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Warum sieht man von der Erde aus immer nur ein und dieselbe Seite des Mondes?

Als die sowjetische Mondsonde Luna 3 am 7. Oktober 1959 ihre Bilder zur Erde funkte, sah die Menschheit zum ersten Mal den Mond von hinten. Wir fragten Jakob Staude von der Zeitschrift "Sterne und Weltraum", warum wir immer nur auf die eine Seite unseres Trabanten blicken.
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Der Mond zeigt uns stets dasselbe Gesicht, weil seine Rotation "gebunden" ist. Das bedeutet: Die Rotation um die eigene Achse und die Rotation um die Erde erfolgen mit derselben Periode. Der Mond dreht sich also um die Erde, als sei er fest mit ihr verbunden.

Der Grund dafür liegt in den Gezeitenkräften, die Erde und Mond aufeinander ausüben. In beiden Körpern bewirken diese Kräfte – solange sie ungebunden rotieren – eine ständige innere Reibung auf Grund der immer währenden Deformation im Inneren beider Körper. Weil die Erde jedoch eine 81-mal größere Masse besitzt als der Mond, sind die Effekte der Gezeitenreibung auf dem Mond viel stärker als auf der Erde.

Zwar ist auch die Rotation der Erde um die eigene Achse gebremst, doch die Tageslänge wächst infolgedessen heute nur um zwei hunderttausendstel Sekunden pro Jahr. Die Rotation des Mondes um die eigene Achse ist hingegen seit seiner Entstehung vor rund 4,5 Milliarden Jahren so stark abgebremst worden, dass er gegenüber der Erde stillsteht.

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Libration | Der Libration des Mondes ist es zu verdanken, dass wir etwa 60 Prozent seiner Oberfläche sehen können.

Seither dauert ein Mondtag genau einen Monat; die beiden Rotationsbewegungen des Mondes – die um die eigene Achse und die um die Erde – sind aneinander gebunden, innere Deformation und Reibungsverluste finden auf dem Mond also nicht mehr statt. Doch trotz alledem können wir durchaus etwas mehr sehen als nur die eine Seite unseres Trabanten. Der Grund dafür ist die so genannte Libration ("libra", lateinisch: Waage).

Die "Libration in Länge" kommt dadurch zu Stande, dass der Mond um die eigene Achse mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotiert, während er die Erde mit variabler Winkelgeschwindigkeit umläuft. Die "Libration in Breite" ist Folge dessen, dass die Polachse des Mondes nicht senkrecht auf seiner Bahnebene um die Erde steht. Daher sieht man im Lauf eines Monats mal über seinen Nordpol und mal über seinen Südpol hinaus. Die "Parallaktische Libration" ergibt sich schließlich, wenn man den Mond zu verschiedenen Zeiten beobachtet.

Alles in allem sind von der Erde aus daher rund 60 Prozent der Mondoberfläche sichtbar.

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