Wenn der Mond zum Riesen wird: Das Phänomen des Supermonds

Durchmesser des Mondes

Der Mond, der natürliche Satellit der Erde, hat einen durchschnittlichen Durchmesser von \( D_L = 3.474{,}8\ \text{km} \). Sein mittlerer Radius beträgt daher \( R_L = 1.737{,}4\ \text{km} \), ein Wert, der dank Raumfahrtmissionen und Laser-Messungen von der Erde aus mit großer Präzision gemessen wurde. Der Monddurchmesser ist etwa 3,7-mal kleiner als der unseres Planeten. Der Monddurchmesser variiert leicht je nach Erde-Mond-Entfernung, da die Mondbahn elliptisch ist. Am Perigäum erscheint der Mond bis zu 14 % größer als am Apogäum.

N.B.:
Der Mond ist fast kugelförmig, seine Abplattung an den Polen ist gering, was auf eine minimale Verformung durch Rotation hinweist. Sein Volumen entspricht etwa \(0{,}02\) des Erdvolumens.

Unterschied zwischen Supermond und Vollmond

Eine elliptische und variable Umlaufbahn

Der Mond bewegt sich mit ≈1 km/s auf einer elliptischen Umlaufbahn, und seine Entfernung zur Erde variiert um etwa 50.000 km. Im Apogäum (erdfernster Punkt) ist er durchschnittlich 405.700 km entfernt, während er im Perigäum etwa 356.400 km von der Erde entfernt ist. Der Begriff Supermond wurde 1979 vom Astrologen Richard Nolle (1950-) geprägt.

Wenn der Vollmond mit dem Perigäum zusammenfällt

Der Supermond tritt auf, wenn der Mond der Erde am nächsten ist: Er ist dann größer und heller als zu jedem anderen Zeitpunkt. Der Supermond ist besonders spektakulär, wenn er mit dem Vollmond zusammenfällt. In diesem Moment beobachten wir einen Mond von großer Leuchtkraft und bemerkenswertem Glanz. Am Perigäum erscheint er etwa 14 % größer, ein Wert, der dem Unterschied zwischen den beiden Apsiden (Perigäum und Apogäum) der Mondbahn entspricht.

Die Rolle des Erd-Mond-Schwerpunkts

Der Mond hat eine elliptische Umlaufbahn um das Zentrum der Erde, aber die Realität ist komplexer. Das Doppelsystem aus Mond und Erde dreht sich um den gemeinsamen Massenschwerpunkt, den Baryzentrum. Dieses Baryzentrum, das nicht fest ist, variiert je nach ihrer durchschnittlichen Entfernung (≈384.400 km).

Ein Schwerpunkt innerhalb der Erde

Das Baryzentrum liegt auf der Erde-Mond-Linie, innerhalb der Erde, etwa 1.708 km von der Oberfläche und etwa 4.670 km vom Erdmittelpunkt entfernt (der Erdradius beträgt ≈6.378 km). Da sich der Massenschwerpunkt des Erde-Mond-Systems innerhalb der Erde befindet, sagt man einfach, dass der Mond die Erde umkreist. Die Erde umkreist also einen Punkt, der sich innerhalb ihrer selbst bewegt, und beschreibt dabei winzige Spiralen auf ihrer Umlaufbahn: Sie tanzt mit dem Mond um die Sonne.

Gravitationseinfluss der Sonne

Aufgrund der Entfernung der Sonne ist ihr gravitativer Einfluss auf das Baryzentrum Erde/Mond vernachlässigbar, da das Erde-Mond-Paar aus der Perspektive der Sonne ein fast gleichförmiges Gravitationsfeld bildet. Dieses Feld wird als das eines einzigen Körpers betrachtet. Es gibt jedoch auch ein Baryzentrum Sonne/(Erde/Mond), das mit der Formel für die Position des Massenschwerpunkts berechnet werden kann.

Periodizität der Supermonde

Supermonde treten häufig auf (jeden Mondmonat), d.h. alle 27 Tage, 7 Stunden und 43 Minuten. Dies entspricht der siderischen Umlaufzeit des Mondes, auch Orbitalperiode genannt. Es ist genau die Zeit, die der Mond benötigt, um eine vollständige Umrundung der Erde zu vollenden, oder das Zeitintervall zwischen zwei Perigäen (im Durchschnitt 27,55455 Tage).

Periodizität der Vollmonde

Vollmonde treten alle 29 Tage, 12 Stunden und 44 Minuten auf. Dies ist die Dauer des synodischen Zyklus, also die Zeit, die der Mond benötigt, um wieder in dieselbe scheinbare Konfiguration relativ zur Erde und zur Sonne zurückzukehren.

Eine seltene und spektakuläre Koinzidenz

Die Koinzidenz von Supermond und Vollmond tritt 1 bis 5 Mal pro Jahr auf. Im Jahr 2014 war der Supermond etwa 14 % größer und 30 % heller als ein normaler Vollmond, laut Messungen der NASA.

Welche Auswirkungen hat der Supermond?

Scheinbare Effekte und volkstümliche Überzeugungen

Abgesehen von folkloristischen Effekten wie einer Zunahme von Geburten, Suiziden, Krankheiten, Verbrechen, sozialen Unruhen und anderen Naturkatastrophen ist der Haupt Effekt des Supermonds offensichtlich der Gezeiten Effekt. In dieser Zeit ist die Amplitude der Ozean Gezeiten maximal. An einigen Orten der Erde übersteigt der Tidenhub, also der Höhenunterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser, 15 Meter. Die Auswirkungen eines Supermonds auf die Erde sind daher gering.

Gravitationseinfluss auf die Erde

Laut Studien von Seismologen und Vulkanologen sollte die Kombination aus Supermond (der Erde am nächsten) und Vollmond (Ausrichtung mit Erde und Sonne) das Gleichgewicht der inneren Energie der Erde jedoch nicht beeinflussen, da es täglich Mond Gezeiten gibt. Die Erde besitzt eine enorme Menge an innerer Energie, und die kleinen Variationen der Gezeitenkräfte, die der Mond ausübt, reichen nicht aus, um das innere Gleichgewicht, das die Plattentektonik antreibt, grundlegend zu verändern.