Übersicht Mondfinsternis

Zu einer Mondfinsternis kann es nur kommen, wenn der Mond sich in der Vollmond-Phase befindet. In dieser Situation befindet sich die Sonne im "Rücken" des Beobachters und der Mond wird vollständig vom Sonnenlicht beleuchtet. Bewegt sich der Mond bei seiner Bahn um die Erde durch den Schattenbereich der Erde, kommt es zu einer Verdunklung.
Wieso kommt es dann nicht bei jedem Vollmod zu einer Finsternis? Wir erinnern uns der Tatsache, dass die Mondbahn sich nicht in der gleichen Ebene, wie die der Erde befindet, sondern um rund 5,1° geneigt zu dieser liegt. Daher bewegt sich der Mond in den meisten Fällen oberhalb oder unterhalb des Schattenkegels der Erde vorbei.
Es kommt also nur zu Finsternissen, wenn sich der Mond an seinen Knotenpunkten (innerhalb von rund 17°) befindet, wo die Mondbahn die Erdbahn durchschneidet.

Das Zeitintervall zwischen zwei Durchgängen der Sonne durch denselben Mondknoten bezeichnet man als Finsternis-Jahr, das eine Länge von 346d 14h 53m hat.

Der Schatten der Erde besteht, wie nachfolgend dargestellt, nicht nur aus dem Kernschatten (Umbra), sondern wird von einem ringförmigen Teilschatten (Penumbra) umgeben. Der Kernschatten der Erde ist in der Entfernung, in der sich der Mond von der Erde befindet (im Mittel 375.000 km) etwa 2,5 Mal so groß wie der Mond und der Teilschatten hat eine Breite, in die der Mond gerade vollständig passt.

geometrische Anordnung während einer Mondfinsternis
nicht maßstabsgerecht

Es werden vier unterschiedliche Mondfinsternis-Typen unterschieden:

Partielle Halbschattenfinsternisse:

Der Mond taucht teilweise in den Halbschattenbereich der Erde ein. Er ist dabei weiterhin vollständig sichtbar, allerdings erscheint der Teil des Mondes, der dem Kernschatten am nächsten liegt, etwas dunkler. Nur wenn die Magnitude größer als 0,7 ist, kann mit freiem Auge eine Verfinsterung auf der Seite zum Kernschatten hin sicher wahrgenommen werden. Rund 35% aller Mondfinsternisse sind von diesem Typ.

Totale Halbschattenfinsternisse:

Der Mond taucht hierbei vollständig in den Halbschatten der Erde ein, jedoch nicht in den Kernschatten, wobei der dem Kernschatten nächstgelegene Teil des Mondes oft merklich dunkler ist. Eine totale Halbschattenfinsternis ist selten, weil der Ring des Halbschattens in etwa so breit ist wie der Durchmesser des Mondes und es in den wenigen Fällen, in denen der Mond nahezu passend durch den Halbschatten zieht, auch sein kann, dass er etwas kleiner ist als der Mond. Dieser befindet sich dann teils außerhalb des Halbschattens oder teils innerhalb des Kernschattens oder beides; es kommt so zu einer Halbschattenfinsternis, die partiell ist, oder aber zu einer partiellen Kernschattenfinsternis.

Partielle Mondfinsternisse:

Nur ein Teil des Mondes taucht in den Kernschatten der Erde ein, der Rest befindet sich weiterhin im Halbschatten. Mit bloßem Auge ist deutlich eine Abschattung sichtbar. Rund 30% aller Mondfinsternisse sind von diesem Typ.

Totale Mondfinsternisse:

Hier durchläuft der Mond eine Phase, bei der er vollständig in den Kernschatten der Erde eindringt und dabei eine markante rötliche Färbung annimmt. Rund 35% aller Mondfinsternisse sind von diesem Typ.

Wieso leuchtet der Mond bei einer Bedeckung im Kernschatten in rötlicher Farbe? Da die Erde von einer Atmosphäre umgeben ist, wird ein Teil des Sonnenlichts von ihr in den Kernschattenbereich hineingebrochen. Daher verkürzt sich die Reichweite des rein geometrischen Kernschattenbereichs von etwa 217 Erdradien auf nur noch 40 Erdradien. Da der Mond sich in einer Entfernung von ca. 60 Erdradien befindet, kommt es nicht mehr zu einer totalen Verdunklung. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass das weiße Licht der Sonne ja aus unterschiedlichen Wellenlängen zusammengesetzt ist. Das blaue, kurzwelligere Licht wird wesendlich stärker gestreut als das langwellige Rote, sodass schließlich nur noch letzters den Mond erreicht, wir sehen den Mond in einer markanten rotbraunen Farbe.

Autor: Thomas Ule, letzte Änderung 11.08.2020