Als Astronom, der das Universum jenseits der Erde erforscht, erfreue ich mich oft an »Blicken über den Tellerrand«. Einer meiner Favoriten ist es, wenn eine Raumsonde einen Schnappschuss von unserer Heimat mit Mond aus großer Entfernung macht. Da wir hier auf der Oberfläche des Planeten festsitzen, stellen wir unsere alltägliche Perspektive nur selten infrage. Umso wertvoller sind solche Aufnahmen, die unsere Welt und ihren einzigen natürlichen Satelliten nebeneinander zeigen – ein Ruck für unsere kosmische Selbstzufriedenheit.

Manchmal erscheinen beide Objekte äußerst detailreich, etwa in Bildern des Satelliten DSCOVR aus dem Jahr 2015. Oder Erde und Mond wirken unscharf und verpixelt, wie auf einer Aufnahme der Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA aus dem Jahr 2003, die ein gewisses Gefühl der Entfernung vermittelt. Häufiger sind beide nur Lichtpunkte, die zwischen den Sternen fast verloren gehen – so etwa auf Bildern der Raumsonde Psyche im Juli 2025 aus einer Entfernung von 290 Millionen Kilometern. Je kleiner wir auf diesen Aufnahmen erscheinen, desto besser lässt sich ermessen, wie groß der Weltraum ist: Wir treiben tatsächlich in einem Ozean aus Schwärze.

Spirit blickt auf die Erde am Marsfirmament

Ein noch seltenerer Anblick ist die Betrachtung unseres Planeten von der Oberfläche einer anderen Welt aus: Dies gelang erstmals im Jahr 2004, als der NASA-Marsrover Spirit ein Bild der Erde vor einem fremden Nachthimmel aufnahm. Auf der Schwarz-Weiß-Aufnahme zeigt sich die Erde im schimmernden Schein der Marsdämmerung, der hügelige Horizont zeichnet sich am unteren Rand ab. Das Bild lädt dazu ein, sich vorzustellen, wie es wäre, auf dem Roten Planeten zu stehen und die Erde mit eigenen Augen zu sehen. Wie würde sie uns erscheinen? Könnten wir auch den Mond neben unserer blauen Welt erkennen?

Wie üblich, wenn man in den Himmel blickt, hängt das, was man sieht, davon ab, wohin man schaut. Erde und Mars umkreisen die Sonne mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, wodurch sich die Perspektive ständig verändert. Bei ihrem geringsten Abstand zueinander – wenn beide auf derselben Seite der Sonne stehen – sind Mars und Erde etwa 55 Millionen Kilometer voneinander getrennt. Befinden sie sich hingegen auf gegenüberliegenden Seiten, so vergrößert sich diese Distanz auf rund 400 Millionen Kilometer!

Diese beträchtlichen Unterschiede beeinflussen zwei entscheidende Faktoren bei der Betrachtung von Erde und Mond als Paar am Marshimmel: nämlich, wie weit sie voneinander entfernt erscheinen und wie hell sie sind.

Man sollte meinen, dass Erde und Mond dann am hellsten leuchten, wenn sie dem Mars am nächsten sind, da die Helligkeit von der Entfernung abhängt. Aber das ist nicht der Fall! Befinden sich beide auf derselben Seite der Sonne, sodass sich die Erde zwischen dem Roten Planeten und der Sonne aufhält, blicken wir vom Mars aus auf die unbeleuchtete Nachtseite der Erde – die ist dunkel, sodass uns die Erde vergleichsweise lichtschwächer erscheint.

Steht die Erde dem Mars von der Sonne aus gesehen annähernd gegenüber, blicken wir dagegen direkt auf die beleuchtete Tagseite. Allerdings ist sie dann deutlich weiter entfernt und wirkt entsprechend kleiner und lichtschwächer. In beiden Fällen bleibt ihre Helligkeit also begrenzt.

Der optimale Zeitpunkt für die Sichtung

Es gibt jedoch einen goldenen Mittelweg. Während die Erde die Sonne umkreist, durchläuft sie vom Mars aus gesehen Lichtphasen, ähnlich wie der Mond von der Erde aus. Diese hängen von der Beobachtungsgeometrie ab: Die Erde ist auf der gegenüberliegenden Seite der Sonne voll und »neu« (wie der dunkle Neumond), je nachdem, wie sie vom Mars aus zur Sonne steht. Zwischen diesen beiden Extremen erscheint unser Planet während der Bewegung auf seiner Bahn mal als Sichel, mal halb voll oder fast voll. Der Mond weist dabei stets dieselbe Phase wie die Erde auf. Da wir vom Mars aus auf die Erde blicken, ist der Winkel zwischen Erde und Sonne im Wesentlichen derselbe wie derjenige zwischen Mond und Sonne, sodass ihre Phasen identisch sind.

Überraschenderweise ist die Erde dann am hellsten, wenn sie sich als Sichel zeigt. Obwohl sie schlanker erscheint, befindet sich die Erdsichel näher am Mars, wodurch sie am Himmel größer ist. Der beleuchtete Teil ist dann tatsächlich größer als bei »Vollerde«, wodurch unser Planet entsprechend heller strahlt. Es ist genau die gleiche Situation, wenn wir von uns aus die Venus am Erdhimmel betrachten. Auch sie durchläuft Lichtphasen und präsentiert sich uns genau dann am hellsten, wenn sie im Fernrohr als eine dicke Sichel erscheint.

Der optimale Beobachtungszeitraum für Erde und Mond vom Mars aus gesehen ergibt sich demnach einige Wochen vor und nach der größten Annäherung. Sie erscheinen dann heller und sind deutlich voneinander entfernt am Himmel zu erkennen.

Die Erde erreicht zu diesem Zeitpunkt bestenfalls eine Helligkeit von –1 oder –2 mag, vergleichbar mit dem Jupiter an unserem Nachthimmel. Sie ist also nicht so auffällig wie die Venus, aber immer noch ziemlich hell und somit gut zu sehen. Der Mond erscheint als ein »Stern« in ihrer unmittelbaren Nähe und leuchtet mit einer Helligkeit von ungefährt 2 oder 3 mag, was in etwa der scheinbaren Helligkeit der Hauptsterne im Großen Bären entspricht. Je heller ein Himmelsobjekt ist, desto niedriger ist die Zahl in Größenklassen oder Magnituden (mag) auf der in der Astronomie gebräuchlichen umgekehrt-logarithmischen Skala.

Was gibt es noch zu beachten?

Aber Helligkeit ist nicht alles, worauf es ankommt: Will man sowohl die Erde als auch den Mond getrennt voneinander sichten, so müssen sie am Himmel weit genug voneinander entfernt sein. Stehen sie zu nahe beieinander, verschmelzen sie für das menschliche Auge zu einem einzigen Objekt.

Wie weit die Erde und der Mond sich am Himmel voneinander entfernt zeigen, hängt von ihrer Entfernung zum Roten Planeten ab:  e näher sie dem Mars sind, desto größer erscheint der Abstand zwischen beiden. Allerdings ist das auch davon abhängig, wo sich vom Mars aus gesehen der Mond auf seiner Bahn um den Blauen Planeten befindet. Während er die Erde umkreist, ändert sich auch sein Abstand zu ihr. Aber nehmen wir an, wir haben Glück und sehen die beiden geometrisch so weit wie möglich voneinander getrennt.

Steht das Paar dem Mars am nächsten, so erscheinen Erde und Mond maximal ein halbes Grad am Himmel voneinander entfernt, was in etwa der Breite der Vollmondscheibe entspricht. So lassen sie sich trotz des Helligkeitsunterschieds als zwei getrennte Lichtpunkte erkennen. Halten sich beide auf der gegenüberliegenden Seite der Sonne auf, so erscheinen sie nur ein Achtel so weit voneinander entfernt, was ihre Trennung erheblich schwieriger macht. Wählen wir den Zeitpunkt aus, an dem Erde und Mond am hellsten am Marshimmel leuchten, sind sie etwa ein Drittel Grad voneinander entfernt– das ist ausreichend, um sie als einzelne Lichtpunkte zu sehen.

Es gibt jedoch noch ein weiteres Problem: Die Erde hat einen etwa vierfach größeren Durchmesser als der Mond und leuchtet viel heller. Ihre Oberfläche und die Wolken in der Atmosphäre reflektieren das Sonnenlicht etwa dreimal so gut wie die dunkle, graue Oberfläche des Mondes. Dies bedeutet, dass die Erde vom Mars aus gesehen etwa 50-mal so hell leuchtet wie der Mond. Sie müssen daher auch weit genug voneinander entfernt am Himmel stehen, damit der Mond nicht im Licht der Erde untergeht!

Nimmt man all dies zusammen und passen die jeweiligen Geometrien der Umlaufbahnen optimal zueinander, so zeigen sich am Marshimmel Mond und Erde wirklich als zwei getrennte Lichtpunkte. Vielleicht müssen Sie ein wenig die Augen zusammenkneifen, um den viel leuchtschwächeren Mond zu erkennen.

Mit einem Fernglas könnten Sie sowohl den Mond als auch die Erde in der gleichen Phase sehen. Ein Teleskop würde die Kontinente und Ozeane der Erde zeigen. Tatsächlich würden sich die Helligkeit und sogar die Farbe der Erde ständig verändern, da sich unser Planet dreht. Auch wenn man einen bewölkten Tag mit einem klaren Tag vergleicht, ergibt sich ein Unterschied.

Nach all dem muss ich mich fragen: Wann wird jemand von uns auf der staubigen Oberfläche des Mars stehen und die Erde in der Dämmerung nahe des Horizonts sehen? Und noch weiter: Werden sie, wenn sie lange genug auf dem Mars sind, auf diesen Leuchtturm am Himmel schauen und ihn immer noch als ihr Zuhause betrachten?