Die amerikanische Weltraumbehörde NASA veröffentlicht diese Animation, die alle kommenden Mondphasen des Jahres 2017 zeigt:
Wir sehen von unserem Erdmond stets die gleiche Seite, weil der Mond für eine Rotation um seine Achse genau so lange braucht, wie für den Orbit um die Erde. Astronomen sprechen von einer gebundenen Rotation. Dieses Phänomen ist in unserem Sonnensystem sehr verbreitet und eine Folge der Gezeitenkräfte.
In der Animation sind nicht nur die Wechsel der Mondphasen von Neumod zu Vollmond und wieder zurück zu sehen, sondern auch eine merkwürdige Taumelbewegung des Mondes. Diese Taumelbewegung wird Libration genannt. Der Libration verdanken wir, dass wir im Laufe eines Jahres mehr als nur die Hälfte der Mondoberfläche zu sehen bekommen: Mal sehen wir etwas mehr von einem der beiden Pole, mal etwas mehr von der westlichen oder östlichen Seite. Wer genau beobachtet, bemerkt sicherlich, dass sich auch der scheinbare Durchmesser des Mondes ändert.
Der Grund für die Libration liegt in der Bahn des Mondes um die Erde. Die Mondbahn ist kein perfekter Kreis, sondern eine Ellipse. Daher ändert sich die Entfernung des Mondes zur Erde im Laufe eines Umlaufs, also eines Monats. Befindet sich der Mond auf seiner Bahn am weitesten von der Erde entfernt, also im sogenanten Apogäum, bewegt er sich etwas langsamer auf seiner Bahn. Ist der Mond hingegen der Erde besonders nahe, also im Perigäum, bewegt er sich etwas schneller. Die gebundene Rotation ist somit nicht perfekt: Die Umlaufbewegung des Mondes hinkt im Apogäum der Rotation etwas hinterher und ist ihr im Perigäum etwas voraus. In diesen Situationen können wir sozusagen um die Ecke des Mondrandes schauen.
Dass wir auch die Pole des Mondes sehen können liegt an der Neigung der Rotationsachse des Mondes gegenüber seiner Bahn um die Erde. Ist uns die Rotationsachse zugeneigt, schauen wir auf den Nordpol, im umgekehrten Fall auf den Südpol.
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