Der Mond

 

Aufbau      Entstehung      Landeorte     Mondkarte

 

Der Mond faszinierte die Menschen seit jeher. Besonders in der Antike, dem Mittelalter und in den verschiedensten Kulturen wurden ihm mystische oder gar göttliche Kräfte beigemessen. Erst die wissenschaftliche Erforschung sowie die bemannten und unbemannten Missionen zu unserem Erdtrabanten brachte die Wahrheit und viele Geheimnisse hervor.

Tatsächlich aber beeinflusst der Mond unser Leben auf gewisse Weise, er diktiert die Gezeiten, Meerestiere richten ihren Lebensrhythmus nach ihm und schließlich ermöglicht er höheres Leben auf der Erde. Durch sein Vorhandensein stabilisiert er die Erdachse. Die Erde würde sonst taumeln und damit würden klimatische Extrembedingungen herrschen (Hitze, Dunkelheit) keine Vorraussetzungen für höheres Leben.

Korrektes Größen- und Abstandsverhältnis zwischen Erde und Mond (oben)


Vergleich Erde Mond

Äquatorradius

6378 km

1738 km

Mittlere Dichte

5,52 g/cm³

3,35 g/cm³

Anziehungskraft

9,81  m/s²

1,63 m/s²

Sterntag

23h 56min 09sec

27 Tage 7h 43min 12 sec

Sonnentag

24h

29 Tage 12h 44min 3 sec

Atmosphärendruck

1 bar

0,00000000001 bar

Temperaturen

max. +60°C / min. -80°C

max. +130°C / min. -160°C

Volumen

510.100.933,5 km³

37.796.000 km³

Oberfläche

1.083.319.780.000 km²

21.990.000.000 km²

Masse

5.974.200.000.000.000.000.000 t

73.483.000.000.000.000.000 t

Neigung zur Ekliptik

23,44°

1,5424°

mittlere Entfernung Erde-Mond

384 401 km

 

Geschwindigkeit relativ zur Erde

1023 m/sec

kleinste Entfernung Erde-Mond

356 410 km

 

größte Entfernung Erde-Mond

406 740 km

 

 

Der Aufbau des Erdmondes

Allgemein

Der Mond besitzt, im Gegensatz zur Erde, keine nennenswerte Atmosphäre. Der Himmel ist, vom Mond aus gesehen, bei Tag wie bei Nacht immer schwarz, da keine Lichtbrechung durch eine Atmosphäre stattfindet. Schallwellen können sich auch nicht ausbreiten, da keine Luftteilchen vorhanden sind, die diese übertragen könnten (Diffusion).

Die Schwerkraft auf dem Mond beträgt nur 1/6 im Vergleich zur Erde. Ein Mann auf dem Mond, der auf der Erde 80kg wiegt, wiegt auf dem Mond nur 13 kg. Dies ist bedingt durch die kleinere Masse des Mondes, und die damit verbundene geringere Anziehungskraft (Schwerkraft).

Der Mond ist im Durchschnitt 384 401 km von der Erde entfernt und hat einen Durchmesser von 3 476 km. Die Eigenrotation des Mondes und der Mondumlauf um die Erde beträgt 27 Tage, 7 Stunden und 43 Minuten. Die Synchron-Rotation dieser beider Bewegungen beruht auf den Anziehungskräften zwischen Erde und Mond sowie der ungleichmäßigen Masseverteilung auf dem Mond. Die Erde zieht die schwerere Halbkugel des Mondes mehr an, wodurch immer diese Seite zu uns gewandt ist.


Mondzusammensetzung

Sauerstoff

41-46%

Silizium

18-23%

Calcium

8-13%

Aluminium

6-13%

Eisen

3-13%

Magnesium

2-6%

Titan

0-7%

Kalium

400-4600 ppm.

Thorium

1-14 ppm.

Uran

0.2-3.6 ppm.

Wasserstoff

10-100 ppm.

Rohstoffvorkommen

Aluminium

enthalten in der weißen Mondkruste

Magnesium, Eisen

im Mondhochland

Titan

in Mare-Bastalt

Spurenelemente

im Imbrium Procellarum

Meteoriten

Vier Seismometer (Messstationen zur Registrierung von Beben und Erschütterungen) wurden von den Apollomissionen auf dem Mond zurückgelassen. Seit ihrer Installation vor 30 Jahren konnte man inzwischen einige Mondbeben aufgrund Meteoreinschläge registrieren. Die Messergebnisse lassen auf eine 60km dicke Kruste schließen, ebenso auf einen eisenhaltigen Kern, dessen Temperatur auf 1600° C geschätzt wird.

Während seines „Lebens“ wurde der Mond von vielen Meteoriten bombardiert. Dadurch wurde seine alte Kruste verschmolzen, verbrannt und mit dem Meteoritengestein vermischt. Durch die Meteoriteneinschläge wurde die Kruste aufgesprengt und geschmolzener Basalt konnte die Oberfläche erreichen. Durch diese Aktivitäten verlagerte sich der Schwerpunkt des Mondes. Weil er keine Atmosphäre besitzt, verwittern diese Einschläge nicht, wie auf der Erde. Die Einschläge, die man heute noch sieht, sind Ergebnisse einer 4 Milliarden alten Geschichte. Außer den Einschlägen gibt es keine anderen geologischen Aktivitäten.
Der Mond ist praktisch ein Fossil.

Die Apollo und Luna Missionen brachten 382kg Gestein und Staub vom Mond zur Erde. Diese Proben gaben viele Rückschlüsse zur Entstehung und zur Zusammensetzung des Mondes.
 

Bestandteile

Es gibt im Wesentlichen drei verschiedene Oberflächencharakteristika:
Regolith, Meere (Mare) und Hochland (Terrae).

Regolith

Regolith oder Mondstaub ist gelöstes Mineralgestein oder auch Felsbrocken. Er bedeckt fast den ganzen Mond und ist 2 bis 8 m dick, in den Terrae bis zu 15 m.

Mare

Das dunkle, mit wenigen Kratern bedeckte Gebiet des Mondes nennt man Mare oder Meere. Es bedeckt 16% des Mondes und ist auf der erdzugewandten Seite sehr viel häufiger anzutreffen. Das ist damit zu erklären, dass der Mond durch die Mare seinen Schwerpunkt in Richtung Erde verlagert hat. Das durch Meteoriteneinschläge ausgeschmolzene Basaltgestein brach mehr auf der erdzugewandten Seite aus. Das Alter der Meere wird auf 3,8 bis 3,1 Milliarden Jahre geschätzt. Die Meere sind einige hundert Meter dick und verformen unter sich die Kruste, wodurch Spalte und Risse auf der Mondoberfläche zum Vorschein kommen.
Die Meere sind auf der erdabgewandten Seite überhaupt nicht vorhanden.

Terrae

Das sehr helle, verkraterte Hochland des Mondes nennt man Terrae. Die Krater und Becken der Berge wurden durch Meteoriteneinschläge geformt. Die Terrae sind etwa 4 Milliarden Jahre alt und somit das älteste Gestein auf dem Mond.

 

Die Theorien der Entstehung des Mondes

VIDEO: Wie entstand der Mond? (Alpha Centauri)

Man ist sich bis heute nicht über eine Mondentstehungs-Theorie einig. Keine von ihnen ist vollständig schlüssig. Es haben sich aber vier Theorien als am wahrscheinlichsten herausgestellt, davon wird die Crash-Theorie von den meisten Wissenschaftlern befürwortet.

Die Entstehungs-Theorie

Die Erde könnte eine große Anzahl einzelner Brocken im All angezogen haben, diese bildeten dann einen Ring um die Rotationsachse, und bildeten schließlich einen Himmelskörper.
Dagegen spricht, dass es kaum Gesteinsmaterial nahe der Erde gegeben hätte, um einen so großen Mond zu formen.

Die Einfang-Theorie

Diese besagt, der Mond unabhängig entstanden ist, und dass unsere Erde mittels ihrer Schwerkraft diesen eingefangen hat.
Dagegen spricht, dass der Mond eine sehr langsame Geschwindigkeit haben musste, um überhaupt eingefangen zu werden. Bei der Größe des Mondes ist dies aber sehr unwahrscheinlich. Außerdem würde das von den Apollo-Missionen mitgebrachte Mondgestein komplett anders aufgebaut sein, dies ist aber nicht der Fall.

Die Abspaltungs-Theorie

Im Frühstadium unseres Sonnensystems, als sich die ersten Planeten formten, waren Mond und Erde ein noch flüssiger Körper. Durch die schnelle Rotation dieses Körpers spaltete sich ein weiterer ab.
Dagegen spricht, dass das Mondgestein dem Erdgestein gleichen müsste. Das Gestein ist ähnlich aber nicht gleich.

Die Crash-Theorie

Vor rund vier Milliarden Jahren schlug ein Asteroid namens 'Theia' von der Größe des Mars (Durchmesser 6800 km; 1/10 der Erdmasse) auf der Erde ein. Allerdings prallte dieser nicht frontal auf die Erde, sondern seitlich, so dass dieser große Gesteinsbrocken herausriss.

Die große Hitze, die durch den Einschlag entstand, schmolz das Gestein des Asteroiden und der Erde und vermischte es.
Die herausgerissenen Trümmer bildeten kurzzeitig einen Ring um die Erde (ähnlich dem Saturn).
Diese sammelten sich in einer Umlaufbahn um die Erde und bildeten dann den Mond.

Dagegen spricht, dass es als unwahrscheinlich gilt, dass ein Himmelskörper einen so massiven Einschlag ohne zu zerbrechen oder seine Umlaufbahn um die Sonne zu ändern. Diese Theorie wird trotzdem als die plausibelste von den obigen Theorien angesehen, da Gesteinsproben auf dem Mond und der Erde sehr ähnlich sind, und deshalb der Mond aus der Erde entstanden sein müsste.

 

Die Landeorte der Apollo Missionen

 


Apollo 15

Hadley-Apennin
Gebiet am Mare Serenitatis

Apollo 17

Taurus-Littrow
Region am Mare Serenitatis

Apollo 11

Mare Tranquillitatis

Apollo 16

Cayley Hochebene

Apollo 14

Fra-Mauro Hochland

Apollo 12

Oceanus Procellarum


Mondkarte

Bedeutung der Namen

Mare Imbrium

Mare Frigoris

Mare Serenitatis

Mare Crisium

Mare Tranquilitatis

Mare Fecunditatis

Mare Nectaris

Mare Nubium

Mare Humorum

Mare Procellarum

Sinus Aestum

Sinus Medii

Regenmeer

Meer der Kälte

Meer der Heiterkeit

Meer der Gefahren

Meer der Ruhe

Meer der Fruchtbarkeit

Honigmeer

Meer der Wolken

Meer der Feuchtigkeit

Meer der Stürme

Hitzebucht

Zentralbucht

Legende

GELB

Mare -> Meer (Ebene)

ROT

Krater

BLAU

Sinus -> Bucht (Hochland)

Größte Mondkrater

Hertzsprung

591 km

Apollo

537 km

Korolev

437 km

Birkhoff

345 km

Poincare

319 km

Planck

314 km

Mendeleev

313 km

Lorentz

312 km

Schrödinger

312 km