Das Rätsel um den „Exodus“ des Mondes: Er entfernt sich mit einer Geschwindigkeit von 3,8 cm pro Jahr von der Erde

Von der totalen Sonnenfinsternis

Am 28. Mai 585 v. Chr. kämpften Soldaten aus den Stadtstaaten Lydien und Medien erbittert um Land. Ihr Krieg dauert bereits seit sechs Jahren an und sein Ausgang ist noch immer ungewiss. An diesem frühen Sommerabend stellten die beiden Soldatenteams inmitten des fliegenden Sandes plötzlich mit Entsetzen fest, dass die Sonne am Himmel von einem schwarzen Schatten verschluckt worden war! Nach sechs Minuten Dunkelheit legten die in Panik geratenen Soldaten einer nach dem anderen ihre Waffen nieder, da sie die Sonnenfinsternis als Zeichen für das Ende des Krieges betrachteten und daher ihre Schwerter nicht mehr zogen. Ein Krieg endete abrupt durch ein spektakuläres „Wunder“. Wir wissen jetzt, dass eine totale Sonnenfinsternis kein Wunder ist; Die Ursache hierfür ist schlicht und ergreifend der Mond, der vor der Sonne vorbeizieht und diese vollständig verdeckt. Voraussetzung für das Auftreten eines solchen astronomischen Wunders ist, dass der Abstand zwischen Mond und Erde genau richtig ist, damit der Mond in unseren Augen so groß wie die Sonne erscheint, was so perfekt ist, dass es wie eine ausgeklügelte Verschwörung erscheint. Ein solcher Zufall lässt manche Menschen darüber nachdenken, ob es sich bei dem Mond um ein Überwachungsraumschiff handelt, das von einer fortgeschritteneren Zivilisation in der Nähe der Erde platziert wurde. Oder war es die Absicht des Schöpfers?

Entfernung vom Mond zur Erde

Als das Apollo-Programm auf dem Mond landete, installierten Astronauten Spiegel auf der Mondoberfläche, um Laserstrahlen von der Erde zu reflektieren. So maßen sie mithilfe der Lichtgeschwindigkeit und des Zeitunterschieds die Entfernung zwischen Erde und Mond auf etwa 384.000 Kilometer. Doch laut Computersimulationen war der Mond bei seiner Geburt vor 4,5 Milliarden Jahren nur 25.000 Kilometer von der Erde entfernt. Der Mond erschien damals riesig und seine Schwerkraft konnte auf der Erde riesige Wellen von mehreren tausend Metern Höhe erzeugen. Mit der Zeit entfernt sich der Mond von der Erde. Als im Zeitalter der Trias die Dinosaurier auftauchten, war der Mond mehr als 370.000 Kilometer von der Erde entfernt und erschien fünf Prozent größer als heute.

Das Geheimnis des Ausreißers

Warum entfernt sich der Mond immer weiter von der Erde?

Einfach ausgedrückt bewirkt eine Kraft namens „Gezeiteneffekt“, dass sich der Mond allmählich von der Erde entfernt. Die Schwerkraft des Mondes verursacht auf beiden Seiten der Erde, die dem Mond zugewandt sind, und auf beiden Seiten, die von ihm abgewandt sind, Ausbuchtungen der Meeresoberfläche, die als Gezeiten bezeichnet werden. Da die Erde für eine Umrundung nur einen Tag benötigt, der Mond jedoch für eine Umkreisung der Erde einen Monat braucht, was viel langsamer ist als die Erdrotation, scheinen sich die Gezeiten in die entgegengesetzte Richtung der Erdrotation zu bewegen. Die enorme Reibung zwischen dem Meerwasser und dem Meeresboden wird die Erdrotation allmählich verlangsamen, so als würde der Mond die Erde mit einem unsichtbaren Seil hinter sich herziehen. Gleichzeitig scheint der Mond aufgrund der gegenseitigen Kräfte von der Erde angezogen und beschleunigt zu werden. Das ist wie bei einem Eisläufer, der sich schnell auf der Stelle dreht und versucht, einen langsam neben ihm laufenden Begleiter mitzuziehen. Die Rotation des Skaters wird langsamer, sein Begleiter wird jedoch schneller gezogen als zuvor.

Je schneller sich der Mond um die Erde dreht, desto leichter kann er sich von der Erdanziehungskraft lösen und sich immer weiter von der Erde entfernen.

Wird der Mond die Erde verlassen?

Nach zahlreichen Beobachtungen und Berechnungen kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass der Gezeiteneffekt die Erdrotation alle hundert Jahre um etwa 2 Millisekunden verlangsamt. Gleichzeitig entfernt sich der Mond jedes Jahr um etwa 3,8 Zentimeter von der Erde. Im Vergleich zur Weite des Universums erscheinen 3,8 Zentimeter unbedeutend, doch das Alter des Universums ist so hoch, dass der Mond in Milliarden von Jahren immer weiter von der Erde entfernt sein wird. Wird sich der Mond irgendwann von der Erde entfernen? Die einfache Antwort lautet: Nein. Einerseits wird mit zunehmender Entfernung zwischen Mond und Erde die Gezeitenwirkung der Mondgravitation auf die Erde immer schwächer; Andererseits wird der Mitnahmeeffekt immer weniger deutlich, wenn sich die Erdrotation aufgrund der Gezeitenwirkung verlangsamt. Wenn wir nur die Kombination aus Erde und Mond betrachten, werden Erde und Mond, solange die Zeit lang genug ist, beispielsweise in zig Milliarden Jahren, wie Pluto und sein Satellit Charon, immer mit nur einer Seite zueinander, das heißt, sie sind durch die Gezeiten aneinander gebunden. Wenn die Zeit nahe unendlich ist, wird der Mond aus Gründen wie der Gravitationswellenstrahlung irgendwann auf die Erde fallen.

Die Zukunft der Erde und des Mondes

Allerdings könnte die Erde vor dem Untergang des Mondes aufgehört haben zu existieren. Die Lebenserwartung der Sonne ist begrenzt. Die Wasserstoff-Kernfusion der Sonne kann noch etwa fünf Milliarden Jahre andauern. Danach wird die Sonne zu einem Roten Riesen und dehnt sich gewaltig aus, wobei sie die Erde und den Mond verschlingt. Wir müssen nicht einmal 5 Milliarden Jahre warten. In etwa einer Milliarde Jahren wird die Erde für die menschliche Zivilisation ungeeignet sein, da die Strahlungsleistung der Sonne bis dahin um 10 % ansteigen wird und die entstehende Hitze alle Ozeane der Erde verdunsten lässt. Ohne die Wirkung der Meeresgezeiten würde sich die Geschwindigkeit, mit der sich der Mond von der Erde wegbewegt, plötzlich verlangsamen, und dann würden er und die Erde ruhig auf ihr Schicksal warten, von der Sonne verschluckt zu werden. Daher wird der Mond zumindest solange es die menschliche Zivilisation gibt, immer ein Satellit der Erde sein.

Auszug aus: Innerhalb und außerhalb des Klassenzimmers Junior High School Edition · Science Boys Juli 2023 Wochenschrift Nr. 3 (Gesamtzahl 1149) Text/Space Monk Editor/Shan Yu