Warum wir nur eine Seite des Mondes sehen

Warum sehen wir jede Nacht nur dieselbe Seite des Mondes? Die kurze Antwort ergibt sich aus dem Wissen, dass sich der Mond mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Erde dreht.

Unsere einseitige Sicht auf den Mond

Wie haben Astronomen herausgefunden, dass wir nur eine Seite des Mondes sehen? Zuerst mussten sie beantworten, warum sich die Erdrotation zu verändern schien. Die Änderung der Erdrotationsperiode wurde zuerst anhand von Finsternissen gemessen. Astronomen haben das Timing von Finsternissen über viele Jahrhunderte untersucht und festgestellt, dass sich der Mond in seiner Umlaufbahn zu beschleunigen schien. Tatsächlich verlangsamte die Erdrotation sich. Der Effekt wurde erstmals 1695 von Edmund Halley bemerkt und 1748 erstmals von Richard Dunthorne gemessen.

Die Form des Mondes sorgt dafür, dass er mit der Erde synchron bleibt. Ein „Mondtag“, die Zeit, die der Mond benötigt, um sich einmal um sich selbst zu drehen, dauert ungefähr vier Wochen. Wenn sich der Mond überhaupt nicht drehen würde, würden wir alle seine Seiten sehen. Er würde abwechselnd seine nahen und fernen Seiten der Erde zuwenden. Seine Rotation ist genau der Grund, warum wir immer dasselbe Gesicht des Mondes sehen.

Wenn Du das Bild unten betrachtest, dreht sich der Mond auf der rechten Seite nicht. Infolgedessen würden wir alle Seiten des Mondes sehen. Der Mond auf der linken Seite dreht sich mit einer Geschwindigkeit, die uns daran hindert, die Rückseite zu sehen.

Stigmatella aurantiaca, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Stigmatella aurantiaca [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] aus Wikimedia Commons

Der Gezeiteneffekt des Mondes

Wir wissen, dass der Mond einen Einfluss auf die Gezeiten der Erde hat. Der Mond bringt Gezeiten auf die Erde. Die Seite der Erde, die dem Mond zugewandt ist, erfährt eine starke Anziehungskraft im Zentrum. Die vom Mond abgewandte Seite der Erde erfährt eine geringere Anziehungskraft. Dieser Effekt dehnt die Erde aus und wird als „Gezeitenausbuchtung“ bezeichnet. Darüber hinaus ändert sich das physische Erscheinungsbild der Erde nur um wenige Zentimeter, aber die Gezeiten, die die Ozeane beeinflussen, sind spürbar.

Obwohl es kein Wasser auf dem Mond gibt, erzeugt die Anziehungskraft der Erde immer noch einen Gezeiteneffekt. Die Verzerrung der Masse des Mondes ähnelt der der Erde. Daher hat der Mond auch seine Gezeitenwölbungen. In der Tat führt die Gezeitenwirkung der Erde auf den Mond aufgrund der größeren Masse der Erde zu einer Verformung des Mondes von bis zu 20 m. Die Verlangsamung der Rotation des Mondes um seine Achse aufgrund des Einflusses der durch die Erde verursachten Gezeitenwölbung ist ein weiterer Grund für die Gezeiten. Der durch die Gezeiten verzerrte Mond kreist um die Erde und behält dabei immer das gleiche Gesicht und die lange Achse seiner Ausbuchtung in Richtung Erde.

Messung von Auswirkungen der Gezeitenreibung

Es gibt drei Möglichkeiten, die Auswirkungen der Gezeitenreibung zu messen.

• Das Messen der Veränderungen in der Länge des Mondmonats im Laufe der Zeit.Dies kann erreicht werden, indem die Dicke von Gezeitenablagerungen untersucht wird, die in Gesteinen, sogenannten Gezeitenrhythmiten, erhalten sind.
• Das Messen der Veränderung des Abstands zwischen Erde und Mond.Wissenschaftler zielen mit Lasern auf Reflektoren ab, die die Apollo-Astronauten auf der Mondoberfläche hinterlassen haben.
• Das Messen der Veränderung in der Rotationsperiode der Erde im Laufe der Zeit. Forscher verwenden mehrere Radioteleskope, um die Rotation der Erde zu messen. Die Very Long Baseline Interferometry-Technik misst die Position von radiohellen Objekten. Da die rotierende Erde die Antennen mit sich trägt, können diese Messungen uns die Rotationsgeschwindigkeit der Erde sehr genau mitteilen.

Wissenschaftler glauben, der Mond sei geschmolzen oder bestand aus heißer Flüssigkeit, als er sich zum ersten Mal bildete. Die Seite, die wir nicht sehen können, kühlte zuerst ab und hat weist zudem die meisten Krater auf. Die Seite, die wir sehen, weist mehr Strahlung auf, obwohl die Wissenschaftler nicht wissen, warum. Zusammen mit anderen Weltraumagenturen möchte die NASA Mondstationen einrichten. Diese Stationen würden eine bedeutende Erweiterung des Wissens über den Mond und seine Geheimnisse ermöglichen.