Der Mond ist das bekannteste und geheimnisvollste Objekt. Wie sollten normale Menschen es beobachten?

Autor | Wang Siliang

Rezension | Zheng Chengzhuo

Herausgeber | Zhao Jingyuan

Wenn Sie ein Teleskop besitzen, richten Sie es oft auf den Mond und bestaunen die Krater und Hell-Dunkel-Kontraste auf seiner Oberfläche. Als treuer Begleiter der Erde und einziger natürlicher Satellit hat der Mond seit der Antike die Aufmerksamkeit der Menschheit auf sich gezogen und ist der einzige außerirdische Planet, den der Mensch bisher betreten hat. Von den späten 1950er- bis zu den frühen 1970er-Jahren schickten die Sowjetunion und die USA Dutzende Sonden zum Mond, und im Rahmen des US-Apollo-Programms fanden in diesem Zeitraum sechs bemannte Mondlandungen statt. Jetzt hat eine neue Welle des Mondforschungsfiebers die Welt erfasst. Nach der Bekanntgabe des vorläufigen Plans meines Landes für eine bemannte Mondlandung wurde auch der Name des neuen Raumfahrzeugs für die bemannte Monderkundungsmission offiziell festgelegt. Die neue Generation bemannter Raumfahrzeuge trägt den Namen „Mengzhou“ und die Mondlandefähre „Lanyue“. Sie werden Chinas bemannte Monderkundungsmission zusammen mit der Trägerrakete Langer Marsch 10 abschließen.

Wenn Sie speziell Merkmale der Mondoberfläche beobachten möchten, welche Uhrzeit sollten Sie wählen? Die Menschen denken oft, dass die beste Zeit der Vollmond sei, weil zu dieser Zeit die Sonne direkt auf die der Erde zugewandte Seite des Mondes scheint (normalerweise als Vorderseite des Mondes bezeichnet), wodurch die helle Seite des Mondes die größte und hellste ist. Zu dieser Zeit steht der Vollmond hoch am Himmel und hinterlässt bei den Menschen einen sehr tiefen Eindruck. Tatsächlich sind den Menschen jedoch bei schrägem Sonneneinstrahlungswinkel die Licht- und Schattendetails auf der Mondoberfläche deutlicher anzusehen. Gleichzeitig kann es auch die Auswirkungen der Blendung und der blendenden Strahlungsmuster vermeiden, die durch das vom Teleskop bei Vollmond gesammelte Mondlicht bei der Beobachtung verursacht werden. Cao Cao, ein großer Schriftsteller der späten Östlichen Han-Dynastie, schrieb ein Gedicht mit den Worten „Der Mond ist hell und die Sterne sind spärlich.“ Die scheinbare Helligkeit des Mondes kann -12,5 erreichen, was ihn neben der Sonne zum hellsten Himmelskörper macht. Seine Helligkeit entspricht der einer 40-Watt-Glühbirne aus hundert Metern Entfernung und reicht aus, um den halben Himmel zu erhellen.

Detaillierte Karte des Mondes | Quelle: Hangzhou Astronomy Enthusiasts Association

Der apparative Aufwand für die Mondbeobachtung ist sehr gering, allerdings ist auch die Obergrenze extrem hoch. Sie können die Mondphasen mit bloßem Auge beobachten und versuchen, die Mondmeere und großen Krater zu identifizieren, oder Sie können mit einem Teleskop mit großer Apertur mehrere Mosaike aufnehmen und diese später zusammenfügen, um ultraklare Fotos mit Hunderten von Millionen Pixeln zu erzeugen. Die Verwendung eines Hochleistungsteleskops zur visuellen Beobachtung (insbesondere in Verbindung mit einem Binokular) ist wie die Erkundung des Mondes. Die durchschnittliche Entfernung zwischen Erde und Mond beträgt etwa 380.000 Kilometer. Wenn Sie den Mond mit einem Teleskop auf der Erde beobachten und ihn 300-fach vergrößern, entspricht dies der Beobachtung des Mondes mit bloßem Auge in einer Höhe von etwa 1.000 Kilometern über der Mondoberfläche. Zu diesem Zeitpunkt ist der Abstand des Beobachters zum Mond vergleichbar mit dem eines Raumfahrzeugs, das den Mond umkreist, und man kann zahlreiche Details der Krater erkennen. In der Nähe der Terminatorlinie des Mondes werden die Schatten dieser Krater stark verlängert und bilden einen scharfen Kontrast zum Vollmond, der direkt von der Sonne beleuchtet wird, was ihm einen sehr dreidimensionalen Effekt verleiht.

Es gibt auf dem Mond viele sehenswerte Besonderheiten, nicht nur die Krater, die auf den ersten Blick identisch erscheinen. Vom berühmten Kopernikus-Krater und seinen radialen Mustern bis zu den majestätischen Alpen, vom spektakulären Schrötertal bis zur wunderschönen Rainbow Bay, von den geheimnisvollen geraden Wänden bis zum seltenen Luna X bietet der Mond unzählige wunderbare Sehenswürdigkeiten, die darauf warten, entdeckt zu werden. Weitere Ziele finden Sie in der hochauflösenden Mondkarte mit Anmerkungen zum Mondgelände, die von Professor Liu Jing vom Dongguan Science Museum erstellt wurde. Sie haben kürzlich die dritte Ausgabe der chinesischen Mondkarte mit 450 Millionen Pixeln und 1.294 Markierungen veröffentlicht. Auf der Grundlage meiner eigenen Beobachtungserfahrungen, kombiniert mit den kommentierten Diagrammen und Verweisen auf Lunar 100 und Herrn Bao Guoquans „Lunar Photography Observation Atlas“, habe ich 72 Merkmale der Mondoberfläche ausgewählt, die für die Beobachtung interessanter sind, als „72 Moon Viewing List“ (siehe Anhang dieses Artikels und Referenz 4), in der Hoffnung, die Einsteigerinteressen einiger Enthusiasten zu befriedigen. Aus Platzgründen werden wir hier nicht die spezifischen Bedingungen der Landformen der Mondoberfläche einzeln auflisten. Interessierten Enthusiasten wird empfohlen, Herrn Bao Guoquans „Lunar Photographic Observation Atlas“ (bestehend aus zwei Bänden) zu lesen und die Schönheit der Beobachtung der Mondoberfläche durch ein Teleskop zu erleben.

Mondkarte | Quelle: Nationales Astronomisches Datenzentrum, Frau Liu Jing vom Dongguan Science Museum

Bei der Beobachtung von Mondmerkmalen kann eine Schätzung anhand einer Kombination aus der Auflösung des Teleskops und der tatsächlichen Größe des Merkmals vorgenommen werden. Ein 6-Zoll-Teleskop hat eine Auflösung von 0,8 Bogensekunden, was der Fähigkeit entspricht, Objekte auf der Mondoberfläche zu unterscheiden, die etwa 2 Kilometer lang sind. Wenn Sie die tatsächliche Größe einer Mondformation anhand einer Mondkarte schätzen möchten, gibt es dafür eine bequeme Möglichkeit: Wenn der Durchmesser des Mondes 3476 km beträgt, D der Durchmesser des Mondes auf der Mondkarte (in Millimetern) ist und X der Durchmesser des Kraters auf der Mondkarte (in Millimetern) ist, dann ist der tatsächliche Durchmesser d des Kraters (in Kilometern) gegeben durch d=3476X/D.

Die Höhe eines Mondbergs oder einer Kraterwand kann durch Messen der Länge d seines Schattens bestimmt werden, der auf die Mondoberfläche oder den Boden des Kraters geworfen wird. Wie in der Abbildung unten gezeigt, ist θ der Einfallswinkel des Sonnenlichts, der dem Längenunterschied Φ von der Terminatorlinie zum Krater entspricht. Die Höhe des Mondgipfels bzw. der Kraterwand beträgt h=L*sin(θ)≈ L*tan(θ)= (L*d)/1738.

Schematische Darstellung der Höhe der Mondberge

Anhang: Mondbeobachtungsliste 72

Verweise

1. Das Monster von Shuan, Yuyuan, dem Mond, Astronomische Beobachtung Wiki|Fandom, https://messier.fandom.com/zh/wiki/%E6%9C%88%E7%90%83

2. Ankündigung des Plans meines Landes für eine bemannte Mondlandung, Xinhuanet, http://www.xinhuanet.com/tech/20230713/7a1e465d689b49eb96f05606b233007b/c.html

3. Der Name des neuen Raumfahrzeugs für Chinas bemannte Monderkundungsmission wurde offiziell festgelegt, Xinhuanet, http://www1.xinhuanet.com/politics/20240224/e9d7979a06b848eeac4011608faa173c/c.html

4. Yu Yuan Astronomy, Moon Viewing 72 List, Erste Ausgabe, Zhihu, https://zhuanlan.zhihu.com/p/523469120

5. Die dritte Ausgabe der chinesischen Mondkarte mit 450 Millionen Pixeln und 1.294 Markierungen ist hier, öffentlicher WeChat-Account „Virtual Observatory“, https://mp.weixin.qq.com/s/jBVm86ZR9xsa91haHzy4yQ

6. Karte der Mondoberflächentopographie (dritte Ausgabe), National Astronomical Data Center, https://nadc.china-vo.org/res/r100891/

7. Bao Guoquan, Album zur Mondfotografie und -beobachtung, http://kcatlas.blogspot.com/2016/08/blog-post_85.html

8. Teil 3: Messen der Höhe von Mondkratern, Abbildung des Universums, Institut für Physik und Astronomie der University of Iowa, https://itu.physics.uiowa.edu/labs/observational/observing-lunar-features/part-3-measure-height-lunar-craters

9. Charles A. Wood, Die Lunar 100, Sky & Telescope, https://skyandtelescope.org/observing/the-lunar-100/

10. Paul G. Abel, Visuelle Mond- und Planetenastronomie, Springer New York, 21. August 2013

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