Rund um den Mond

Vollmond
Vollmond

In diesen Vollmondnächten – kurz vor Halloween – werden sich gegen Mitternacht aus dem silbrigen Mondlicht wieder geheimnisvolle Schatten erheben: Es sind vermutlich die Teilnehmer des Berkenthiner Astronomiekurses mit ihren digitalen Kompakt- und Spiegelreflexkameras auf der Jagd nach dem besten Astrobild mit Mond.

Wir sehen ihn fast täglich, doch warum sehen in wir ihn ständig anders? Oder manchmal überhaupt nicht? Alle diese Fragen über unseren Erdtrabanten, den Mond, sollten während des fünften Kurstages geklärt werden.

Doch bevor es soweit war, besprachen wir einige Astro-Aufnahmen, die einige Kursteilnehmer bereits angefertigt hatten:
Die ersten eigenen Fotos der Kursteilnehmer von Sternbildern, der Milchstraße, Startrails und natürlich vom Mond.


Grundweg wurden alle Aufnahmen als sehr gut bewertet – kein Wunder bei dieser fundierten Anleitung! 🙂

Fragen über Fragen

Doch wie kommt es eigentlich zu den Mondphasen? Wo ist der Mond bei Neumond – könnte man ihn theoretisch sehen? Dreht sich
der Mond wie auch die Erde um seine eigene Achse? Alle diese Gedanken konnten in dieser Stunde tatsächlich beantwortet werden.
Wir gingen zunächst von einer Tafelskizze aus, die einen Beobachter auf der Erde, die Erde in Draufsicht,
das einfallende Sonnenlicht und die Mondbahn darstellte.
Aus dieser – zugegebendermaßen vereinfachten – Darstellung konnten trotzdem erstaunliche Einsichten über die Mondphasen gewonnen werden.

Die unterschiedlichen Sichtbarkeiten des Mondes werden zunächst in vier Vierteln unterteilt:

Im 1. Viertel / Zunehmender Mond ist die Westhälfte des Mondes zur Hälfte beleuchtet.

Goldener Henkel
Goldener Henkel, kurz nach dem 1. Viertel

In dieser Phase geht der Mond um 12:00 Mittags (13:00 Sommerzeit) am Osthorizont auf, erreicht um 18:00 (19:00 Sommerzeit)
den höchsten Punkt im Süden und geht gegen Mitternacht im Westen unter.

 

Im 2. Viertel – es ist Vollmond – geht der Mond erst gegen 18:00 (19:00 SZ) im Osten auf, erreicht um Mitternacht (01:00 SZ) seine höchste Südstellung und geht um 06:00 morgens im Westen unter. In dieser Phase kann auch der Mond in den Erdschatten eintreten, man spricht dann von einer Mondfinsternis.

Kupferroter Vollmond
Mondfinsternis vom 28. September 2015

Dass wir uns nicht bei jedem Vollmond an einer Mondfinsternis erfreuen können, liegt daran, dass die Mondbahn nicht exakt in der Ebene verläuft, in der die Erde um die Sonne kreist.

 

Im 3. Viertel / Abnehmender Mond ist die Osthälfte des Mondes halb beleuchtet. Nun geht der Mond erst um Mitternacht auf und Mittags
wieder im Westen unter.

Im letzten Viertel – es ist Neumond – stehen Sonne und Mond zugleich über- oder untereinander am Himmel; d.h. der Mond geht zusammen mit der Sonne gegen 06:00 Uhr (07:00 SZ) im Osten auf und gegen 18:00 (19:00 SZ) im Westen unter. Beleuchtet wird von unserem Mond zu diesem Zeitpunkt aber nur die erdabgewandte Seite; erst steht also zwar zur Mittagszeit hoch am Himmel, ist jedoch mangels Beleuchtug von der Sonne und dem starken Streulicht, welches uns den blauen Tageshimmel beschert, trotzdem nicht zu sehen.

SoFi 2015 - Beginn
Beginn der partiellen Sonnenfinsternis am 20. März 2015

Dies ist die Phase, in der der Mondschatten auf die Erde treffen, also eine Sonnenfinsternis innerhalb des Schattenpunktes auf der Erdoberfläche verursachen könnte. Der Grund, dass wir jedoch nicht bei jedem Vollmond mit einer Sonnenfinsternis rechnen können, ist der gleiche wie bei der nicht immer stattfindenden Mondfinsternis bei Vollmond: Der geneigten Mondbahn um die Erde (etwa 5 Grad) gegenüber der Erdbahn um die Sonne.

 

 

Mondsichel am Horizont
Rötliche Mondsichel in Horizontnähe

Die sogenannten Phasen der Mondsichel sind nur in den Tagen unmittelbar vor bzw. nach Neumond in den Morgen- bzw. Abendstunden vor Sonnenaufgang bzw. nach Sonnenuntergang zu sehen. Je schmaler die Sichel, deso näher liegen Sonnen- und Mond Aufgang- und Untergang zusammen.

Genaugenommen gelten die Auf- und Untergangszeiten nur für eine senkrecht auf der Sonnenumlaufebene stehende Rotationsachse der
Erde. Durch die Schrägstellung von etwa 23 Grad, die ja die Jahreszeiten verursacht, sind die Auf- und Untergangszeiten im Winter und Sommer etwas verschoben, wie wir ja aus eigener Erfahrung wissen.

Dreht er sich nun oder dreht er sich nicht?

Aber dreht sich der Mond wie die Erde um seine eigene Achse? Um diese Frage zu klären, stellten wir uns vor, dass der Mond relativ zum Fixsternhimmel keine Eigenrotation ausführt; er gewissermaßen in eine Richtung starrend um die Erde kreist. Während eines Umlaufes des Mondes um die Erde würde man jedoch beobachten, dass man zu verschiedenen Mondphasen immer auch unterschiedliche Gebiete der Mondoberfläche von einem Beobachter auf der Erde sehen würde.

Aber das ich ja gar nicht der Fall! Denn der Mond zeigt einem Beobachter auf der Erde – unabhängig von seiner Mondphase – immer das gleiche ‘Mondgesicht’. Logische Schlussfolgerung: Der Mond muss also irgendwie um seine eigene Achse rotieren. Da er jedoch der Erde immer nur eine Seite zuneigt, bedeutet das, dass die Rotation des Mondes um seine eigene Achse genau der Umlaufzeit entspricht, die der Mond bei seinem Umlauf um die Erde benötigt. Man spricht dabei von einer gebundenen Rotation.
Im Gegensatz dazu rotiert die Erde 365-mal um ihre eigene Achse, bis sie einmal die Sonne umrundet hat.

Mondfotografie

Starstracking Setup

Nach Veranschaulichung und Klärung der Fragen befassten wir uns abschließend mit den Kameraeinstellungen zur Mondfotografie.
Demnach ist folgendes Kochrezept dem angehenden Mondfotografen zu empfehlen. Man nehme:
– Eine digitale Kompakt- oder Spiegelreflexkamera
– Brennweite: 300 – 500 mm (oder voller ‘Zoom’)
– Belichtungszeit: 1/1000 – 1/10 Sekunde; abhänging von dem Beleuchtungsgrad des Mondes; der Mondphase (s.o.).
– ISO-Wert: 200 – 400
– Stativ: Erforderlich
– Nachführung (Startracking): Nicht erforderlich
– Fernauslöser: Nicht erforderlich
– Selbstauslöser (2 Sekunden Verzögerung): erforderlich
– Rauschunterdrückung: Einschalten
– Manuelles Fokussieren: Erforderlich; Autofokus: i.a. zu unscharf (aber gerne mal ausprobieren!)

Auch hier ist das exakte Fokussieren des Mondes und eine Zeitverzögerung von mindestens 2 Sekunden nach dem Selbstauslöser für ein guten Mondfoto entscheidend.

Abschließend noch ein paar Daten über unseren treuen Begleiter:

  • Entfernung: Schwankt zwischen 363300 km und 405500 km
  • Durchmesser des Mondes: 3474 km
  • Scheinbarer Durchmesser: 0,5°
  • Umlaufzeit: 27,3127 Tage (siderische Umlaufzeit)
  • Zeit von Vollmond zu Vollmond: 29,53 Tage (synodische Umlaufzeit)
  • Bahnneigung der Umlaufbahn zur Ekliptik: 5,145°
  • Masse: 7,349 1019 Tonnen

Und nun viel Spass bei der Mondfotografie im silbrigen Licht des letzen Vollmondes vor Halloween (oder auch dem Reformationstag)!