Am frühen Morgen des 11. Februar 2017 präsentiert sich der Mond in seiner vollen Phase. Dies wäre weiter nichts Besonderes, würde er dabei nicht in den Schatten unseres Planeten eintauchen. Allerdings trifft der Erdschatten dabei nicht direkt auf den Vollmond, sondern streift ihn nur. Deshalb ereignet sich eine Halbschattenfinsternis. Sie lässt sich von unseren Breiten aus in voller Länge beobachten.

Der Mond im Halbschatten am 16. September 2016
© Heinrich Bauer
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 Bild vergrößernDer Mond im Halbschatten am 16. September 2016
Am 16. September 2016 fotografierte der Sternfreund Heinrich Bauer den Mond während der Halbschattenfinsternis. Der obere Rand der Mondscheibe erscheint merklich dunkler als der untere Bereich. Ein sehr ähnlicher Anblick wird sich am frühen Morgen des 11. Februar 2017 bieten.

Die Verfinsterung beginnt um 23:34 Uhr MEZ, wenn der obere nördliche Rand des Monds den Halbschatten der Erde berührt. Dies lässt sich jedoch nicht direkt beobachten, sondern nur mit Messgeräten ermitteln. Um 1:44 Uhr MEZ ist der Höhepunkt der Verfinsterung erreicht, dann befindet sich der Mond vollständig im Halbschatten. Wer nun im Zeitraum zwischen 1:30 und 2:00 Uhr MEZ aufmerksam den Mond betrachtet – entweder mit dem bloßem Auge oder einem Feldstecher –, stellt fest, dass der obere nördliche Rand der Vollmondscheibe deutlich weniger hell leuchtet als der südliche Rand. Dies lässt sich mit einer Kamera und einem Teleobjektiv auch gut fotografieren. Nach dem Höhepunkt der Verfinsterung benötigt der Mond noch rund zwei Stunden, um den Halbschatten der Erde endgültig zu verlassen; um 3:53 Uhr MEZ ist die Finsternis beendet. Wie der Eintritt lässt sich auch der Austritt nicht direkt verfolgen.

Übersichtsgrafik mit dem Verlauf der Halbschattenfinsternis am 11. Februar 2017
© Fred Espenak / NASA-GSFC / SuW-Grafik
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 Bild vergrößernDer Verlauf der Halbschattenfinsternis am 11. Februar 2017
Während der Halbschattenfinsternis vom 11. Februar 2017 erreicht der Mond gegen 01:44 Uhr MEZ beinahe den Kernschatten der Erde, so dass seine Nordpolarregion merklich verdunkelt ist.

Mondfinsternisse ereignen sich nur dann, wenn Mond und Erde in einer Reihe zur Sonne stehen. Der Schatten, den die Erde in den Weltraum wirft, ragt weit über die Mondbahn hinaus. Er gliedert sich in den Kernschatten, auch Umbra bezeichnet, und in den ihn umhüllenden Halbschatten, die Penumbra. Im Kernschatten wird die Sonne vollständig von der Erde verdeckt, im Halbschatten nur teilweise. Durchläuft der Mond den Kernschatten, dann ereignet sich eine totale Mondfinsternis, wie sie sich bei uns zuletzt am 28. September 2015 beobachten ließ. Dann leuchtet der Erdtrabant in einem dunklen, kupferroten Licht. Dass der Mond dabei überhaupt noch zu sehen ist, liegt daran, dass die Erdatmosphäre etwas Licht in den dunklen Schatten hineinlenkt. Die nächste von Mitteleuropa aus sichtbare totale Mondfinsternis präsentiert sich uns am Abend des 27. Juli 2018.

Schemazeichnung einer Mondfinsternis
© SuW-Grafik
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 Bild vergrößernWie kommt eine Mondfinsternis zu Stande?
Wenn Vollmond und Erde exakt in einer Reihe zur Sonne stehen, dann fällt der Erdschatten auf den Mond, und es ereignet sich eine totale Mondfinsternis. Bei der Halbschattenfinsternis vom 11. Februar 2017 hält sich der Mond im Halbschatten (hellgrau) unterhalb des Kernschattens (dunkelgrau) auf.

Wird der Mond dagegen nicht vollständig verfinstert und taucht nur zum Teil in den Kernschatten ein, dann spricht man von einer partiellen Finsternis. Die nächste von uns aus sichtbare partielle Mondfinsternis findet am frühen Abend des 7. August 2017 statt, dann tritt der südliche Rand der Mondscheibe zu einem kleinen Teil in den Kernschatten ein – der Vollmond erscheint dann wie von unten "angebissen". Während der Finsternis vom 11. Februar 2017 verfehlt der Mond den Kernschatten jedoch gänzlich. Ein hypothetischer Astronaut auf dem Mond würde an diesem Datum eine partielle Sonnenfinsternis erleben. Die Erde erschiene ihm als ein zarter silberweißer Ring, an dem die teilweise von der Erde bedeckte Sonne wie ein Brillant funkelte. Einen solchen Anblick dokumentierte am 10. Februar 2009 die japanische Mondsonde Kaguya mit einer speziellen Fernsehkamera.

Warum gibt es nicht bei jedem Vollmond eine Mondfinsternis?

Läge die Umlaufbahn des Monds exakt innerhalb der Erdbahnebene, so käme es bei jedem Vollmond zu einer Verfinsterung. Tatsächlich ist die Mondbahn jedoch um rund fünf Grad gegen die Erdbahnebene geneigt. Somit gibt es zwei Schnittpunkte, die auch als Knoten der Mondbahn bezeichnet werden: den aufsteigenden und den absteigenden Knoten. In diesen Punkten durchdringt der Mond die Erdbahnebene aufsteigend von Süd nach Nord beziehungsweise absteigend von Nord nach Süd. Damit sich eine Mondfinsternis ereignen kann, muss sich der Erdtrabant zur Vollmondzeit in oder nahe bei einem der Knoten befinden. Am frühen Morgen des 11. Februar hält sich der Mond knapp unterhalb der Erdbahnebene auf. Erst nach rund 19 Stunden erreicht er den aufsteigenden Knoten. Somit verfehlt er den Kernschatten der Erde und dringt nur in den Halbschatten ein.

Übersichtsgrafik mit der Lage der Mondbahn in Bezug auf die Erdbahnebene.
© SuW-Grafik
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 Bild vergrößernDie Knoten der Mondbahn
Die Mondbahn durchstößt die Erdbahn­ebene in zwei Punkten: im aufsteigenden und im absteigenden Knoten. Erreicht der Erdtrabant in einem dieser Punkte die Vollmond- oder Neumondphase, so tritt eine Mond- beziehungsweise Sonnenfinsternis ein. Während der Halbschattenfinsternis am 11. Februar 2017 ist kurz vor dem Durchlaufen des aufsteigenden Knotens Vollmond. Nach einem halben Umlauf, am 26. Februar, tritt die Neumondphase ein. Hierbei durchläuft der Erdtrabant den absteigenden Knoten und verfinstert die Sonne.

Rund zwei Wochen später, am 26. Februar, steht der Mond – dann als Neumond – exakt im absteigenden Knoten seiner Bahn und von der Sonne aus gesehen vor der Erde. Nun kann der vom Mond geworfene Schatten auf die Erde fallen. Daher kommt es zu einer Sonnenfinsternis, die sich innerhalb einer schmalen Zone beobachten lässt, die von Südamerika über den Südatlantik bis ins südliche Afrika führt. Leider gehen wir dabei leer aus: Die Sonnenfinsternis bleibt in Mitteleuropa unsichtbar. Der Mond befindet sich an diesem Tag auf seiner elliptischen Bahn um die Erde gerade im erdfernsten Abschnitt, so dass seine Scheibe kleiner als die Sonne erscheint. Also kann er das Tagesgestirn nicht völlig abdecken: Es kommt zu einer ringförmigen Sonnenfinsternis, bei der ein Teil der gleißend hellen Sonnenoberfläche als heller Ring um den Mond sichtbar bleibt.