Erdmond

Auf einem Blick



Objektinformation:

Der Erdmond

Durchmesser des Mondes: 3.476 km (27% des Erddurchmessers)

Schwerkraft: 1,62 m/s² (16,5% der Erdschwerkraft) Atmosphärendruck: 3 x 10-10 Pa (Erde: 105 Pa)

Entfernung zur Erde: 384.403 km (durchschnittlich; mind. 356.410 km, höchstens 406.740 km)

Umlaufzeit um die Erde: 27,32 Tage (im Bezug auf die Fixsterne)

Phasenzyklus: 29,53 Tage (von Vollmond zu Vollmond) Albedo: 0,12

Alter: ca. 4,5 Milliarden Jahre

Aufbau: innerer Eisen-Kern (100-400 km Radius), Basalt-Mantel (1.200-1.600 km Dicke) und Kruste (70-150 km Kruste)

Von den Römern wurde er Luna genannt, Selene und Artemis von den Griechen, er besitzt noch viele andere Namen in anderen Kulturen.

Er ist nach der Sonne das zweithellste Objekt am Himmel.

Da der Mond einmal im Monat um die Erde kreist, verändert sich ständig der Winkel zwischen der Erde, dem Mond und der Sonne; man sieht das an den Zyklen der Mondphasen. Die Zeit zwischen zwei auf einander folgenden Neumondphasen beträgt 29,5 Tage (709 Stunden), etwas abweichend von der Umlaufperiode des Mondes (siderisch gemessen), weil sich die Erde in dieser Zeit eine bedeutende Entfernung entlang ihrer eigenen Umlaufbahn bewegt. 

Der erste Besucher auf dem Mond war 1959 die sowjetische Raumsonde Luna 2.

Er ist der einzige außerirdische Körper, der von Menschen besucht wurde. Die erste Landung fand am 20. Juli 1969 (Apollo 11 Mission), die letzte im Dezember 1972 statt.

Die wechselseitigen Anziehungskräfte zwischen Erde und Mond bewirken einige interessante Effekte. Die offensichtlichsten sind die Gezeiten.

Die Erdrotation trägt die Ausbuchtungen der Erde geringfügig vor dem direkt auf den Mond zugerichteten Punkt voraus. Das bedeutet, dass die Kraft zwischen Erde und Mond nicht exakt entlang der Linie zwischen ihren beiden Mittelpunkten wirkt und dadurch ein Drehmoment auf der Erde hervorruft, das den Mond beschleunigt.

Dies bewirkt wiederum eine Übertragung von Rotationsenergie von der Erde auf den Mond, der die Erde um circa anderthalb Millisekunden pro Jahrhundert abbremst und den Mond in einen jährlich um 3,8 cm höheren Orbit schleudert (der gegenteilige Effekt tritt bei Satelliten mit ungewöhnlichen Umlaufbahnen wie Phobos und Triton ein). Die asymmetrische Natur dieser gravitativen Wechselwirkungen ist auch dafür verantwortlich, dass der Mond die Erde synchron umkreist, das heißt der Mond ist in seiner Stellung zur Erde gefangen und zeigt immer mit der selben Seite zu ihr.

So, wie heutzutage die Erdrotation durch den Mondeinfluss verlangsamt wird, wurde auch vor Urzeiten die Mondrotation von der Erde gebremst, allerdings war in diesem Fall die Auswirkung wesentlich stärker. Als sich die Mondrotation soweit verlangsamt hatte, dass sie der Umlaufperiode entsprach (also so, dass die Ausbuchtung des Mondes immer zur Erde blickte), gab es kein weiteres exzentrisches Drehmoment und es stellte sich eine Stabilität ein.

Das gleiche passierte mit den meisten anderen Satelliten im Sonnensystem. Möglicherweise wird auch die Erdrotation noch gebremst werden, bis sie mit der Mondperiode übereinstimmt, wie es auch bei Pluto und Charon der Fall ist. Tatsächlich scheint der Mond (wegen seiner nicht kreisförmigen Umlaufbahn) etwas zu eiern, sodass von Zeit zu Zeit auch ein paar Grad der entfernten Seite zu sehen sind, aber der Großteil dieser abgewandten Seite (links) war vollkommen unbekannt, bis die sowjetische Raumsonde Luna 3 sie 1959 fotografierte. 

Der Mond besitzt keine Atmosphäre. Aber Anhaltspunkte, geliefert von Clementine, legen nahe, dass in manchen tiefen Kratern in Nähe des Südpols des Mondes, die ständig im Schatten liegen, Wassereis vorkommt. Dies wurde von Lunar Prospector bestätigt, desgleichen gibt es Eis am Nordpol.

Die Kruste des Mondes ist im Schnitt 68 km dick und schwankt dabei von 0 km unter dem Mare Crisium bis 107 km nördlich des Kraters Korolev auf der erdabgewandten Seite. Unter der Kruste befindet sich ein Mantel und wahrscheinlich ein kleiner Kern (Radius um die 340 km bei etwa 2% der Mondmasse).

Im Gegensatz zum Erdinneren ist das Mondinnere nicht mehr aktiv. Bemerkenswerterweise ist der Schwerpunkt der Mondmasse zu seinem geometrischen Mittelpunkt um etwa 2 km zur Erde hin verschoben. Außerdem ist die Kruste auf der erdzugewandten Seite dünner.

Es gibt hauptsächlich zwei verschiedene Oberflächentypen auf dem Mond: die stark verkraterten und sehr alten Hochebenen und die relativ flachen und jüngeren Maria. Die Maria (die ungefähr 16% der Mondoberfläche einnehmen) sind riesige Einschlagskrater, die von flüssiger Lava überflutet wurden. Der Großteil der Oberfläche ist aber mit Regolith bedeckt, einem Gemisch aus feinem Staub und felsigem Geröll aus Meteoreinschlägen.

Aus unbekannten Gründen sind die Maria auf der erdzugewandten Seite konzentriert. Die meisten Krater auf der erdzugewandten Seite wurden nach berühmten Figuren der Geschichte der Wissenschaft benannt wie Tycho, Kopernikus oder Ptolemäus. Erscheinungen auf der abgewandten Seite tragen modernere Referenzen wie Apollo, Gagarin oder Korolev (mit deutlichem russischem Übergewicht, da die ersten Fotos von Luna 3 geliefert wurden).

Ein Mondkrater wurde natürlich auch nach Neil Armstrong benannt, Kommandant von Apollo 11, der am 21. Juli 1969 als erster Mensch den Mond betrat. 

Auch nach Aldrin und Collins wurden Mondkrater benannt. Zusätzlich zu den bekannten Erscheinungen auf der erdzugewandten Seite weist der Mond den riesigen Krater Südpol-Aitken auf, mit einem Durchmesser von 2250 km und einer Tiefe von 12 km der größte bekannte Einschlagskrater des Sonnensystems, sowie Orientale am westlichen Horizont , der ein herrliches Beispiel für einen Multiringkrater ist.

Alles in allem wurden im Verlauf der Apollo- und Lunaprogramme 382 kg Mondgestein auf die Erde gebracht. Diese lieferten uns den Großteil unseres detaillierteren Wissens über den Mond. Sie sind besonders wertvoll, weil sie datiert werden können. Noch heute, über 30 Jahre nach der letzten Mondlandung, sind die Wissenschaftler damit beschäftigt, diese kostbaren Muster zu erforschen. Die meisten Felsen auf dem Mond scheinen zwischen 4,6 und 3 Milliarden Jahre alt zu sein. Dieses Alter stimmt zufällig mit den ältesten irdischen Gesteinsproben überein, die selten älter als 3 Milliarden Jahre sind. So liefert uns der Mond Spuren der frühen Geschichte des Sonnensystems, die sonst auf der Erde nicht verfügbar wären.

Vor den Studien der Apolloproben gab es keine allgemein anerkannte Meinung über den Ursprung des Mondes. Grundsätzlich gab es drei verschiedene Theorien: Die Theorie der Ko-Akkretion, die unterstellt, dass Mond und Erde sich zur selben Zeit aus dem Sonnennebel geformt haben; Die Abspaltungstheorie, die annahm, dass der Mond von der Erde abgetrennt wurde; und die Theorie des Einfangens, die davon ausging, dass der Mond woanders entstanden ist und letztendlich von der Erde eingefangen wurde. Keine davon passte sehr gut. Aber die neuen, detaillierten Informationen aus dem Mondgestein führten zur Einschlagstheorie: sie besagt, dass die Erde mit einem sehr großen Objekt (in etwa von der Größe des Mars oder noch größer) kollidierte, und dass der Mond aus dem „ausgeschlagenen“ Material besteht.