23. April 2018

Geschichten vom Mond

Schaltsekunden, Gezeiten und der große Platsch: Unser Trabant hat so einigen Einfluss auf die Erde

Lesezeit: 4 min.

In vergangenen Kolumnen haben wir uns mit allerhand Monden beschäftigt: mit Saturns Titan, Jupiters zahllosen Trabanten und sogar mit Ex-Planet Pluto und seiner einzigartige Partnerschaft mit seinem Mond Charon. Nur unser eigener guter alter Mond hat bisher nicht viel Aufmerksamkeit bekommen. Auch in den Augen der Welt hat er seit 1969 und dem Lied vom „Mann im Mond“ von den Prinzen keine sonderlich große Rolle mehr gespielt, bis „Der Marsianer“-Autor Andy Weir ihm kürzlich den Roman „Artemis“ widmete. Doch außerhalb von Kunst, Musik und Literatur wird der Mond oft nicht angemessen geschätzt. Oder wann haben Sie das letzte Mal nachts nach oben geblickt und sich gedacht: „Gott sei Dank haben wir unseren guten, alten Mond“? Wieso sollten Sie das auch tun? Sehen wir uns unseren Trabanten einmal genauer an.

Unser Mond ist etwa viermal kleiner als die Erde, was im planetaren Standard für einen Satelliten riesig ist. Zum Vergleich: Titans Radius ist weniger als zehn Prozent von Saturns Radius, und Ganymed, der größte Mond unseres Sonnensystems, ist sogar noch kleiner im Vergleich zu Jupiter. Nur Charon, halb so groß wie sein Mutter(zwerg)planet Pluto, ist verhältnismäßig größer als unser Mond. Dadurch ergibt sich, dass das Zwischenspiel zwischen Erde und Mond mehr dem eines Zwei-Planeten-Systems gleicht als einem Planet-Mond System. Das heißt, beide haben einen enormen Einfluss aufeinander, obwohl die Erde natürlich dominiert.

Der offensichtlichste Einfluss, den der Mond auf die Erde hat, sind bekanntlich die Gezeiten. Durch die Gravitation des Mondes – und zu einem kleineren Teil auch der Sonne – werden die großen Wassermassen unserer Erde angezogen und „beulen“ sich aus. Das gleiche passiert – in wesentlich kleineren Größenordnungen – auch mit der Erdkruste und der Atmosphäre. Dadurch entsteht ein erhöhter Widerstand, der die Erdrotation nahezu unmerklich abbremst. Aber nur nahezu unmerklich; 1972 wurde der Unterschied, der mit extrem genau messenden Atomuhren beobachtet wurde, so groß, dass eine Schaltsekunde eingeführt wurde, um die Diskrepanz auszugleichen.

Die Energie, die die Erde durch den erhöhten Widerstand verliert, wird an den Mond abgegeben, wodurch sich dieser jedes Jahr knapp vier Zentimeter von uns entfernt. Aber keine Sorge, unser guter alter Mond wird uns vermutlich nicht verlassen, denn mit dem größer werdenden Abstand werden die Kräfte zwischen den beiden Himmelskörpern schwächer – und der Gesamteffekt schwächt sich ab. Im Lauf der Zeit wird allerdings eine sogenannte „Gebundene Rotation“ eintreten, das bedeutet, dass sich Erde und Mond stets die gleiche Seite zeigen werden. Der Mond ist bereits auf diese Art an die Erde gebunden – wir sehen immer nur eine Seite –, doch das wird sich auch bei der Erde so einrichten, sodass es keine Gezeiten mehr geben und nur eine Hälfte der zukünftigen Erdbevölkerung unseren Satelliten sehen können wird.

Zu dieser „Bremse“, die der Mond uns angelegt hat, gibt es noch eine faszinierende Theorie: Sie könnte dazu beigetragen haben, dass die Erde überhaupt zu so einem gemütlichen, artenreichen Fleckchen geworden ist, denn sie hat die anfangs sehr wackelige Rotationsachse unseres Planeten stabilisiert. Vermutlich konnte sich erst dadurch ein gemäßigtes Klima mit regelmäßigen Jahreszeiten ausprägen, was es dem Leben auf der Erde deutlich einfacher gemacht hat.

Praktischerweise ist der Mondzyklus wunderbar vorhersagbar, und so können und konnten wir schon vor Jahrtausenden genau bestimmen, wann Ebbe und Flut eintreten werden, wann Jahreszeiten beginnen und wann sich der verdächtig haarige Nachbar in einen Werwolf verwandeln wird. Spaß beiseite – der Mondzyklus war eine der frühesten verlässlichen Arten, den Jahresablauf einzuteilen, und bis heute basieren verschiedene Kalendersysteme und Gezeitenkarten darauf.

Außerdem liegt Andy Weir mit seinem Stück Erdzivilisation auf dem Mond im übertragenen Sinne vielleicht gar nicht so daneben, denn Wissenschaftler sind mittlerweile weitgehend überzeugt von der Theorie, dass der Mond tatsächlich ein Stück Erde ist, das vor etwa 100 Millionen herausgeschlagen wurde und in einer Umlaufbahn hängen blieb. Diese Theorie wird „Giant Impact“, also gigantischer Einschlag, oder auch „Big Splash“, der große Aufschlag, genannt, wobei mir letzteres persönlich zu sehr nach „Platsch“ klingt. Jedenfalls geht man derzeit davon aus, dass ein etwa Mars-großer Himmelskörper namens Theia dereinst unter großem Spektakel mit der Erde zusammengestoßen ist. (Theia ist in der griechischen Mythologie übrigens die Mutter von Selene, Göttin des Mondes. Hübsches Detail, oder?) Die Trümmer dieser Kollision haben sich dann zu unserem Mond zusammengesetzt. Mögliche Beweise für dieses Szenario sind ähnliche Zusammensetzungen von bestimmten Elementen und Isotopen in Mond und Erde sowie die sehr ähnliche Lage beider Umlaufbahnen um die Sonne. Außerdem gibt es Hinweise darauf, dass die Oberfläche des Mondes ursprünglich aus flüssigem Gestein bestand, was ausschließt, dass er später von der Gravitation der Erde eingefangen wurde. Ganz bewiesen ist die Theorie allerdings noch nicht, vielleicht erwartet uns also nach all der Zeit, in der wir unseren guten, alten Mond besungen, kartiert, betreten und vielleicht auch angeheult haben, doch noch eine Überraschung.
 

Judith Homann hat einen Master in Meteorologie von der Universität Innsbruck und interessiert sich insbesondere für extraterrestrische Wetteraktivitäten. Alle ihre Kolumnen finden Sie hier.

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