Uns besonders nah: Der Mond

Wir können in dieser Nacht (vom 7. auf den 8. April 2020) einen besonderen Mond beobachten: Der Erde besonders nah und zudem in seiner ganzen Fläche angestrahlt erscheint er uns als sogenannter “Supermond”. Ein guter Anlass, um sich diesen Himmelskörper näher anzuschauen. Wir werden feststellen: Ohne diesen kühlen, trostlosen Ort über uns wäre ein Leben auf der Erde, wie wir es kennen, nicht möglich.

Wenn der Mond sich nähert, heißt das etwa: Der Mond kommt auf die Erde zu? Nein, im Gegenteil – auf lange Sicht entfernt sich unser Trabant sogar immer weiter von seinem Planeten. Doch dazu später mehr. Dass wir heute einen sehr nahen Mond erleben, hat vielmehr damit zu tun, dass die Umlaufbahn des Mondes nicht perfekt rund ist. So kommt es, dass er uns manchmal näher und manchmal ferner ist.

So sieht man den Mond selten: Heller, größer, am Horizont tief orange.

Der Mond umkreist die Erde ein Mal innerhalb von 27 Tagen, 7 Stunden und 43,7 Minuten. Sein Abstand zur Erde schwankt, denn seine Kreisbahn verläuft etwas elliptisch. Bei jedem Umlauf um die Erde erreicht der Mond den Punkt der größtmöglichen Nähe. Dieser Punkt wird Perigäum genannt. Ebenso gibt es einen Punkt der größtmöglichen Ferne, das Apogäum. Erreicht der Mond die Erdnähe und ist gleichzeitig in der Vollmondphase, nennt man dieses Phänomen umgangssprachlich einen „Supermond“.

Der Mond kann uns kurzzeitig bis auf 356.910 Kilometer nahe kommen. Er erscheint uns dann bis zu 14 Prozent größer als an seinem erdfernsten Punkt, der bis zu 406.740 Kilometer weit weg liegen kann. Außerdem erscheint ein Supermond bis zu 30 Prozent heller als der Mond in Erdferne.

Besonders beeindruckend zeigt sich dieses Phänomen kurz nach seinem Aufgehen über dem Horizont. Denn je tiefer der Mond am Himmel steht, desto größer wirkt er – diese optische Täuschung kommt zusätzlich nochmal hinzu. Aufgrund der Streuwirkung der Erdatmosphäre, die in diesem spitzen Winkel besonders viele blaue Lichtanteile herausfiltert, zeigt sich der aufgehende Mond in einem spektakulären Orange.

Dieser Anblick ist aber auch deshalb besonders schön, weil der Mond uns ein äußerst treuer und behütender Begleiter ist. Während die Erde mit etwa 30 km pro Sekunde (!) um die Sonne kreist, bleibt er immer an unserer Seite. Anziehungskräfte binden Erde und Mond aneinander.

Dabei wendet uns der Mond immer die gleiche Seite zu. Er ist synchronisiert in seiner Rotation, das heißt: Er dreht sich genau einmal um seine Achse, während er sich einmal um die Erde dreht. Das hat mit seiner Entstehung zu tun, etwa 4,5 Milliarden Jahren vor unserer Zeit. Damals streifte ein Himmelskörper, der mindestens doppelt so schwer war wie der Mars (20 Prozent der Erdmasse) unsere Erde. Bei diesem Einschlag wurde so viel Material aus der Ur-Erde herausgeschleudert, dass sich in einer Scheibe um die Erde in kurzer Zeit unser Trabant bilden konnte.

So verheerend die Kollision war, so wichtig war sie als Voraussetzung für unser Dasein. Wäre “Theia” – so nennt die Wissenschaft diesen Himmelskörper – in einem anderen Winkel eingeschlagen oder nur etwas größer gewesen, wäre unsere Erde wahrscheinlich in unzählige Stücke zerbrochen.

Die perfekte Balance

Durch diese gigantische Kollision wurde die Erde in ihrer Drehung abgebremst. Damals dauerte ein Erdentag etwa 7 Stunden, durch die Entstehung des Mondes war der schon auf 9 bis 10 Stunden abgebremst – und heute sind es 24. Diese Drehenergie, die die Erde verloren hat, hat der Mond übernommen.

Beide umrunden einander und umkreisen dabei einen gemeinsamen Schwerpunkt, der etwa 2.000 km unter der Erdoberfläche liegt. Früher lag dieser Punkt noch tiefer, als der Mond der Erde noch näher war. Doch er wandert langsam von uns weg. In Spiralbewegungen entfernt er sich jedes Jahr um etwa 4 cm – was ungefähr der Geschwindigkeit des Wachstums unserer Fingernägel entspricht.

In unserem Zeitalter hat der Mond nun diesen magischen, perfekten Abstand, mit dem er bei einer Sonnenfinsternis genau vor die Sonne passt. Die beiden Himmelskörper haben dieselbse scheinbare Größe, da die Sonne im Vergleich zum Mond zwar einen 400 Mal größeren Durchmesser hat, aber auch 400 Mal weiter von der Erde entfernt ist. Das wird nicht mehr lange so sein. Wenn sich der Mond immer weiter von der Erde entfernt haben wird, wird es nur noch Ringfinsternisse geben.

Doch ein anderer Fakt ist noch viel erstaunlicher: Ohne den Mond gäbe es uns nicht. Die Erde besitzt mit dem Mond einen verhältnismäßig schweren Trabanten. Seine Masse entspricht ungefähr einem 81stel der Erdmasse. Seine Anziehungskräfte wirken bremsend und stabilisierend auf unseren Heimatplaneten. Ohne den Mond würde sich die Erde deutlich schneller drehen. Auf so einer Erde würde die Atmosphäre entsprechend turbulent sein, es gäbe apokalyptische Stürme und Wetterextreme. Ein Leben, wie wir es kennen, wäre nicht möglich.

Auch Ebbe und Flut, die Mond und Sonne mit ihren Anziehungskräften hervorrufen, bewirken eine Verlängerung unserer Tage. Die Ozeane reiben seit Jahrmillionen über die Erdkruste und nehmen der Erde schleichend ihre Rotationsenergie, so dass sie sich allmählich langsamer um sich selbst dreht. Wir hingegen spüren diese Veränderung nicht. Sogar wer 100 Jahre alt wird, erlebt zwischen Geburt und Tod lediglich eine Verlängerung der Tagesdauer um 0,002 Sekunden.

Was wir jedoch ganz deutlich erleben, ist die stabilisierende Wirkung des Mondes. Sie wird sichtbar in uns und allem Lebendigem, was uns umgibt. Ohne den Mond wäre nämlich die Erdrotationsachse viel instabiler. Der Nordpol könnte plötzlich (ein astronomisches “plötzlich” bedeutet in etwa: für ein paar Hundertausend Jahre) in Richtung Sonne zeigen. Auf einem Planeten, dessen Achse ab und zu umkippt, könnten wenn überhaupt nur extreme Lebensformen, z.B. Bakterien, gedeihen.

Der Mars, der vor einigen Milliarden Jahren noch Flüsse und Ozeane besaß, zeigt uns das Schicksal eines Gesteinsplaneten ohne stabilisierenden Mond. Seine beiden Monde, Phobos und Deimos (griech. “Furcht” und “Schrecken”) sind zu schwach, und so ist seine Rotationsachse bereits gekippt. Die Folge: ein extremes Klima, das vermutlich alle Gewässer hat verdampfen lassen. Die Rotationsachse des Uranus ist sogar um 97 Grad geneigt, so dass ein halbes Jahr seine Nordhalbkugel der Sonne zugewandt ist, und ein halbes seine Südhalbkugel.

Anders bei uns: Dank des Mondes bleibt der Äquator der Erde um 23,5 Grad gegenüber ihrer Bahn geneigt, auf der sie sich um die Sonne dreht. Nur deshalb gibt es die Jahreszeiten, wie wir sie kennen.

Wie uns der Mond das Leben geschenkt hat

Der Einschlag, der zur Entstehung des Mondes geführt hat, hat die Erdkruste extrem aufgewühlt, und auch die Gezeitenkräfte, mit denen der kreisende Mond an der Erdoberfläche zerrt, wirken auf die Erdoberfläche ein. Ohne den Mond gäbe es wohl keine Plattentektonik. Diese wiederum lässt am Grunde der Tiefsee hydrothermale Schlote entstehen, die ihrerseits nach neuester Auffassung eine Grundvoraussetzung für die Entstehung erster Lebensformen sind.

Doch nicht nur das Durchwalken der Erdkruste war hilfreich für das erste Leben auf der Erde. Der Mond – unterstützt durch die Sonne – verursacht seit Milliarden von Jahren Ebbe und Flut und lässt dadurch Gezeitentümpel entstehen. Das sind Pfützen an Küsten, die während der Flut mit Wasser versorgt sind, bei Ebbe aber keine Verbindung zum Meer haben. Sie sind die Grundvoraussetzung für die Entstehung von Makromolekülen und komplexem Leben, da in ihnen sehr hohe Konzentrationen von Nährstoffen auftreten.

Schauen wir mit diesem Wissen zum Mond, dann spüren wir vielleicht etwas mehr Demut vor diesen unfassbar großen Zusammenhängen, die im Universum in dieser Konstellation so unwahrscheinlich auftreten können, sich aber zu unserem Glück genau so ereignet haben. Wer will sich angesichts dieses Geschenks noch über einen hellen Vollmond ärgern, der uns schlecht schlafen lässt?

Ach ja, übrigens: Der so kräftig silbern leuchtende Mond hat in Wirklichkeit eine dunkelgraue Oberfläche. Er erscheint uns nur im Kontrast zum umgebenden Nachthimmel so hell. Hätte das Mondgestein eine helle und gut reflektierende Beschaffenheit, wäre die Albedo (die Rückstrahlfähigkeit) des Mondes viel größer. Bei Vollmond würden wir dann eine sehr helle Nacht erleben. Sogar was unseren Tag-Nacht-Rhythmus angeht, will uns also der Mond ein nach seinen Möglichkeiten bestmöglicher Begleiter sein. Wenn das kein Grund ist, ihm dankbar zu sein?

Seine nächste Erdferne erreicht der Mond am 20. April 2020. Dann ist er 406.460 Kilometer von unserem Planeten entfernt. Der nächste Supermond lässt im Übrigen nicht lange auf sich warten: Auch der Vollmond im Mai 2020 zählt mit einem Abstand von 366.824 Kilometern zu den Supermonden.