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Mondfinsternisse

Inhalt
1. Einleitung 5. Kontakte
2. Arten von Mondfinsternissen 6. Verlauf und Erscheinung
3. Entstehung von Mondfinsternissen 7. Beobachtung
4. Sichtbarkeit

Fotomontage einer Mondfinsternis

Mondfinsternisse gehören zu den eindrucksvollsten und gleichzeitig am einfachsten zu beobachtenden astronomischen Ereignissen. Bei einer Mondfinsternis wandert der Mond durch den Erdschatten. Der verfinsterte Mond leuchtet dann in einem fahlen, kupferroten Licht.

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Arten von Mondfinsternissen

Es gibt drei Arten von Mondfinsternissen: Die Halbschattenfinsternis, die partielle und totale Mondfinsternis. Bei der erstgenannten wandert der Mond lediglich durch den Halbschatten der Erde. Sie ist nu7r beobachtbar, wenn der Mond mindestens das 0,7-fache seines Durchmessers in den Kernschatten eindringt. Bei einer partiellen Mondfinsternis wandert der Mond durch den Kernschatten der Erde, ohne jedoch komplett in ihn einzutauchen. Bei einer totalen Mondfinsternis wird der Mond komplett vom Kernschatten verfinstert. Dies sind die mit Abstand eindrucksvollsten Finsternisse.

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Entstehung von Mondfinsternissen

Damit es zu einer Mondfinsternis kommt, muss der Mond der Sonne gegenüber stehen, damit er in den Erdschatten eintreten kann. Eine Mondfinsternis ist also nur bei Vollmond möglich. Die zweite Voraussetzung ist, dass der Mond gleichzeitig in einem seiner Knoten (Knotenpunkte, Drachenpunkte) steht. Das sind die beiden sich gegenüber liegenden Punkte, in denen die Mondbahn die Ekliptik schneidet. Der Erdschatten liegt genau auf der Ekliptik.

Die Entfernung des Mondes vom Knoten zum Zeitpunkt der Finsternis bestimmt ihre Art. Steht der Vollmond direkt im oder in unmittelbarer Nähe seines Knotens, tritt eine totale Mondfinsternis ein. Ist die Distanz zum Knoten etwas größer, wird der Kernschatten vom Mond nur gestreift, es kommt zu einer partiellen Mondfinsternis. Bei noch größerem Abstand wird nur noch der Halbschatten vom Mond getroffen, das Resultat ist eine Halbschattenfinsternis. Bei zu großem Abstand vom Knoten tritt überhaupt keine Verfinsterung auf. Da die Mondbahn gegenüber der Ekliptik um 5,5 Grad geneigt ist, kommt es nicht bei jedem Vollmond zu einer Mondfinsternis.

In diesem Zusammenhang sei der wichtige Begriff der Größe einer Mondfinsternis erläutert. Sie sagt aus, wie tief der Mond in den Kern- oder Schatten der Erde eindringt. Die Angabe erfolgt hierbei in Vielfachen des Monddurchmessers. Größe 0,6 bedeutet beispielsweise, dass sich 60% des Monddurchmessers im Kernschatten der Erde befinden. Ab einer Größe von 1,00 liegt eine totale Mondfinsternis vor. Für Halbschattenfinsternisse wird analog gezählt.

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Sichtbarkeit

Eine Mondfinsternis ist überall dort zu beobachten, wo der Mond zum Zeitpunkt der Verfinsterung über dem Horizont steht. Hierbei ist der Mond überall im Sichtbarkeitsgebiet zur gleichen Zeit mit gleichem Grad der Verfinsterung zu beobachten.

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Kontakte

In der Praxis sind die Kontakte des Mondrandes mit dem Kernschatten relevant, da nur sie beobachtbar sind. Bei einer partiellen Finsternis ist der erste Kontakt der Eintritt und der zweite Kontakt der Austritt aus dem Kernschatten. Bei einer totalen Mondfinsternis gibt es folgende Kontakte:

  • 1. Kontakt: Eintritt in den Kernschatten

  • 2. Kontakt: Beginn der Totalität

  • 3. Kontakt: Ende der Totalität

  • 4. Kontakt: Austritt aus dem Kernschatten

Bei astronomisch korrekter Betrachtung müssen die Kontakte mit dem Halbschatten mitgezählt werden. Die Nummern der oben genannten Kontakte verschieben sich dann entsprechend. In der astronomischen Literatur wird in der Regel die Bezeichnung ohne Halbschatten-Kontakte verwendet.

Der Rand des Kernschattens erscheint aufgrund der Erdatmosphäre nicht ganz scharf, sondern diffus. Aus diesem Grund sind die Vorausberechnungen der Kontaktzeiten auf maximal plus/minus fünf Sekunden genau.

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Verlauf und Erscheinung

Der Mond wandert auf seiner Bahn um die Erde von West nach Ost über den Himmel und berührt an seinem Ostrand (bezogen auf Äquatorialkoordinaten) den Halbschatten. Dieser Vorgang ist generell unbeobachtbar. Bei fortschreitender Halbschattenfinsternis erkennt man ab einer Größe von ca. 0,7 einen leichten Grauschleier auf dem Mond, der sich ihn Richtung Kernschatten verstärkt. Bis zu diesem Zeitpunkt ist der Helligkeitsabfall des Mondes nur fotografisch oder messtechnisch nachweisbar. Unmittelbar vor dem Eintritt in den Kernschatten zeigt sich eine starke Abdunkelung an der Stelle, an der der erste Kontakt stattfinden wird. Der Mond erscheint jetzt auch insgesamt weniger überstrahlt. In den letzten Sekunden vor dem Kernschatten-Eintritt kann man mit bloßem Auge kaum zwischen einer hochgradigen Halbschatten- und beginnenden partiellen Mondfinsternis unterscheiden.

Das Foto zeigt die partielle Phase der totalen Mondfinsternis vom 16. September 1997. Man erkennt deutlich den dunkleren Halbschatten an der Grenze zum Kernschatten.

Partielle Mondfinsternis bei Mondaufgang

Mit diesem Eintritt in den Kernschatten beginnt die partielle Phase der Finsternis. Während der partiellen Mondfinsternis schiebt sich für den Beobachter der Kernschatten der Erde von Ost nach West über den Mond. Befinden sich etwa 50 bis 60 Prozent des Monddurchmessers im Kernschatten, erkennt man die verfinsterten Bereiche in einem tiefdunklen, roten bis rotbraunen Farbton. Diese Färbung ist nicht mit dem Erdschein zu verwechseln, es die gleiche Erscheinung, die der Totalität ihre rote Farbe verleiht (siehe unten). Die Dauer der partiellen Phase dauert je nach Größe der Finsternis ca. 60 bis knapp 90 Minuten. Das Foto zeigt die fortgeschrittene partielle Phase der totalen Mondfinsternis vom 9. November 2003. Der Bereich außerhalb des Kernschattens wurde überbelichtet, um die verfinsterten Bereiche des Mondes deutlich abzubilden.

Partielle Mondfinsternis

Befindet sich der Mond komplett im Kernschatten der Erde, beginnt die Totalität. Der Mond erscheint nun in einem kupferroten bis orangen Licht. Die Ursache für diese fahle Beleuchtung liegt darin, dass die Erdatmosphäre rotes Sonnenlicht in den Kernschatten der Erde streut. Zum Kernschattenrand hin erscheint der Mond etwas aufgehellt, und in Richtung Schattenzentrum dunkel. Im Laufe der Totalität wandert der aufgehellte Rand scheinbar vom Ostrand des Mondes über die Nord- bzw. Südspitze zum Westrand. Dies spiegelt die Wanderung des Mondes durch den Kernschatten wieder. Je nach Größe der Finsternis dauert die Totalität von wenigen Minuten bei Finsternisgrößen von sehr knapp über 1,0 bis zu gut 100 Minuten. Nach der Totalität laufen die einzelnen Erscheinungen erneut in umgekehrter Reihenfolge ab.

Das Foto zeigt die totale Phase der Mondfinsternis vom 9. November 2003. Men erkennt deutlich die Aufhellung zum Kernschattenrand sowie die Abdunkelung in Richtung Kernschattenzentrum.

Totale Mondfinsternis

Je nach Zustand der Erdatmosphäre erscheint der Mond bei einer totalen Mondfinsternis unterschiedlich hell. Befinden sich, beispielsweise nach einem Vulkanausbruch, viele Staubpartikel in der Hochatmosphäre, erscheint der verfinsterte Mond relativ dunkel. Die Farben und Helligkeit einer Mondfinsternis werden nach der sog. Danjon-Skala klassifiziert, die in der folgenden Tabelle wieder gegeben ist:

Danjon-Skala
Klasse Beschreibung
0 Sehr dunkle Finsternis. Besonders in der Mitte der Totalität ist der Mond fast unsichtbar.
1 Dunkle Finsternis mit bräunlicher oder grauer Verfärbung. Die Einzelheiten der Mondoberläche sind nur schwer erkennbar.
2 Rostfarbene oder dunkelrote Finsternis. Im Zentrum des Erdschattens zeigt sich ein sehr dunkler Fleck, während die Randzonen verhältnismäßig hell sind.
3 Ziegelrote Finsternis. Der Kernschatten ist häufig mit einem hellen oder gelblichen Rand umsäumt.
4 Orangerote oder kupferrote sehr helle Finsternis. Um den Kernschatten ist eine sehr helle, bläuliche Zone zu erkennen.

(Aus: Joachim Herrmann: Himmelsbeobachtung durch das Jahr, Orbis Verlag für Publizistik GmbH, München, Sonderausgabe 1996)

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Beobachtung

Für die Beobachtung einer totalen Mondfinsternis eignen sich grundsätzlich alle Arten von Instrumenten vom bloßen Auge bis zum astronomischen Teleskop. Den eindrucksvollsten Eindruck erhält man bei schwachen Vergrößerungen, bei denen der Mond komplett abgebildet wird.

Für die Beobachtung der Totalität und die verfinsterten Bereiche während einer partiellen Finsternis empfehlen sich möglichst schwache Vergrößerungen: Diese Bereiche sind relativ lichtschwach und erscheinen bei großen Austrittspupillen und damit geringen Vergrößerungen mit größtmöglicher Helligkeit.

Während einer partiellen Mondfinsternis erscheinen sowohl die verfinsterten als auch unverfinsterten Bereiche gleichzeitig mit Details der Mondoberfläche. Das ist ein eindrucksvoller Anblick. Je nach Helligkeit der Finsternis auf der Danjon-Skala (siehe oben) erscheint die Zeichnung der verfinsterten Mondoberfläche unterschiedlich deutlich. Die Schattengrenze des Kernschattens der Erde erscheint im Teleskop schärfer als mit dem bloßen Auge oder Fernglas, aber dennoch deutlich diffus.

Auf meiner Schwesterseite www.AstroPlatz.de finden Sie eine Anleitung zur Fotografie von Mondfinsternissen.

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