Beobachtungstipp im Februar 2008

In den Morgenstunden des 21. Februar 2008 findet eine totale Mondfinsternis statt. Der Mond tritt um 2:43 Uhr in den Schatten der Erde. Die Totalität beginnt um 4:00 Uhr und endet um 4:54 Uhr. Um 6:11 Uhr verlässt der Mond den Erdschatten und für die Sterngucker geht eine lange Nacht zu Ende.

Am 20. Juli 1969 ging ein Funkspruch durch die Tiefen des Weltalls. Der Inhalt, weniger spektakulär als seine Bedeutung, ging es doch um einen Raubvogel, der offensichtlich des Fliegens müde war. Der Raubvogel, ein Adler, der da gelandet sein sollte, war nichts geringeres als die Landeeinheit der Apollo 11 Mission. Einige Zeit später setzten zwei Astronauten, vor den Augen vieler Millionen Menschen, die vor den Fernsehempfangsgeräten diesem Augenblick entgegenfieberten, die ersten Fußstapfen auf den guten alten Erdbegleiter. Jahrhundertelang als Gottheit verehrt, viele Jahre mühsam mit Teleskopen erforscht, hatte der Mond bis zu diesem Tag seine Ruhe vor den Erdbewohnern. Im sicheren Abstand von über 380.000km umkreiste er seit je her die Erde und wurde Zeuge so mancher Entwicklung. Der Erdbegleiter könnte uns Geschichten erzählen. Er würde von den Urkontinenten erzählen, von kosmischen Katastrophen, von den ersten Lebewesen, die als Einzeller durch die Urozeane zogen. Er wurde sogar Zeuge von der Entstehung dieser Ozeane, weiß woher das Wasser kam, aus dem das Leben irgendwann das Land eroberte. Er könnte uns von kosmischen Katastrophen erzählen von geologischer Aktivität, von Warm- und Eiszeiten. Doch war der Mond immer nur der stille Beobachter?

Der Mond - Teil der Erde?

Nach der Vorstellung der Wissenschaftler ist der Mond sogar ein Teil der Erde gewesen. Sein Alter wird mit 4,5 Milliarden Jahre angegeben. Somit ist seine Entstehung im ersten Kapitel der Bildung des Sonnensystems geschrieben. Die Erde, gerade noch im Entstehungsprozess, wurde bombardiert mit Gesteinsbrocken. Die rotglühende Oberfläche war flüssig und wahrlich kein wohnlicher Ort. Und dann kam da noch dieser große Brocken daher, ein Kamikazeplanet von der Größe des Mars. Ein Volltreffer hätte beide Körper wohl zerrissen. Doch Glück gehabt, es kam nur zum Streifschuss, der allerdings erheblichen Schaden anrichtete. Wenige Stunden später, nachdem sich die Situation ein wenig beruhigt hatte, sah man die Urerde von einem Ring aus Gesteinstrümmern umgeben. Der frühe Saturn hätte man denken können, wäre da nicht die rotbrodelnde Oberfläche der Erde, die sich so sehr vom Antlitz des Gasriesen unterschied. Während die Erde sich sammelte und die Bestandteile sich nach der Dichte schichteten, bildete sich in wenigen Stunden aus dem Ring ein Himmelskörper, der von nun an die Erde umkreiste. Sein anfänglicher Abstand betrug etwa 16.000km. Innerhalb dieser Sphäre verhindert die Gravitationskraft der Erde das Zusammenklumpen von Gesteinsbrocken. Man nennt diese Grenze Roche-Grenze. Planeten oder Monde können nur außerhalb der Roche-Grenze gebildet werden. Wir sehen schon, es muß noch viel passieren, bis die beiden Erdlinge ihre Tapser auf der staubigen Oberfläche hinterlassen können.

Die Erde drehte sich zu Beginn in 8 Stunden um die eigene Achse. Die Uratmosphäre war eine windige Angelegenheit. Wäre es dabei geblieben, so würden wir sehr flache Wesen auf der Erde vorfinden. Rettung kam wieder vom Himmel. Nachdem sich die Oberfläche der Erde langsam abkühlte, bildete sich eine stabile Atmosphäre, die dann das tat, was sie heute noch am besten kann. Sie ließ es regnen. Der Wasserdampf kam aus dem Innern der Erde. Das reichte aber bei weitem nicht aus. Um die Ozeane zu füllen bedurfte es viele Kometeneinschläge, die das lebenswichtige Wasser aus den Tiefen des Weltalls zur Erde trugen. Der Mond zerrte mit seiner Gravitationskraft an der Erde. Besonders das leicht verschiebbare nasse Element wurde durch die Aktivitäten des Mondes beeinflusst. Das Phänomen der Gezeiten machte sich auf der Erde bemerkbar. Daran änderte sich wenig bis heute. Und selbst die Ostfriesen sind nicht mehr in Sorge, wenn sich das Meer zwei Mal täglich zurück zieht. Die Gezeitenkraft bewirkt, dass sich auf der Mond zugewandten Seite ein Flutberg bildet. Erstaunlicherweise bildet sich auf der Mond abgewandten Seite ebenfalls ein Flutberg. Das liegt daran, dass Mond und Erde einen gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen und nicht, wie vielleicht angenommen, das Erdzentrum der Mittelpunkt der Drehbewegung ist. Der zweite Flutberg ist also ein Effekt der auftretenden Fliehkräfte.

Das ganze ist zwar sehr interessant, hilft uns aber wenig über die schnelle Erdrotation hinweg. Nun werden die Flutberge aber mit der schnellen Erdrotation mitgezogen und wirken so wie Bremsbacken für den Planeten Erde. Andererseits zerren die vorauseilenden Flutberge auch am Mond, der somit ein wenig angeschleppt wird. Somit wird ein wenig des Drehimpulses der Erde auf den Mond übertragen. Das bleibt natürlich nicht ohne Konsequenz. Die Rotation der Erde verlangsamt sich stetig und hat sich in den letzten viereinhalb Milliarden Jahren gedrittelt. Der auf den Mond übertragene Drehimpuls erlaubt es unserem Begleiter Abstand zu nehmen. Jedes Jahr wächst sein Abstand um etwas mehr als 3cm. Verstärkt wurde dieser Effekt noch durch die Bildung der Kontinente, die als Barrieren den Wasserfluss behindern. Jedes Jahr nimmt die Tageslänge dabei um 0,00002 Sekunden zu. Ein Trend, der sich in Zukunft fortsetzt. Bereits in einer Milliarde Jahre haben wir den 30 Stunden Tag - ein Segen für alle Langschläfer. In 170 Milliarden Jahren ist damit allerdings erstmal Schluss. Der Mond umkreist die Erde dann in rund 40 Tagen. Und solange dauert es dann auch bis sich die Erde einmal um die eigene Achse gedreht hat. Vorausgesetzt irgendjemand hat eine gute Idee, unsere Sonne so lange zu erhalten. Aber nehmen wir mal an, alles ginge gut und das Erde-Mondsystem würde das dramatische Finale unserer Sonne überstehen. In weiter Ferne zieht der kleine Mond seine Bahn. Nur die Bewohner einer Erdhalbkugel kämen in den Genuss, den Mond zu sichten.

Es ist beruhigend zu wissen, dass es keinen Wettkampf zwischen den Chinesen und den USA geben wird, da der Kontinentaldrift das Antlitz der Erde völlig verändert haben wird. Doch die Bewohner der begünstigten Erdhalbkugel sollten sich nicht zu früh freuen. Mit zunehmendem Abstand des Mondes verringert sich auch der Einfluss des Mondes auf die Gezeiten der Erde. Mehr Einfluss gewinnt hingegen die Sonne, die ja ebenfalls ein Spieler im Gezeitenkampf ist. Und dieser Einfluss sorgt für die weitere Abbremsung der Erdrotation. Und nun passiert das Erstaunliche. Die Erde zieht am Mond und beraubt ihn um das Drehmoment. Langsam aber stetig fällt der Mond in Richtung Erde, eine fast unendliche Spiralbahn. Doch wird er die Erde nicht erreichen. Sobald der Mond die Roche-Grenze erreicht hat, geht es dem guten alten Begleiter an den Kragen. Die Gezeitenkräfte der Erde zerreißen den treuen Begleiter und schmücken den blauen Planeten mit einem wunderschönen Ringsystem. Doch auch dieses Ringsystem wird nicht für die Ewigkeit bestehen. Einige Bruchstücke werden in die Tiefen des Sonnensystems abwandern und viele Teilchen werden in der Atmosphäre der Erde verglühen und wahrscheinlich auch kosmische Katastrophen auslösen.

Ob dieses Szenario wirklich so stattfinden wird, steht wahrlich in den Sternen. Schließlich spielen die anderen Planeten auch eine Rolle. Unser Sonnensystem ist wie das irdische Wetter ein chaotisches System. Die Bahnen der Planeten sind nur mit einer gewissen Unsicherheit in Zukunft vorherzusagen.

So unbestimmt die Zukunft auch sein mag, uns sollte die Beobachtung des Mondes nicht beängstigen. Im Gegenteil, wir sollten froh sein, einen solchen Mond zu haben. Er ist ja keine Selbstverständlichkeit im Sonnensystem.

Clear Skies,
Christian Overhaus