Mondabstand
Etwa: 384 Tausend Kilometer
Basiswissen
Der Abstand des Mondes von der Erde wird oft mit 384.000 km, als 384 Tausend Kilometern, angegeben. Dieser Wert stimmt in etwa, es gibt jedoch verschiedene Definition was genau der Abstand des Mondes von der Erde bedeutet und was dabei die 384 Tausend Kilometer sind. Das ist hier näher erklärt.
Welche Definitionen des Mondabstandes gibt es?
Der Mond bewegt sich auf eine recht komplizierte Art um die Erde. Es ist keine genaue Kreisbahn, eher eine Ellipse (leicht abgeflachter Kreis). Mit Abstand zum Mond ist meistens der Abstand zum Mittelpunkt des Mondes gemeint. Als Bezugspunkt dafür gibt es einmal den Erdmittelpunkt und einmal den Schwerpunkt (Baryzentrum) des Erde-Mond-Systems:
Mondabstand als durschnittlicher Abstand der Mittelpunkte
- Der Mond bewegt sich auf einer ellipsenartigen Bahn um die Erde.
- Ellipsenartig meint hier: wie ein leicht zusammengedrückter Kreis.
- Manchmal ist der Mond näher an der Erde, manchmal weiter entfernt.
- Die kleinste Abstand heißt Perigäumsabstand: 356 400 km
- Der größte Abstand heißt Apogäum: 404 000 km
- Das sind die zwei extremsten möglichen Wert.
- Dazwischen schwankt der Mondabstand ständig.
- Im zeitlichen Mittel liegt der Abstand bei etwa:
- 384 400 Kilometern.
Mondabstand als Abstand vom Erde-Mond-Schwerpunkt
- Eine andere Definition bezieht sich auf den Erde-Mond-Schwerpunkt.
- Tatsächlich bewegen sich Erde und Mond um einen gemeinsamen Schwerpunkt.
- Das Fremdwort für diesen Schwerpunkt ist Baryzentrum.
- Man kann den Abstand des Mondmittelpunktes zu diesem Baryzentrum bestimmen.
- Dieser Abstand unterliegt starken zeitlichen Schwankungen.
- Im zeitlichen Durchschnitt liegt er bei etwa 384 000 km.
- Siehe auch Erde-Mond-Schwerpunkt ↗
Der Mondabstand nach Aristarchos von Samos
Eine Idee zur Bestimmung des Abstandes des Mondes von der Erde beruht auf Annahmen dazu, was bei einer Mondfinsternis passiert und einfachster geometrischer Formel zum Kreisumfang. Mit dieser Methode erzielte Aristarchos erstaunlich gute Werte. Wie er vorging, ist beschrieben auf der Seite Mondabstand (Aristarchos) ↗
Der Mondabstand des Hipparchos
Im Jahr 190 vor Christus fand im östlichen Mittelmeer eine Sonnenfinsternis statt. Dabei verdeckte der Mond die Sonne nicht an allen Orten gleich stark. Aus der Annahme einer kugeligen Erde und den durch den Mond verdeckten Teilen der Sonne konnte der griechische Astronom Hipparchus rückwärts berechnen, dass der Mond mindestens 71 und höchstens 81 Erdradien von uns entfernt ist. Tatsächlich sind es etwa 60 Erdradien. Zu der Zeit hatte bereits Eratosthenes (276 bis 190 v. Chr.) den Umfang und damit auch den Radius der Erde näherungsweise korrekt bestimmt[3]. Damit konnte man dann auch in etwa den Abstand des Mondes zumindest von seiner Größenordnung her abschätzen. Siehe auch Eratosthenes ↗
Wie stark schwankt der Mondabstand?
Da die Bahn des Mondes um die Erde kein perfekter Kreis ist, sondern eher auf eine Ellipse, schwankt der Abstand tatssächlich um mehrere Zehntausende Kilometer, maximal um über 50 Tausend Kilometer. Interessante Stichworte sind hier Perigäum (erdnächster Punkt), Apogäum (erdfernster Punkt) und Exzentrizität. Siehe mehr dazu im Artikel zur Mondbahn ↗
Hatte der Mond immer denselben Abstand zur Erde?
Nein, zur Zeit seiner Entstehung, vor über 4 Milliarden Jahren in der fernen Zeit des Hadaikums, lag die Bahn des Mondes sehr viel näher an der Erde. Er sah dann auch von der Erde aus gesehen sehr viel größer als heute. Seit seiner Entstehung bewegt er sich mit jährlich etwa 3,8 Zentimetern von der Erde. Siehe auch Mondentstehung ↗
Was ist die Methode der Monddistanz?
Monddistanz heißt wörtlich übersetzt auch Mondabstand. Damit bezeichnet man aber nicht den Abstand des Mondes zur Erde. Monddistanz in der Navigation (Seefahrt) steht für den Winkelabstand des Mondes zu einem anderen Himmelskörper, etwa zu einem Stern oder der Sonne. Über die Messung eines solchen Abstandes konnten Seefahrer früher ihre geographische Länge bestimmen, also abschätzen wie weit östlich oder westlich sie sich befanden. Zur Monddistanz im Sinne der Navigation siehe mehr unter Monddistanz ↗
Fußnoten
- [1] G. J. Toomer: Hipparchus on the Distances of the Sun and Moon. In: Archives for the History of the Exact Sciences 14: 126–142. 1974.
- [2] Der Große Atlas der Ozeane. Orbis Verlag. Sonderausgabe 1990. ISBN: 3-572-02824-8-X. Seite 39.
- [2] Alan W. Hirschfeld: The Race to Measure the Cosmos, Freeman, New York, 2001.
- [3] Eratosthenes and the Circumference of the Earth. Nature 152, 473 (1943). https://doi.org/10.1038/152473a
- [4] E. Silbernagel: Die Erste Bestimmung Der Größen- Und Entfernungsverhältnisse Des Mondes Und Der Sonne Gegenüber Der Erde. Die Astronomie von ihren Anfängen bis auf den heutigen Tag. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 1925, pp. 10-11. https://doi.org/10.1515/9783486751482-006
- [3] Joh. Christoph Sturm: D