Wie lange braucht der Mond für eine Umdrehung um sich selbst?

Wie lange braucht der Mond für eine Umdrehung um sich selbst?

Wie lange braucht der Mond für eine Umdrehung um sich selbst? Viele glauben an eine dunkle Mondrückseite, die nie Sonnenlicht sieht. Das ist ein Mythos. Die Rückseite wird genauso beleuchtet und bleibt uns nur verborgen. Hier erfahren Sie die exakte Dauer der Eigendrehung und warum wir immer dieselbe Seite sehen.

Die Dauer der Mondrotation auf einen Blick

Der Mond benötigt für eine vollständige Umdrehung um sich selbst exakt 27,322 Tage. ^[1] Da diese Rotationsdauer identisch mit der Zeit ist, die er für einen Umlauf um die Erde braucht, sprechen wir von einer gebundene Rotation Mond. Das ist der Grund, warum der Mond uns von der Erde aus betrachtet immer dieselbe Seite zeigt.

Man könnte meinen, der Mond drehe sich gar nicht, weil wir immer das gleiche Gesicht sehen. Aber genau das Gegenteil ist der Fall. Würde er sich nicht drehen, müssten wir im Laufe eines Monats alle seine Seiten einmal sehen können. Stellen Sie sich ein tanzendes Paar vor: Wenn sich beide Partner während des Kreiselns immer in die Augen schauen, muss sich der eine Partner im gleichen Rhythmus um die eigene Achse drehen, in dem er den anderen umkreist. Wie dreht sich der Mond um sich selbst? Ohne diese Eigendrehung würde er seinem Partner nach einer halben Runde den Rücken zuwenden.

Warum dauert die Drehung genau 27,3 Tage?

Die Synchronisation von Rotation und Umlauf ist kein Zufall, sondern das Ergebnis von Jahrmillionen physikalischer Wechselwirkung. Früher drehte sich der Mond deutlich schneller um seine eigene Achse als heute. Doch die gewaltigen Gezeitenkräfte der Erde haben diese Drehung im Laufe der Zeit massiv abgebremst. Die Erdanziehung verformt den Mond leicht zu einem Ellipsoid - er wird quasi in Richtung Erde in die Länge gezogen.

Dieser Flutberg auf dem Mond wirkte wie eine mechanische Bremse. Die Rotation wurde so lange verlangsamt, bis sie exakt mit der Umlaufzeit übereinstimmte. Heute ist dieser Zustand stabil. Interessanterweise ist der Mond bei weitem nicht der einzige Himmelskörper mit diesem Phänomen. Fast alle großen Monde in unserem Sonnensystem, wie etwa die Galileischen Monde des Jupiter, weisen eine gebundene Rotation zu ihrem jeweiligen Planeten auf.

Siderisch vs. Synodisch: Die zwei Arten der Zeitmessung

Wenn wir über die Monddrehung sprechen, müssen wir zwischen zwei Zeiträumen unterscheiden, was oft für Verwirrung sorgt. Es gibt einen wesentlichen Unterschied siderischer und synodischer Monat. Der siderische Monat (27,3 Tage) bezieht sich auf die tatsächliche Drehung im Verhältnis zu den fernen Fixsternen. Doch für uns auf der Erde ist oft der synodische Monat wichtiger. Das ist die Zeit von einem Vollmond zum nächsten.

Dieser Zyklus dauert etwa 29,5 Tage - also gut zwei Tage länger als die eigentliche Umdrehung. Warum? Während der Mond die Erde umkreist, bewegt sich das gesamte Erde-Mond-System auch ein Stück weiter auf seiner Bahn um die Sonne. Der Mond muss also noch ein kleines Stück weiter wandern, um wieder in derselben Position zwischen Erde und Sonne zu stehen. Das klingt kompliziert? Ist es auch. Ich habe selbst Stunden damit verbracht, astronomische Skizzen zu studieren, bis der Groschen endlich gefallen ist: Die Geometrie im Weltraum steht eben nie still.

Die verborgene Rückseite des Mondes

Die gebundene Rotation führt dazu, dass etwa 41% der Mondoberfläche für uns von der Erde aus niemals sichtbar sind.^[2] Oft wird fälschlicherweise von der dunklen Seite gesprochen. Das ist jedoch ein Mythos. Die Rückseite bekommt genauso viel Sonnenlicht ab wie die Vorderseite - wir können sie nur schlichtweg nicht sehen, ohne eine Raumsonde dorthin zu schicken. Erst 1959 gelang es der sowjetischen Sonde Lunik 3 zum ersten Mal, Fotos von dieser verborgenen Hemisphäre zur Erde zu funken.

Dabei kam eine Überraschung ans Licht: Die Rückseite sieht völlig anders aus als die vertraute Vorderseite. Während wir auf der Vorderseite große, dunkle Ebenen aus erstarrter Lava sehen (die Maria), ist die Rückseite fast vollständig von hellen Hochländern und unzähligen Kratern bedeckt. In meiner Zeit als Hobby-Astronom hat mich diese Asymmetrie immer fasziniert - es ist, als hätte der Mond zwei völlig verschiedene Gesichter, von denen er uns nur das ordentlichere zeigt.

Vergleich der Mondzyklen

Siderischer Monat

• Exakt 27,322 Tage
• Entspricht der echten Rotationszeit des Mondes
• Fixsterne (tatsächliche 360-Grad-Drehung)

Synodischer Monat

• Durchschnittlich 29,531 Tage
• Zeitspanne zwischen zwei gleichen Mondphasen (z.B. Vollmond)
• Sonne (Position der Mondphasen)

Lukas und das Teleskop-Rätsel

Lukas, ein 12-jähriger Schüler aus München, beobachtete den Mond drei Nächte lang mit seinem neuen Teleskop. Er wollte unbedingt die Krater auf der 'anderen Seite' finden, von denen er im Internet gelesen hatte.

Er war frustriert, als er feststellte, dass der Mond zwar seine Position am Himmel veränderte, aber die Anordnung der dunklen Flecken (Maria) absolut identisch blieb. Er dachte zuerst, sein Teleskop sei defekt oder er schaue falsch.

Nach einer Recherche verstand Lukas das Konzept der gebundenen Rotation. Er begriff, dass er von seinem Garten aus niemals die Rückseite sehen würde, egal wie stark sein Teleskop war. Die Realisation: Der Mond dreht sich mit uns mit.

Innerhalb von zwei Wochen hielt Lukas ein Referat in der Schule und erklärte seinen Mitschülern anhand von zwei rotierenden Globen, warum wir immer nur das 'Gesicht' des Mondes sehen. Er bekam eine Eins für die anschauliche Darstellung.