Supermond und Schattenspiele – totale Mondfinsternis

In den frühen Morgenstunden des 21. Januar gibt es die letzte Chance auf Beobachtung einer totalen Mondfinsternis in den kommenden beiden Jahren. Erst im Mai 2021 wird es wieder eine totale Mondfinsternis geben, jedoch erst im Mai 2022 wird die nächste totale Mondfinsternis von Deutschland aus beobachtbar sein. Eine Besonderheit der Finsternis am 21. Januar diesen Jahres ist der sehr geringe Abstand des Mondes zur Erde: nur knapp 358 000 km sind es diesmal von der Erdoberfläche zum Mond, so dass der Mond am 21. Januar etwas mehr als 10% größer als zur Finsternis im Juli des vergangenen Jahres erscheint, eine „Supermondfinsternis“. Im Juli 2018 befand sich der Mond nahezu in seiner weitesten Entfernung zur Erde, in etwa 406 000 km.

Die Finsternis startet gegen 3:36 Uhr morgens mit dem Eintritt des Mondes in den Halbschatten der Erde; dies ist mit dem bloßen Auge nicht beobachtbar, nur Messgeräte können die zunehmende Verdunklung in dieser Phase nachweisen. Um 4:33 Uhr beginnt die partielle Phase und der Mond schiebt sich in den runden Kernschatten der Erde. Ab 5:41 Uhr ist der Mond komplett verdunkelt und nur das durch die Erdatmosphäre gebrochene schwache rote Sonnenlicht erreicht unseren Nachtgestirn. Das Ende der Totalität gegen 6:43 Uhr ist sicher bei klarem Wetter noch gut zu beobachten, danach setzt die Dämmerung im Osten schon ein, Sonnenaufgang ist um 8:15 Uhr.

Die Schattenspiele von Sonne, Erde und Mond sind schon in der Antike genutzt worden, um Kenntnisse über unser Sonnensystem zu gewinnen. Aristoteles beobachtete im vierten Jahrhundert v. Chr., wie bei einer Mondfinsternis der runde Erdschatten über den Mond zog. Er wusste: Nur eine Kugel wirft in jeder Stellung einen kreisförmigen Schatten, die Erde musste also Kugelgestalt haben!

Aristarch berechnete im 2. Jahrhundert v. Chr. aus Winkelpeilungen zum Mond und zur Sonne in der Halbmondstellung, der lunaren Dichotomie, das Verhältnis der Entfernungen von Mond und Sonne zur Erde. Aufgrund seiner dafür nicht ausreichend präzisen Messgeräte erhielt er zwar nicht die korrekten Werte, die Idee jedoch war genial. Aus seinen gefundenen Entfernungen und den relativen Größen des Mondes und des runden Erdschattens, den er bei einer Mondfinsternis beobachtete, berechnete er das Größenverhältnis Erde zu Mond. Sein Ergebnis war, dass die Erde etwa 2.85 mal so groß wie der Mond sei, der korrekte Faktor ist 3.67. Auch diesmal sind die Zahlenwerte nicht ganz richtig. Der Idee, die Größe des runden Erdschattens im Abstand des Mondes zur Erde zu vermessen, gebührt jedoch hohe Anerkennung.