase, tritt in das dritte Viertel seiner synodischen Periode ein und wird zu einer abnehmenden Sichel, bis er die Neumondphase erreicht und den Zyklus von neuem beginnt. Und tatsächlich spielt die Position des Mondes um die Erde eine Rolle bei Sonnen- und Mondfinsternissen.

Totale Sonnenfinsternis im Jahr 1999. Bildnachweis: Luc Viatour
Eine Sonnenfinsternis kann nur stattfinden, wenn sich der Mond in seiner „neuen Phase“ befindet. Dies liegt wiederum an der Geometrie – denn der Mond befindet sich zwischen der Sonne und der Erde. Von Zeit zu Zeit stimmt die Position des Mondes mit der Position der Sonne am Erdhimmel überein. Zufälligerweise scheinen Sonne und Mond ungefähr gleich groß von der Erdoberfläche aus zu sein, was es dem Mond ermöglicht, die Sonne vollständig (oder fast vollständig) zu blockieren. Dadurch entsteht eine Sonnenfinsternis. Die Phase der vollständigen Sonnenfinsternis kann zwischen Sekunden und Minuten dauern.
Im Gegensatz dazu findet eine Mondfinsternis statt, wenn sich der Mond in seiner „Vollphase“ befindet. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Erde zwischen Mond und Sonne. Wenn der Mond in den Erdschatten eintritt, kann der Schatten ganz oder teilweise über die Mondoberfläche fallen. Eine totale Mondfinsternisphase dauert in der Regel zwischen Minuten und über einer Stunde. Es erzeugt ein rötliches (rotes oder braunes) Leuchten aufgrund der Wirkung von Sonnenuntergängen und -aufgängen rund um die Erde, die gleichzeitig auf dem Mond scheinen. nach Phil Plait . von Bad Astronomy .
Sie werden feststellen, dass der Mond, während er seine verschiedenen Phasen durchläuft, dieselbe Seite seiner selbst der Erde zugewandt behält. Dies ist auf einen Effekt zurückzuführen, der als Gezeitensperre bezeichnet wird. Nachdem der Mond gebildet wurde (wahrscheinlich durch a beinahe katastrophale Kollision mit der Erde ), seine Rotationsperiode stimmte nicht mit der der Erde überein. Aber im Laufe von Millionen von Jahren erzeugte das Ziehen der Erdanziehungskraft eine Ausbuchtung im Inneren des Mondes auf der erdnächsten Seite.

Die Gezeitensperre führt dazu, dass sich der Mond in etwa der gleichen Zeit um seine Achse dreht, die er braucht, um die Erde zu umkreisen (linke Seite). Wenn sich der Mond überhaupt nicht drehen würde, würde er abwechselnd seine nahe und ferne Seite zur Erde zeigen, während er sich im Orbit um unseren Planeten bewegt, wie in der Abbildung rechts gezeigt. Quelle: Wikipedia
Wie Discovery News erklärt , im Laufe der Zeit wurde diese Ausbuchtung hin und her gezogen, als der Mond die Erde umkreiste. Wenn die Rotation viel langsamer ist als die Umlaufbahn, 'hinkt' die Ausbuchtung zurück, während der kleinere Körper umkreist. Dies führt schließlich dazu, dass eine Seite immer dem größeren Körper zugewandt ist.
Gezeitenblockierung ist übrigens ein ziemlich häufiges Phänomen in unserem Sonnensystem – insbesondere bei Jupiter und Saturn, bei denen es sich um massive Gasriesen handelt, die (im Vergleich zu ihrer immensen Größe) Monde in Nat-Größe haben, die in der Nähe kreisen. Gezeitenblockierung findet wahrscheinlich auch bei Exoplaneten statt, die nahe an ihren Muttersternen kreisen.
Wir haben bei Universe Today viele Geschichten über den Mond geschrieben. Hier ist eine über die Phasen des Mondes . Sie möchten wissen, wann der nächste Vollmond ist? Hier ist ein praktischer Leitfaden von der NASA das die Mondphasen über 6000 Jahre abdeckt. Und hier ist ein guter erklärer zu den Mondphasen. Wir diskutierten auch die Entstehung des Mondes auf Astronomy Cast, Folge 17: Woher kommt der Mond?