Mondfinsternis

 
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Zu einer Verfinsterung des Mondes kommt es, wenn dieser vom Erdschatten getroffen wird. Dazu müssen Sonne und Mond in Opposition stehen - es muß also Vollmond sein - und der Mond muß in oder nahe einem seiner Bahnknoten stehen, damit er nicht ober- oder unterhalb des Erdschattens vorbeigeht. Der geometrische Kernschattenkegel der Erde ist bei mittleren Verhältnissen in Mondentfernung etwa 3mal so breit wie der Mond, so daß sich dieser, wenn er genau durch die Kegelmitte läuft, vom Beginn bis zum Ende der totalen Verfinsterung gerade zweimal um seinen eigenen Durchmesser fortbewegen muß. Die Totalität kann daher bis zu 100 Minuten dauern und die gesamte Finsternis vom ersten bis zum letzten Kontakt des Mondes mit dem Erdschatten bis zu dreieinhalb Stunden. Bei größeren Abständen des Mondes von einem seiner Bahnknoten taucht er nicht mehr ganz in den Kernschattenkegel ein, sondern streift ihn nur; es tritt eine partiellen Mondfinsternis ein. Geht der Mond nur durch den Halbschatten der Erde, so nimmt seine Helligkeit derart wenig ab, daß man von einer Halbschattenfinsternis spricht. Diese ist nur sehr schwer zu beobachten. Jede Verfinsterung des Mondes ist für alle Punkte der Erde, für die der Mond über dem Horizont steht, sichtbar. Der geometrisch zu erwartende Kernschattenkegel der Erde hat unter mittleren Verhältnissen eine Länge von 217 Erdradien. In der dichten Erdatmosphäre wird das von der Sonne kommende Licht teilweise in den geometrischen Schattenkegel hineingelenkt, so daß dieser nicht scharf begrenzt ist. Der tatsächliche Kernschattenkegel hat dadurch nur eine Länge von etwa 40 Erdradien und reicht damit nicht bis zur Mondbahn bei rund 60 Erdradien: Der Mond ist dadurch nie vollständig dunkel. Das kurzwellige, blaue Sonnenlicht wird in der Erdatmosphäre stärker gestreut als das langwellige, rote Licht, wodurch der verfinsterte Mond mehr oder minder stark braun-rot gefärbt erscheint. Aus dieser Färbung können zum Teil Rückschlüsse auf die jeweiligen physikalischen Verhältnisse in den hohen Atmosphärenschichten zur Zeit der Mondfinsternis gezogen werden. Dies ist das einzige Interesse, das die Wissenschaft heute noch einer Mondfinsternis entgegenbringt.

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MoFi-Erklärung

Für einen bestimmten Beobachtungsort sind Mondfinsternisse zahlreicher als Sonnenfinsternisse, da Sonnenfinsternisse immer nur in einem kleinen Gebiet beobachtet werden können. Im Mittel tritt für einen bestimmten Ort auf der Erdoberfläche eine totale Sonnenfinsternis nur aller 360 Jahre einmal auf. Für die ganze Erde gesehen sind aber Sonnenfinsternisse etwa eineinhalb mal häufiger als Mondfinsternisse: Damit es gerade noch zu einer Berührung des Mondes mit dem Erdschattenkegel kommt, darf die ekliptikale Breite des Mondes nicht mehr als etwa 1° betragen, hingegen darf der Mond noch eine ekliptikale Breite von 1,5° haben, damit eine Sonnenfinsternis möglich ist. In einem Jahr finden maximal sieben Finsternisse, davon entweder zwei Mond- und fünf Sonnenfinsternisse oder drei  Mond- und vier  Sonnenfinsternisse, minimal zwei Finsternisse, die dann immer Sonnenfinsternisse sind, statt.

Für das Zustandekommen einer Mondfinsternis im allgemeinen ist das nahe Zusammenfallen der Neu- bzw. Vollmondphase mit einem Knotendurchgang des Mondes erforderlich. Die gleiche Mondphase kehrt nach einem synodischen Monat wieder, der Durchgang des Mondes durch den gleichen Knoten dagegen nach einem drakonitischen Monat. Da 223 synodische Monate etwa dieselbe Zeit wie 242 drakonitische Monate umfassen, wiederholen sich die Mondfinsternisse nach diesem Zeitraum unter fast gleichen Bedingungen. Diesen Zeitraum nennt man Saroszyklus.

Finsternisse wurden früher meist mit großer Furcht, stets aber mit viel Interesse beobachtet. Es ist daher nicht verwunderlich, daß diese Naturschauspiele schon frühzeitig registriert wurden. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit, die Chronologie alter Kulturen festzulegen, da man die Zeit des Eintritts einer Finsternis an einem bestimmten Ort genau berechnen kann. In alten Mythologien findet sich die Vorstellung, daß bei einer Verfinsterung das Gestirn von einem Fabelwesen, z.B. einem Drachen, verschlungen wird; auf Grund dieser Vorstellungen werden die Mondknoten von alters her Drachenpunkte genannt. Der Saroszyklus war bereits den Chaldäern bekannt und diente, von diesen übernommen, in der gesamten Antike zur Vorhersage von Finsternissen. Die richtige Erklärung für Sonnen- und Mondfinsternisse wurde schon sehr früh gefunden, als man merkte, daß sie immer in die Zeiten von Neu- und Vollmond fallen.

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