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MONDFINSTERNIS-LEXIKON

ANOMALISTISCHER MONAT:
Als anomalistischen Monat bezeichnet man die Zeit, die vergeht, bis der Mond wieder die gleiche Position (z.B. das --> Perigäum) auf seiner Bahn um die Erde erreicht. Die Länge eines anomalistischen Monats beträgt 27.55455 Tage (= 27d 13h 19m).

APHEL:
Als Aphel bezeichnet man der sonnenfernsten Punkt auf der elliptischen Umlaufbahn eines Planeten um unser Zentralgestirn. Die Erde steht im Aphel ihrer Bahn 152,1 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt.

APOGÄUM:
Als Apogäum bezeichnet man den erdfernsten Punkt auf der elliptischen Umlaufbahn des Mondes (oder eines künstlichen Satelliten) um die Erde. Der Mond steht im Apogäum seiner Bahn 406740 Kilometer von der Erde entfernt.

CRATER TIMINGS:
Englische Bezeichnung für die Messung der --> Schatteneintrittszeiten markanter --> Mondformationen.

DANJON-SKALA:
Der Franzose André Danjon (1890 - 1967) entwickelte eine fünfstufige Skala zur Klassifizierung von Färbung und Helligkeit des total verfinsterten Mondes. Diese Danjon-Skala wird heute international verwendet. Folgende Stufen werden unterschieden:

DIE DANJON-SKALA
L0: Sehr dunkle Finsternis, Mondscheibe erscheint grau-schwarz, zur Finsternismitte ist der Mond kaum zu sehen.
L1: Dunkle Finsternis, Mondscheibe grau oder bränlich, Oberflächendetails nur schwer erkennbar.
L2: Mond leuchtet dunkelrot, manchmal rostrot, Zentralbereich des Kernschattens recht dunkel, Aufhellung zum Rand des Kernschattens hin.
L3: Mond leuchtet ziegelrot, Kernschatten in den Randzonen gelblich aufgehellt.
L4: Mond zeigt eine helle, kupferrote Färbung, manchmal orange. Der Kernschatten hat oft einen hellen, bläulichen Saum; alle Oberflächendetails sind erkennbar.
Die Bestimmung erfolgt mit bloßem Auge zur Mitte der Finsternis. Es ist aber zur Einstufung hilfreich, den Mond während der gesamten Totalität zu beobachten.
Zwischen der Danjon-Stufe L und der Helligkeit M des total verfinsterten Mondes besteht folgender, empirisch gefundener Zusammenhang:

M = 4 - (2.3*L)

Man kann daher die Bestimmung der Danjon-Stufe auch nutzen, um eine --> Helligkeitsbestimmung des Mondes, z.B. mit der --> Fernglasmethode, zu bestätigen.

DRACHENPUNKTE:
Als Drachenpunkte wurden im Altertum die --> Knoten der Mondbahn bezeichnet. Wenn der Mond sich an und zumindest nahe an den Knoten befindet, kommt es zu Sonnen- und --> Mondfinsternissen. Da man in alter Zeit glaubte, dass ein Drache Sonne oder Mond verschluckt, nannte man die Knoten Drachenpunkte.

DRAKONITISCHER MONAT:
Als drakonitischen Monat bezeichnet man die Zeit, die vergeht, bis der Mond wieder durch den gleichen --> Knoten seiner Bahn geht. Die Länge eines drakonitischen Monats beträgt 27.21222 Tage (= 27d 05h 06m).

EKLIPTIK:
Als Eliptik bezeichnet man die scheinbare Bahn, die die Sonne im Jahresverlauf am irdischen Himmel zeichnet. Es handelt sich dabei um nichts anderes als die Projektion der Erdbahnebene ans Firmament. Sowohl der Erdmond als auch die Planeten bewegen sich auf Bahnen, die leicht gegen die Erdbahnebene geneigt sind. Sie sind am Himmel deshalb stets in der Nähe der Ekliptik zu finden.

EXELIGMOS-PERIODE:
Da eine Saros-Periode 18 Jahre und 10 1/3, 11 1/3 oder 12 1/3 Tage lang ist, treten aufeinanderfolgende Finsternisse einer --> Saros-Serie jeweils um ein 1/3 des Erdumfangs nach Westen verschoben auf. Erst nach drei Saros-Perioden findet eine MoFi wieder (fast) auf dem gleichen Längengrad statt. Diesen Wiederholungszeitraum von 54 Jahre und 31, 32 oder 33 Tagen bezeichnet man als Exeligmos-Periode.

FERNGLASMETHODE:
Bei der wohl populärste Methode zur --> Helligkeitsbestimmung des verfinsterten Mondes wird dieser durch ein umgekehrtes Fernglas betrachtet. Benutzt man ein Fernglas mit 10facher Vergrößerung, so wird der scheinbare Durchmesser des Mondes auf ein Zehntel, d.h. etwa 3 Bogenminuten, reduziert, was der erwünschten Punktförmigkeit schon recht nahe kommt. Während man mit einem Auge durch eines der Fernglas-Okulare den Mond betrachtet, peilt man mit dem anderen Auge (ohne Fernglas) nahestehende Sterne an, mit denen die Helligkeit des Mondes dann verglichen wird. Von der auf diese Weise in Sterngrößenklassen ermittelten Fernglas-Helligkeit (m) des Mondes muss noch ein Korrekturfaktor (F) abgezogen werden, um die tatsächliche Helligkeit (M, angegeben in Sterngrößen) des verfinsterten Mondes zu erhalten:

M = m - F

Der Wert des Korrekturfaktors hängt von der Vergrößerung des Fernglases ab:

F = 4.2 bei Vergrößerung 6x
F = 4.8 bei Vergrößerung 8x
F = 5.3 bei Vergrößerung 10x
F = 5.7 bei Vergrößerung 12x
F = 6.8 bei Vergrößerung 20x

Für andere Vergrößerungen (P) kann man den Wert von F nach folgender Formel berechnen:

F = 5logP + 0.31

FINSTERNISGRÖSSE:
Die Finsternisgröße oder Magnitude der Finsternis gibt bei einer --> Mondfinsternis an, mit wieviel Prozent seines Durchmessers der Mond in den --> Halbschatten oder --> Kernschatten der Erde eintritt. Bei einer partiellen Mondfinsternis ist die Kernschatten-Magnitude stets kleiner als 1.00, bei einer totalen Mondfinsternis beträgt sie mindestens 1.00. Der theoretische Höchstwert liegt bei 1.889, d.h. zur Finsternismitte ist der Rand des Mondes 0.889 Monddurchmesser vom inneren Rand des Kernschattens entfernt. Bei reinen --> Halbschattenfinsternissen wird neben der Magnitude der Halbschattenfinsternis manchmal auch die Kernschattenmagnitude angegeben. Letztere hat dann negative Werte. So bedeutet eine Kernschattenmagnitude von -0,09, dass der Rand des Mondes zur Finsternismitte noch 0,09 Monddurchmesser vom äußeren Rand des Kernschattens entfernt ist.

FINSTERNISJAHR:
Auf eine Gruppierung von 2 oder 3 Sonnen- und Mondfinsternissen (--> Finsternis-Saison) folgt knapp 6 Monate (173,3 Tage) später die nächste "Finsternis-Saison", wenn nämlich der andere --> Mondbahnknoten zwischen Sonne und Erde steht. Nach weiteren 173,3 Tagen ist das Finsternisjahr mit dem erneuten Durchgang des ersten Mondbahnknotens zwischen Erde und Sonne dann vollendet. Da das Finsternisjahr mit 346,6 Tagen 18,6 Tage kürzer als das Sonnenjahr ist, treten die Finsternisse in jedem Kalenderjahr entsprechend früher auf. Kompliziert wird die Situation dadurch, dass das Mondjahr mit knapp 355 Tagen länger als das Finsternisjahr ist. Deshalb treten die Finsternisse in der Regel 4 Jahre lang jeweils 10 Tage früher auf, im 5. Jahr dann aber 40 Tage früher. Beispiel: Mondfinsternisse am 14.03.2006, 03.03.2007, 21.02.2008, 09.02.2009, 31.12.2009.

FINSTERNIS-SAISON:
Damit eine --> Mondfinsternis zustande kommen kann, muss der Vollmond in der Nähe eines --> Mondbahnknotens stehen. Ist dies der Fall, so befindet sich der andere Mondbahnknoten logischerweise zwischen Erde und Sonne. Nun braucht der Mond etwa 29,5 Tage um von Vollmond- in Neumondstellung und wieder zurück zu gelangen. Andererseits ist der Zeitraum, in dem vor und nach einem Knotendurchgang zwischen Sonne und Erde Sonnen- oder Mondfinsternisse auftreten können, rund 33 Tage lang. Daraus ergibt sich, dass in diesem Zeitraum mindestens je eine Sonnenfinsternis (S) und eine Mondfinsternis (M) auftreten müssen, dass es aber auch 3 Finsternisse sein können, in der Reihenfolge SMS oder MSM. Im letzteren Fall sind die beiden Mondfinsternisse fast immer --> Halbschattenfinsternisse. Für die Zeiträume, in denen 2 oder 3 Finsternisse kurz nacheinander stattfinden, hat sich die Bezeichnung Finsternis-Saison eingebürgert.

HALBSCHATTEN:
Als Halbschatten bezeichnet man in der Astronomie eine Zone, von der aus gesehen ein Himmelskörper einen anderen teilweise verdeckt. Für einen Beobachter, der sich z.B. auf der Mondoberfläche im Halbschatten der Erde befindet, werden Teile der Sonnenscheibe durch die Erde verdeckt.

HALBSCHATTENFINSTERNIS:
Bei einer Halbschattenfinsternis durchquert der Mond lediglich den --> Halbschatten der Erde. Meistens tritt der Mond dabei nur mit einem Teil seines Durchmessers in den Halbschatten ein. In seltenen Fällen durchquert der Mond jedoch mit seinem kompletten Durchmesser den Halbschatten, ohne dabei den Kernschatten zu berühren. Dies wird bisweilen etwas missverständlich als "totale Halbschattenfinsternis" bezeichnet.

KERNSCHATTEN:
Als Kernschatten bezeichnet man in der Astronomie eine Zone, von der aus gesehen ein Himmelskörper einen anderen vollständig verdeckt. Für einen Beobachter, der sich z.B. auf der Mondoberfläche im Kernschatten der Erde befindet, wird die Sonnenscheibe komplett durch die Erde verdeckt. Durch die Erdatmosphäre wird jedoch noch langwelliges (rotes) Licht in die erdferneren Teile des Kernschatten hinein gebrochen, das dann auf der Mondoberfläche für ein diffuses Dämmerlicht sorgt.

KERNSCHATTENFINSTERNIS:
Als Kernschattenfinsternis bezeichnet man alle --> Mondfinsternisse, bei denen de Mond zumindest mit einem Teil seines Durchmessers in den --> Kernschatten der Erde eintritt. Es ist also ein Sammelbegriff für partielle und totale Mondfinsternisse.

HELLIGKEITSBESTIMMUNG:
Um die Helligkeit des verfinsterten Mondes zu bestimmen, bietet sich der Vergleich mit Sternen bekannter Helligkeit an. Da der Mond aber kein Lichtpunkt, sondern ein flächenhaftes Objekt ist, muss er dazu mehr oder weniger punktförmig dargestellt werden, z.B. durch --> Silberkugelfotometrie oder mittels der --> Fernglasmethode. Auch der umgekehrte Weg, nämlich die flächenhafte Darstellung der Vergleichssterne, ist möglich (--> Sidgwick-Methode). Schließlich kann die Helligkeit einer totalen --> Mondfinsternis auch durch eine empirische Formel aus der --> Danjon-Skala abgeleitet werden.

KERNSCHATTENVERGRÖSSERUNG:
Bereits im Jahr 1702 war Pierre de la Hire aufgefallen, dass die --> Kontakte beim Eintritt in den --> Kernschatten früher und beim Austritt später als erwartet erfolgen. Offensichtlich ist der Erdschatten um etwa 2% größer als er es aufgrund der geometrischen Verhältnisse sein dürfte. Die Ursache dafür ist die Erdatmosphäre, die den Schattendurchmesser erhöht. Heutzutage wird eine Kernschattenvergrößerung von 2% bei den Berechnungen der Kontaktzeiten meistens bereits berücksichtigt. Trotzdem kommt es noch zu Abweichungen zwischen den berechneten und den beobachteten Kontaktzeiten. Die Erdschattenvergrößerung fällt nämlich bei jeder Finsternis etwas unterschiedlich aus, wobei offensichtlich der Zustand der Erdatmospäre eine Rolle spielt. Durch Messung der --> Schatteneintrittszeiten markanter --> Mondformationen lässt sich das Ausmaß der Kernschattenvergrößerung für eine konkrete Finsternis recht genau bestimmen.

KNOTEN, BAHNKNOTEN:
Alle Planeten und auch die meisten ihrer Monde kreisen ungefähr in der gleichen Ebene um die Sonne, aber eben nur ungefähr; ihre Bahnen sind leicht gegeneinander geneigt. Als Knoten oder Bahnknoten bezeichnet man die beiden Schnittpunkte der Bahnebenen zweier Himmelskörper. Nur wenn zwei Planeten oder Monde zur selben Zeit diese Punkte erreichen, stehen sie im dreidimensionalen Raum in einer Reihe mit der Sonne und nur dann sind Finsternisse möglich.

KONTAKTE:
Als Kontakte bezeichnet man bei Finsternissen die Zeitpunkte, wenn sich zwei Himmelskörper oder ein Himmelskörper und der Schatten eines anderen erstmals bzw. letztmals berühren. Bei totalen --> Mondfinsternissen unterscheidet man 6 verschiedene Kontaktzeiten, die wie folgt definiert sind:

1. Kontakt: Der Mond berührt von außen kommend erstmals den Außenrand des --> Halbschattens der Erde.
2. Kontakt: Der Mond berührt von außen kommend erstmals den Außenrand des --> Kernschattens der Erde.
3. Kontakt: Der Mond löst sich nach vollständigem Eintritt in den Kernschatten von dessen Innenrand.
4. Kontakt: Der Mond berührt von innen kommend erneut den Innenrand des Kernschattens.
5. Kontakt: Der Mond löst sich nach vollständigen Austritt aus dem Kernschatten von dessen Außenrand.
6. Kontakt: Der Mond löst sich nach vollständigen Austritt aus dem Halbschatten von dessen Außenrand.
Bei partiellen Mondfinsternissen gibt es nur die Kontaktzeiten 1, 2, 5 und 6, die dann aber als 1. bis 4. Kontakt gezählt werden. Reine Halbschattenfinsternisse haben nur die die Kontaktzeiten 1 und 6, dann als 1. und 2. Kontakt bezeichnet. Bei allen Finsternistypen wird in der Regel zusätzlich noch der Zeitpunkt der maximalen Verfinsterung (= Finsternismitte) angegeben.

Manche Finsternistabellen geben bei totalen Mondfinsternissen die Halbschattenkontakte nicht an; die Kernschattenkontakte werden dann als 1. bis 4. Kontakt bezeichnet.
Wegen der --> Kernschattenvergrößerung und der diffusen Begrenzung des Erdschattens (beides durch die Erdatmospäre bedingt) lassen die 4 Kontaktzeiten sich nicht präzise vorhersagen. Sie können erst während der Finsternis durch Beobachtung auf einige Sekunden genau bestimmt werden. Die Kontakte 1 und 6 können grundsätzlich nicht beobachtet und damit auch nicht genau bestimmt werden.

METONISCHER ZYKLUS:
Beim metonischen Zyklus handelt es sich um das kleinste gemeinsame Vielfache zweier Perioden:

1. --> Synodischer Monat
2. Sonnenjahr zu 365,2425 Tagen

19 Sonnenjahre entsprechen fast genau 235 synodischen Monaten. Ist z.B. an einem 3. März Vollmond, so ist das auch 19 Jahre später der Fall. Dieser mindestens seit der Antike, vielleicht aber auch bereits den Erbauern von Stonehenge bekannte Zusammenhang wird als Metonischer Zyklus bezeichnet. 19 Sonnenjahre und 235 synodische Monate entsprechen zufälligerweise auch etwa 20 --> Finsternisjahren. Findet also zu Vollmond an einem 3. März eine --> Mondfinsternis statt, so sollte dies 19 Jahre später erneut geschehen. Weil aber die Übereinstimmung von Finsternisjahr und metonischem Zyklus nicht sehr genau ist, halten solche Finsternisserien nicht lange an.
So kommt es 19 Jahre nach der MoFi vom 03.03.2007 am 03.03.2026 wiederum zu einer totalen Mondfinsternis. Nach weiteren 19 Jahren folgt am 03.03.2045 eine Halbschattenfinsternis. Die nächste Finsternis sollte demnach am 03.03.2064 eintreten. Dies ist aber nicht der Fall, weil die Serie nun bereits zu Ende ist. Schauen wir in die Vergangenheit, so stoßen wir am 03.03.1988 noch auf eine weitere (partielle) Finsternis, nicht jedoch Anfang März 1969.

MONDFINSTERNIS:
Als Mondfinsternis bezeichnet man das teilweise oder vollständig Eintreten des Mondes in den --> Halbschatten und / oder den --> Kernschatten der Erde. Prinzipiell lassen sich 3 Typen von Mondfinsternissen unterscheiden:

1. Totale Mondfinsternis:
der Mond durchquert mit seinem vollem Durchmesser den Kernschatten der Erde.
2. Partielle Mondfinsternis:
der Mond durchquert nur mit einem Teil seines Durchmessers den Kernschatten der Erde.
3. --> Halbschattenfinsternis:
der Mond durchquert lediglich mit einem Teil seines Durchmessers oder (selten) mit seinem gesamten Durchmesser den Halbschatten der Erde.

Totale und partielle Mondfinsternisse sind stets zugleich auch Halbschattenfinsternisse.
In einem Kalenderjahr finden mindestens 2, höchstens aber 5 Mondfinsternisse statt. Die Höchtzahl von --> Kernschattenfinsternissen (partiell oder total) in einem Jahr ist 3.

MONDFORMATIONEN:
Als Mondformationen bezeichnet man geografische Einheiten auf der Mondoberfläche wie Krater, Mondmeere oder Gebirgszüge. Bei --> Mondfinsternissen lässt sich durch Messung der --> Schatteneintrittszeiten markanter Mondformationen die --> Kernschattenvergrößerung bestimmen.

PENUMBRA:
Astronomische Fachbezeichnung für den --> Halbschatten eines Himmelskörpers.

PERIHEL:
Als Perihel bezeichnet man der sonnennächsten Punkt auf der elliptischen Umlaufbahn eines Planeten um unser Zentralgestirn. Die Erde steht im Perihel ihrer Bahn 147,1 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt.

PERIGÄUM:
Als Perigäum bezeichnet man den erdnächsten Punkt auf der elliptischen Umlaufbahn des Mondes (oder eines künstlichen Satelliten) um die Erde. Der Mond steht im Perigäum seiner Bahn 356410 Kilometer von der Erde entfernt.

SAROS-SERIE, SAROS:
Jede --> Mondfinsternis gehört zu einer Serie von etwa 75 geometrisch ähnlichen Ereignissen, die als Saros-Serie bekannt sind und sich zyklisch wiederholen.
Dahinter steckt eigentlich nichts anderes als das Prinzip des kleinsten gemeinsamen Vielfachen der drei verschiedenen Mondmonate:

1. --> Synodischer Monat
2. --> Drakonitischer Monat
3. --> Anomalistischer Monat

18 Jahre und 10 1/3, 11 1/3 oder 12 1/3 Tage (abhängig von der Zahl der dazwischenliegenden Schaltjahre) entsprechen fast genau 223 synodischen, 242 drakonitischen und zugleich 239 anomalistischen Monaten. Deshalb tritt nach dieser Zeit (Saros-Periode, Saros-Zyklus) wieder eine sehr ähnliche, aber nicht völlig identische Mondfinsternis auf.
Der wohl augenfälligste Unterschied ist, dass aufeinanderfolgende Finsternisse eines Saros jeweils um 1/3 des Erdumfangs nach Westen verschoben auftreten, wie sich am Beispiel des Saros 123 gut zeigen lässt: Die Mondfinsternis am 03.03.2007 war in Europa und Afrika optimal zu sehen. Das nachfolgende Ereignis dieses Saros am 14.03.2025 wird in Amerika am besten zu beobachten sein. Eine Saros-Periode später, nach 36,06 Jahren, ist die Mondfinsternis wiederum etwa 120 Längengrade weiter westlich sichtbar, nämlich am 25.03.2043 über Ostasien. Die dritte nachfolgende Finsternis, nach 54,09 Jahren (--> Exeligmos-Periode) am 04.04.2061 ist dann wieder in Europa und Asien ungefähr auf gleicher geographischer Länge zu beobachten wie die zuerst betrachtete.

SCHATTENEINTRITTSZEITEN:
Das Ausmaß der Kernschattenvergrößerung bei einer --> Mondfinsternis kann erst im Nachhinein aufgrund von Beobachtungen genau festgelegt werden. Dazu bestimmt man mit Hilfe eines Telekops sowohl die 4 (bzw. 2 bei einer partiellen MoFi) Kontaktzeiten des Kernschattens als auch die Schatteneintrittszeiten markanter --> Mondformationen. Meist werden die 20 Formationen eines eigens für diesen Zweck entwickelten internationalen Standardsystems verwendet.

SIDGWICK-METHODE:
Die Sidgwick-Methode wurde entwickelt, um die Helligkeit von Kometen, die sich als flächenhafte und meist lichtschwache Objekte präsentieren, zu ermitteln. Sie kann aber auch bei totalen --> Mondfinsternissen angewendet werden. Dazu betrachtet man den verfinsterten Mond zunächst mit einem Fernglas oder Teleskop und prägt sich seine Helligkeit ein. Dann richtet man das Instrument auf einen Stern oder Planeten bekannter Helligkeit und defokussiert so stark, dass das Vergleichsobjekt etwa den Durchmesser des Mondes erreicht. Nun vergleicht man dessen Helligkeit mit der des Mondes, die man sich vorher eingeprägt hat. Dieses Vorgehen wiederholt man mit unterschiedlich hellen Vergleichssternen so lange, bis man entweder einen Stern findet, der genauso hell erscheint wie der Mond oder bis man die Helligkeit des Mondes zumindest eingrenzen kann. Bei sehr hellen Mondfinsternissen (--> Danjon-Stufe 3 oder 4) ist das Verfahren allerdings wenig geeignet, weil dann neben dem hellsten Stern Sirius nur noch die Planeten Jupiter, Venus und evt. Mars als Vergleichsobjekte zur Verfügung stehen. Man sollte dann die --> Fernglasmethode anwenden.

SILBERKUGELFOTOMETRIE:
Ein oft zitiertes, aber wohl nur noch selten angewendetes Verfahren, um die Helligkeit des total verfinsterten Mondes zu bestimmen. Man macht sich dabei zu nutze, dass das Spiegelbild des Mondes in einer silbernen Christbaumkugel fast punktförmig erscheint. Dadurch ist der direkte Vergleich mit punktförmigen Lichtquellen bekannter Helligkeit (Sterne, Planeten) möglich. In der Praxis wird für --> Helligkeitsbestimmungen bei Mondfinsternissen allerdings meist die --> Fernglasmethode verwendet.

SYNODISCHER MONAT:
Als synodischen Monat bezeichnet man die Zeit, die vergeht, bis der Mond wieder die gleiche Phase (z.B. Neumond oder Vollmond) erreicht. Die Länge eines synodischen Monats beträgt 29.53059 Tage (= 29d 12h 44m).

TRIPEL-SAROS:
Andere Bezeichnung für die --> Exeligmos-Periode.

UMBRA:
Astronomische Fachbezeichnung für den --> Kernschatten eines Himmelskörpers.


QUELLEN-ANGABEN:

ALPO: Observe Eclipses! Excerpts from book by Dr. Michael D. Reynolds and Richard A. Sweetsir

Arbeitskreis Astronomie Handeloh e.V.: Info Mondfinsternis (PDF, 255 kb)

Hans-Ulrich Keller: Kosmos Himmelsjahr 2001, S. 41 - 46

Philip S. Harrington: Eclipse!