Mondfinsternis: Wenn der Mond durch den Erdschatten zieht

Wie die Finsternis entsteht

Die Erde wirft einen Schatten ins All, der sich als Kegel weit über die Mondbahn hinaus erstreckt. Er besteht aus dem Kernschatten (Umbra), in dem die Sonne vollständig von der Erde verdeckt ist, und dem umgebenden Halbschatten (Penumbra), in dem nur ein Teil der Sonne verdeckt ist. In Mondentfernung hat der Kernschatten einen Durchmesser von etwa 9.000 Kilometern, gut das Zweieinhalbfache des Mondes. Läuft der Vollmond durch diesen Schatten, entsteht eine Mondfinsternis.

Das kann nur bei Vollmond geschehen, denn nur dann steht der Mond der Sonne gegenüber. Und es geschieht nicht bei jedem Vollmond, weil die Mondbahn um 5,1 Grad gegen die Erdbahn geneigt ist. Meist zieht der Vollmond ober- oder unterhalb des Schattens vorbei. Nur wenn der Vollmond in der Nähe eines Bahnknotens stattfindet, trifft er den Schatten. Wie die Phasen selbst zustande kommen, erklärt die Seite zu den Mondphasen.

Die drei Arten

• Halbschattenfinsternis. Der Mond zieht nur durch den Halbschatten. Er wird auf einer Seite etwas matter, ein Unterschied, der ohne Vergleich kaum auffällt. Für Beobachter ist das die unspektakulärste Variante.
• Partielle Kernschattenfinsternis. Ein Teil des Mondes taucht in den Kernschatten. Man sieht, wie ein dunkler, deutlich gekrümmter Schatten über die Scheibe wandert. Die Krümmung des Erdschattens war schon in der Antike ein Beleg für die Kugelgestalt der Erde.
• Totale Kernschattenfinsternis. Der ganze Mond steht im Kernschatten. Statt zu verschwinden, verfärbt er sich rot. Diese Phase, die Totalität, dauert je nach Bahn bis zu rund 1 Stunde 45 Minuten.

Warum der Mond rot wird

Ohne Atmosphäre wäre der Mond während der Totalität nahezu unsichtbar. Die Lufthülle der Erde bricht jedoch Sonnenlicht, das sie am Rand streift, um etwa ein Grad nach innen, in den Kernschatten hinein. Auf dem langen Weg durch die Atmosphäre wird der blaue Anteil des Lichts gestreut, wie beim Abendrot, der rote Anteil kommt durch. Der verfinsterte Mond wird also vom Licht aller Sonnenauf- und -untergänge der Erde beleuchtet, gleichzeitig.

Wie rot und wie hell die Finsternis ausfällt, hängt von der Atmosphäre ab. Nach großen Vulkanausbrüchen, etwa dem Pinatubo 1991, waren die folgenden Finsternisse ungewöhnlich dunkel, weil Aschepartikel in der Stratosphäre das Licht schluckten. Die Danjon-Skala von 0 bis 4 beschreibt diese Helligkeit; typische Finsternisse liegen bei 2 bis 3, also deutlich rot bis kupferorange, oft mit einem helleren, gelblichen Rand auf der Seite, die dem Schattenrand am nächsten liegt.

Ablauf einer totalen Mondfinsternis

Phase	Was passiert	Was man sieht
Eintritt in den Halbschatten	Mond berührt die Penumbra	anfangs nichts, später leichte Abschattung an einer Seite
Eintritt in den Kernschatten	erster Kontakt mit der Umbra	ein dunkler, gekrümmter Schatten „beißt“ in die Scheibe
Partielle Phase	Schatten wandert über den Mond	etwa eine Stunde lang, der Rest der Scheibe blendet noch
Beginn der Totalität	Mond vollständig in der Umbra	Farbumschlag zu rot, Sterne werden neben dem Mond sichtbar
Mitte der Finsternis	Mond am tiefsten im Schatten	dunkelste Phase, Farbverlauf über die Scheibe
Ende der Totalität	Mond verlässt die Umbra	erster heller Rand erscheint
Austritt	partielle Phase in umgekehrter Reihenfolge	nach weiteren zwei Stunden ist alles vorbei

Die ganze Finsternis vom ersten bis zum letzten Kontakt mit dem Kernschatten dauert etwa dreieinhalb Stunden. Anders als eine Sonnenfinsternis ist sie nicht auf einen schmalen Streifen der Erde beschränkt: Jeder, der den Mond gerade über dem Horizont hat, sieht sie, und alle sehen sie zur selben Zeit.

Beobachtung und Ausrüstung

Eine Mondfinsternis ist das dankbarste Ereignis der Himmelsbeobachtung. Sie braucht keine Ausrüstung, keinen Schutz und keinen dunklen Himmel, sie funktioniert auch aus der Stadt. Ein paar Hinweise verbessern das Erlebnis trotzdem:

• Mit bloßem Auge ist der Farbumschlag am eindrucksvollsten, weil das Auge die ganze Szene erfasst: der rote Mond, die Sterne, die während der Totalität um ihn herum auftauchen, weil sein Glanz fehlt.
• Mit dem Fernglas werden die Farbabstufungen sichtbar, von dunkelbraun im Zentrum des Schattens bis orange am Rand. Außerdem lässt sich der Schattenrand beim Wandern über Krater verfolgen, ein guter Anlass, die Mondkarte mitzunehmen.
• Im Teleskop bei geringer Vergrößerung ist die Farbe überraschend, weil man den ganzen Mond formatfüllend sieht. Bei hoher Vergrößerung geht der Reiz verloren.
• Mit der Kamera: Während der partiellen Phase gelten die normalen Mondwerte. In der Totalität ist der Mond mehrere Tausend Mal dunkler, dann braucht es ISO 800 bis 3200 und Belichtungszeiten um eine Sekunde, ein stabiles Stativ und einen Fernauslöser. Mehr dazu unter Mond fotografieren.

Wer die Finsternis dokumentieren möchte, notiert die Kontaktzeiten, die Danjon-Stufe nach eigener Schätzung und die sichtbaren Farben. Eine Vorlage für solche Notizen steht unter Beobachtungsberichte.

Termine

Mondfinsternisse treten in Serien auf, die sich im Saros-Zyklus von gut 18 Jahren wiederholen. Für die nächsten Jahre gibt es zuverlässige Übersichten bei der NASA (eclipse.gsfc.nasa.gov) und in den jährlichen Himmelskalendern. Wichtig für Mitteleuropa ist, dass der Mond zur Zeit der Totalität über dem Horizont steht; oft fallen die Ereignisse in die Abend- oder Morgendämmerung, dann sieht man nur einen Teil.