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Astronomie+Physik

Warum zeigt der Mond immer dieselbe Seite?

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Die Raumsonde Lunar Reconnaissance Orbiter hat 2011 den Mond von hinten fotografiert. (Foto: NASA/GSFC/Arizona State University)
Der „Mann im Mond“ blickt stets mit demselben Gesicht auf die Erde herab. Seine Kehrseite dagegen bleibt unseren Blicken verborgen. Stefan T. hat uns gefragt, warum uns der Mond nicht auch mal eine andere Ansicht zeigt – vielen Dank für die Frage. bdw-Redakteur Ralf Butscher weiß die Antwort.

Als die russische Sonde Lunik 3 am 7. Oktober 1959 erstmals Bilder von der Rückseite des Mondes zur Erde funkte, staunten die Wissenschaftler. Denn diese Seite des Erdtrabanten bietet einen ganz anderen Anblick als sein Aussehen aus der irdischen Perspektive. Die Kehrseite des Mondes ist geprägt von bergigem Hochland und vielen Einschlagkratern. Ausgedehnte Tiefebenen (Mare) wie auf seiner Vorderseite hat der Himmelskörper dort nicht zu bieten.

Dass die Astronomen bis zum ersten Abstecher der Raumsonde Lunik 3 warten mussten, um das herauszufinden, liegt an der „gebundenen Rotation“ des Mondes: Er dreht sich mit derselben Geschwindigkeit und Richtung um seine eigene Achse, mit der er die Erde umkreist – je einmal in 27,3 Tagen. Die Folge dieses Gleichtakts bei den Rotationsbewegungen: Der Mond wendet uns stets dieselbe Seite zu.

Wann sich der Mond abwandte

Das war allerdings nicht immer so. Nach dem Entstehen des Mondes vor etwa 4,5 Milliarden Jahren drehte er sich viel schneller um sich selbst als heute. Die Tage auf dem Erdbegleiter waren demnach kürzer. Doch die sogenannte Gezeitenreibung – das ständige Durchkneten des Mondinneren durch die Gravitationskraft der Erde – hat der Eigendrehung stetig an Schwung geraubt, bis sie bei einer gebundenen Rotation angelangt war und es damit keine Gezeitenreibung mehr gab.

Eine bremsende Wirkung durch Gezeitenkräfte übt umgekehrt auch der Mond auf die Erde aus – allerdings weitaus schwächer, da die Erdmasse mehr als 80 Mal so groß ist wie die Masse des Mondes. Doch immerhin: Die irdischen Tage werden dadurch allmählich länger – jedes Jahr um 16-millionstel Sekunden.

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Wegen eines weiteren physikalischen Effekts, der Libration, ist von der Erde etwas mehr als die Hälfte der Mondoberfläche zu sehen. Da der Mond die Erde nicht auf einer kreisrunden, sondern einer ellipsenförmigen Bahn umläuft, scheint er ein wenig hin und her zu schwanken. Das führt dazu, dass man je nach Jahreszeit ein wenig über den einen oder anderen Rand der Mondvorderseite hinausschauen kann. Zudem ist die Drehachse des Mondes etwas gegen die Ebene seiner Bahn um die Erde geneigt. So sieht man übers Jahr hinweg rund 60 Prozent der lunaren Oberfläche.

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© wissenschaft.de – Ralf Butscher
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