Wieso leuchtet der Mond?

Ob als elegante Sichel oder imposanter Vollmond, unser interplanetarer Begleiter strahlt stets eine mystische Faszination aus. Und Licht. Aber warum leuchtet ein grauer Weltraumfelsbrocken überhaupt?

Ein leuchtender Mond ist herrlich anzusehen. Romantisch, imposant und faszinierend zugleich – ein kosmischer Gesteinsbrocken, der seit stattlichen 4,5 Millionen Jahren die Erde treu und hartnäckig umrundet. Unser einziger natürlicher Satellit besteht aus Elementen, die wir auch von der Erde kennen: Kalzium, Aluminium, Magnesium, Eisen, Titan und viele mehr. Aber keine davon strahlen aus eigener Kraft. Warum leuchtet der Mond also? Wenn die romantische Mondsichel sich auf dem See spiegelt oder der verfluchte Vollmond uns angeblich den Schlaf raubt, dann ist es stets das Sonnenlicht, das er da reflektiert.


Der Mond reflektiert maximal 12% des Sonnenlichts
Die 150 Millionen km zwischen Sonne und Erde/Mond legt ein handelsübliches Sonnenphoton in gerade mal achteinhalb Minuten zurück. Dort wo es auftritt, spendet es Licht und Wärme, blendet uns, produziert Solarstrom oder wird aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit des Materials einfach wieder zurückgeworfen. Das passiert häufiger als man denkt. Bei Schnee erleiden 85 von 100 Photonen dieses undankbare Schicksal. 30% sind es bei einer Wüste und 18% bei einem dichten Laubwald. Wer gern mit Fachwörtern prahlt, nennt diesen Wert Albedo, das ist synonym zu Rückstrahlkraft und drückt aus, wieviel Prozent des eintreffenden Lichts ein Objekt, das selbst kein Licht erzeugt, reflektiert. Mit einem Albedo von 0,12, also 12%, rangiert der Mond am unteren Ende der Skala. Da leuchtet selbst die Erde mit 33% heller im Weltenraum.

Der Mond reflektiert maximal 12% des Sonnenlichts

Die 150 Millionen km zwischen Sonne und Erde/Mond legt ein handelsübliches Sonnenphoton in gerade mal achteinhalb Minuten zurück.
Entfernung zwischen Sonne und Erde/Mond: 150 Millionen Kilometer
Dort wo es auftritt, spendet es Licht und Wärme, blendet uns, produziert Solarstrom oder wird aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit des Materials einfach wieder zurückgeworfen. Das passiert häufiger als man denkt. Bei Schnee erleiden 85 von 100 Photonen dieses undankbare Schicksal. 30% sind es bei einer Wüste und 18% bei einem dichten Laubwald.

Wer gern mit Fachwörtern prahlt, nennt diesen Wert Albedo, das ist synonym zu Rückstrahlkraft und drückt aus, wieviel Prozent des eintreffenden Lichts ein Objekt, das selbst kein Licht erzeugt, reflektiert. Mit einem Albedo von 0,12, also 12%, rangiert der Mond am unteren Ende der Skala. Da leuchtet selbst die Erde mit 33% heller im Weltenraum.

Die volle Leuchtkraft des Monds bekommen wir allerdings sehr selten zu sehen. Abhängig von seiner Position beim Umkreisen der Erde werden verschiedene Seiten des Monds von der Sonne beleuchtet. Ob wir ihn als Sichel oder Vollmond oder gar nicht zu Gesicht bekommen, entscheidet die Mondphase.

Vollmond – die Erde steht zwischen Sonne und Mond

Seine größte Leuchtkraft erreicht der Mond alle 29,5 Tage als Vollmond. Das ist die Zeit, die der Mond benötigt, um sich ein Mal um die Erde zu drehen. Dass wir die Mondscheibe voll beleuchtet sehen, liegt daran, dass sich die Erde zwischen Sonne und Mond befindet und wir deshalb auf die voll beleuchtete Seite blicken.

Aber müsste die Erde dann nicht einen Schatten auf den Mond werfen? Nein, denn dafür ist die Erde und ihr Schatten viel zu klein. In der Abbildung ist der Abstand zwischen Sonne, Erde und Mond nicht maßstabsgetreu, in Wahrheit ist der Mond über 380.000 km von der Erde entfernt. Mit dem Flugzeug müsste man die Erde 30 Mal umrunden, um auf diese Distanz zu kommen.

Übrigens: Sieht man den Vollmond in einem Monat zwei Mal, so wird das zweite Auftreten des Erdtrabanten Blauer Mond (engl. blue moon) genannt. Daher kommt auch die englische Redewendung once in a blue moon, ein Ereignis, das außergewöhnlich selten auftritt – im Falle des Blauen Monds etwa alle 2,4 Jahre ein Mal. Der nächste Blaue Mond erscheint am 31. Juli 2015, danach am 31. Januar 2018.

Bei einer perfekten Mondfinsternis wird der Vollmond zum Blutmond
Die seltenen Ereignisse, bei denen Sonne, Erde und Mond tatsächlich auf einer idealen, schnurgeraden Linie liegen, gibt es trotzdem: Mondfinsternisse sind Vollmonde im Erdschatten. Aber statt unsichtbar zu werden, sorgt die Brechung des Sonnenlichts in der Erdatmosphäre dafür, dass rote Lichtwellen ihn dennoch erreichen: Die Geburt des grusligen Blutmondes.

Abnehmender Mond

Nach dem Vollmond nimmt der Mond ab. Er dreht sich weiter nach Osten, nach links (auf der nördlichen Halbkugel) um die Erde, sodass der rechte Bereich langsam schattig wird: Der abnehmende Mond. Kleiner Trick zum Zuordnen der Mondphase: Der abnehmende Mond sieht aus wie ein kleines Schreibschrift-a.

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Neumond – wir sehen die Schattenseite des Monds

Steht der Mond zwischen Sonne und Erde, blicken wir auf seine schattige Seite, da sich die Sonne genau auf der anderen Seite befindet. Viel gibt's bei solch einem Neumond nicht zu sehen, vor allem, weil er meist erscheint, wenn die Sonne gerade am Himmel steht.

Manche ersehen lange den Moment, wenn Sonne, Erde und Mond mal wieder auf einer geraden Linie liegen. Dann gibt es einige Orte auf der Erde, wo der winzige Mond die riesige Sonne genau abdeckt - eine Sonnenfinsternis. Dass der Mond dabei genau die Sonnenscheibe abdeckt, ist reiner Zufall: Die Sonne ist etwa 400 Mal so groß wie der Mond und gleichzeitig 400 Mal weiter entfernt als die Distanz zwischen Erde und Mond. Das bleibt aber nicht für immer so – der Mondorbit vergrößert sich um fast 4 cm pro Jahr.

Zunehmender Mond

Rotiert der Mond weiter linksherum, sehen wir, wie er seitlich rechts von der Sonne angeschienen wird: Beim zunehmenden Mond sehen wir jeden Tag eine immer größer werdende Lichtsichel.

Seit 42 Jahren hat nun kein Mensch mehr den Mond betreten. Bis es wieder soweit ist, muss man aber aufpassen, wo man landet, denn inzwischen sind sogar schon Immobilienhaie auf das ruhig gelegene Grundstück aufmerksam geworden. Mondgrundstücke verkaufen sich diese Tage wie warme Semmeln. Praktisch: Durch die gebundene Rotation zwischen Erde und Mond sehen wir stets nur eine seiner Seiten, d.h. wer ein Grundstück auf dieser Seite des Monds besitzt, genießt zu jeder Tages- und Jahreszeit einen herrlichen Erdblick.

Egal, in welcher Phase sich der Mond befindet, sein Anblick ist immer wieder faszinierend. Was wahrscheinlich vor etwa 4,5 Millionen Jahren als Riesenkatastrophe begann, der Kollision eines marsgroßen Protoplaneten mit der Erde, beleuchtet nun romantische Abende, hilft bei der Navigation und sorgt für die Dynamik von Ebbe und Flut. Das bleibt auch erstmal so. Zumindest so lange, bis sich unsere Sonne in einen roten Riesenstern verwandelt. Also die nächsten siebeneinhalb Millarden Jahre, plus minus ein paar Monate.

Hat der Monat etwas mit dem Mond zu tun?
Ja. Alle 29,5 Tage den Vollmond am Himmel zu sehen war für unsere Vorfahren ein einfach zu beobachtender Zyklus. Der Monat war geboren. Dass nicht jeder Monat gleich lang ist, liegt nicht am Weinkonsum der Römer, sondern daran, dass wir mit 12 Monaten ein volles Jahr, einen kompletten Kreis der Erde um die Sonne, beschreiben, das aber rechnerisch nicht exakt 12 Mondumdrehungen um die Erde sind. Die variable Tageszahl des Februars gleicht die Rechnung schließlich alle vier Jahre aus.

Hat der Monat etwas mit dem Mond zu tun?

Ja. Alle 29,5 Tage den Vollmond am Himmel zu sehen war für unsere Vorfahren ein einfach zu beobachtender Zyklus. Der Monat war geboren. Dass nicht jeder Monat gleich lang ist, liegt nicht am Weinkonsum der Römer, sondern daran, dass wir mit 12 Monaten ein volles Jahr, einen kompletten Kreis der Erde um die Sonne, beschreiben, das aber rechnerisch nicht exakt 12 Mondumdrehungen um die Erde sind. Die variable Tageszahl des Februars gleicht die Rechnung schließlich alle vier Jahre aus.

Dank der Römern wurde das 12-monatige Jahr populär

Ist die dunkle Seite des Mondes dunkel?
Bei der dark side of the moon handelt es sich um die der Erde abgewandten Seite des Mondes. Und natürlich ist sie keineswegs immer dunkel, denn der Mond dreht sich und hat Tag- und Nachtphasen wie die Erde auch. Dass wir immer nur eine Seite des Mondes sehen, entsteht daraus, dass sich der Mond genauso schnell um die Erde, wie um sich selbst dreht. Der Mond hängt also wie an einem Stab befestigt an der Erde, und dreht sich so um uns herum.

Ist die dunkle Seite des Mondes dunkel?

Bei der dark side of the moon handelt es sich um die der Erde abgewandten Seite des Mondes. Und natürlich ist sie keineswegs immer dunkel, denn der Mond dreht sich und hat Tag- und Nachtphasen wie die Erde auch. Dass wir immer nur eine Seite des Mondes sehen, entsteht daraus, dass sich der Mond genauso schnell um die Erde, wie um sich selbst dreht. Der Mond hängt also wie an einem Stab befestigt an der Erde, und dreht sich so um uns herum.

Die erdabgewandte Seite des Mondes nennt man Dark Side of the Moon, obwohl sie nicht immer dunkel ist

Hat der Menstruationszyklus etwas mit dem Mond zu tun?
Nein. Menstruation und Mond haben wir zwar dieselbe Sprachwurzel (lat. mensis - dt. Monat), aber der Zyklus weiblicher Mäuse (5 Tage), Meerschweinchen (11 Tage) und Menschen (zwischen 25 und 32 Tagen) hat keinen Zusammenhang mit der Phase des Monds.

Wie fotografiert man den Mond?
Warum wird das nichts mit dem romantischen Vollmondfoto? Der Mond ist sehr klein. Erst ab 200mm Brennweite erkennt man einige Oberflächenstrukturen, bei 600mm füllt der Mond dann das gesamte Photo aus. Klar, dass man da mit einem Android- oder Apple-Telefon keine besonders guten Ergebnisse erzielt. Der Mond ist sehr hell. Er wird direkt von der Sonne angestrahlt – eine Kamera im Nacht- oder einem anderen Langzeitbelichtungsmodus hat also keine Chance. Abhängig von der Größe des Objektivs und der Brennweite bewegt sich die Belichtungszeit zwischen einer 60stel- und einer 250stel-Sekunde. Um den Mond also ablichten zu können, braucht man also: Das größte Objektiv, das sich finden lässt, mindestens 200m. Ein Stativ, um bei längeren Belichtungen auf keinen Fall zu verwackeln. Den manuellen Belichtungsmodus der Kamera, denn bei dem vielen umgebenden schwarzen Himmel denkt jede Kamerautomatik, sie müsse sehr lange belichten, und prompt wird aus dem Erdtrabanten ein greller, unscharfer Klecks. Diese Einstellungen sollte man ausprobieren: Bei ISO 100 f/5.6 bei 1/250 Sekunde, f/11 bei 1/125 Sekunde. Idealerweise aktiviert man den Bracketing-Modus der Kamera, um automatisch in einer Belichtungsstufe drunter und drüber zu schießen.

Wie fotografiert man den Mond?

Warum wird das nichts mit dem romantischen Vollmondfoto?

Der Mond ist sehr klein. Erst ab 200mm Brennweite erkennt man einige Oberflächenstrukturen, bei 600mm füllt der Mond dann das gesamte Photo aus. Klar, dass man da mit einem Android- oder Apple-Telefon keine besonders guten Ergebnisse erzielt.
Der Mond ist sehr hell. Er wird direkt von der Sonne angestrahlt – eine Kamera im Nacht- oder einem anderen Langzeitbelichtungsmodus hat also keine Chance. Abhängig von der Größe des Objektivs und der Brennweite bewegt sich die Belichtungszeit zwischen einer 60stel- und einer 250stel-Sekunde.

Um den Mond also ablichten zu können, braucht man also:

Das größte Objektiv, das sich finden lässt, mindestens 200m.
Ein Stativ, um bei längeren Belichtungen auf keinen Fall zu verwackeln.
Den manuellen Belichtungsmodus der Kamera, denn bei dem vielen umgebenden schwarzen Himmel denkt jede Kamerautomatik, sie müsse sehr lange belichten, und prompt wird aus dem Erdtrabanten ein greller, unscharfer Klecks. Diese Einstellungen sollte man ausprobieren: Bei ISO 100 f/5.6 bei 1/250 Sekunde, f/11 bei 1/125 Sekunde. Idealerweise aktiviert man den Bracketing-Modus der Kamera, um automatisch in einer Belichtungsstufe drunter und drüber zu schießen.