Den Kopf zum Himmel zu heben, war schon immer eine der Lieblingsbeschäftigungen der Menschen. Unter den Sternen gibt es unzählige Phänomene, die uns faszinieren und die wir im Laufe der Zeit untersucht haben, um die Gesetze des Universums besser zu verstehen. Eine der faszinierendsten davon ist die Mondfinsternis, die auch diejenigen zu begeistern vermag, die nicht gerade Experten für Himmelskörper sind. Wie bei der Sonnenfinsternis handelt es sich bei der Finsternis unseres Trabanten um einen optisch-astronomischen Effekt, bei dem der Erdschatten den Mond ganz oder teilweise verdeckt, wenn dieser von der Sonne beleuchtet wird und die Knotenachse während der Vollmondphase schneidet.
Bei einer Mondfinsternis befindet sich also der Mond selbst in der "vollen" Phase mit einer Ausrichtung, die in der Reihenfolge Sonne, Erde, Mond umfasst. Während dieses lang erwarteten Ereignisses erzeugen ihre gegenseitigen Abstände einen viel größeren kegelförmigen Schatten des Mondes, der von einem breiteren Kegel, dem sogenannten Halbschattenkegel, begleitet wird, in dem nur ein Teil der Sonnenstrahlen von der Erde aufgefangen wird. Diese beiden Kegel sind besonders wichtig, weil sie die Art der Finsternis bestimmen: Halbschatten, partielle oder totale Finsternis.
Mondfinsternis: Wie sie entsteht
Damit das Phänomen der Mondfinsternis eintreten kann, müssen bestimmte Grundbedingungen erfüllt sein. Es gibt drei einzelne Ereignisse, die zusammen eines der schönsten Spektakel hervorbringen, das uns das hemisphärische Gewölbe bieten kann: Sonne, Erde und Mond müssen in einer Linie stehen, der Mond muss voll sein und einen Teil des projizierten Schattens der Erde durchqueren.
Wie wir bereits sagten, sind es die jeweiligen Entfernungen zwischen den drei beteiligten Himmelskörpern, die in diesem Fall die Entstehung eines kegelförmigen Schattens ermöglichen, der durch das Dazwischentreten der Erde hervorgerufen wird. Die Amplitude des Kegels, die größer ist als die des gesamten Mondes, bewirkt zusammen mit der des Halbschattenkegels, dass ein Teil der Sonnenstrahlen von unserem Planeten abgefangen wird. Sie werden dann verstehen, wie die verschiedenen Arten von Mondfinsternissen vollständig von der Bewegung des Mondes abhängen, die somit das Auftreten einer totalen Finsternis, einer partiellen Finsternis oder einer Halbschatten-Mondfinsternis bestimmt, wenn sich der Mond ganz oder teilweise im Kegel der Finsternis befindet.
Wir werden dann die besonderen Merkmale der drei astronomischen Ereignisse sowie ihre Auswirkungen und ihre Dauer entdecken. Bevor wir jedoch fortfahren, sollten wir darauf hinweisen, dass es sich hierbei nicht um häufige optische Phänomene handelt, da die Umlaufbahn des Mondes eine andere Neigung als die der Erde hat, nämlich etwa 5° 9′, und wenn sie übereinstimmen würden, würden wir jeden Mondmonat die Verdunkelung der Sonne bei Neumond, bekannt als Neumond, und die des Mondes bei Vollmond beobachten.
Totale Mondfinsternis
In der wissenschaftlichen Literatur spricht man von einer totalen Mondfinsternis, wenn der Mond vollständig durch den Erdschatten tritt. Das bedeutet, dass der Satellit zunächst durch den Halbschatten, dann durch den Kernschatten und schließlich, nachdem er diesen verlassen hat, wieder durch das Halbschattenband läuft. Vor allem während dieser Finsternis kann das Phänomen des Roten Mondes auftreten. Der von der hellenischen Dichterin Sappho geliebte Himmelskörper nimmt eine charakteristische rötliche Färbung an, die auf die teilweise Verdunkelung vor dem Eintritt in den Schatten und beim Austritt aus dem Schatten sowie auf die Brechung der Sonnenstrahlen beim Durchgang durch die Erdatmosphäre zurückzuführen ist.
Die gleichen Strahlen, die zum Teil von der Oberfläche unseres Planeten reflektiert werden und die die Erde zum Mond zurückschickt. Quellen und astronomischen Erkenntnissen zufolge handelt es sich um die am häufigsten beobachtete Mondfinsternis der Geschichte, die 2015 ihren absoluten Höhepunkt erreichte. Die Finsternis, die am 28. September dieses Jahres stattfand, wurde nicht zufällig wegen ihrer intensiven roten Farbe "Blutmond" genannt.
Nicht nur das, wir wissen auch, dass die letzte totale Mondfinsternis am 21. Januar 2019 um 05:12 Uhr stattfand und dass die nächste am 16. Mai 2022 um 04:11 Uhr (maximale Finsternis) sein wird. Die nächste in Italien sichtbare totale Mondfinsternis findet am 31. Dezember 2028 statt, und die Mondfinsternis vom 27. Juli 2018 ist mit einer rekordverdächtigen maximalen Dauer von einer Stunde und 43 Minuten als die längste des Jahrhunderts bekannt. Die Dauer einer totalen Mondfinsternis kann im Durchschnitt bis zu 100 Minuten betragen und gilt für alle betroffenen Orte - mit Ausnahme der Übergangspunkte.
Um dies zu erklären, muss man bedenken, dass unser Satellit den Schattenkegel mit einer Geschwindigkeit durchquert, die wesentlich geringer ist als die der Erdrotation, die die Dauer der Sonnenfinsternis bestimmt. In dieser Zeit beginnt der Mond sich sofort schwarz zu färben; in Wirklichkeit ist die Färbung rot, aber es ist unmöglich, sie mit dem bloßen Auge zu erkennen, weil der noch beleuchtete Teil das Licht zu uns reflektiert: Das Glühen verhindert, dass wir die rötliche Färbung direkt sehen können, die nach und nach erscheint, wenn das Glühen aufgrund der Verfinsterung verschwindet. Dasselbe Prinzip gilt für elektronische Geräte, denn Kameras sind lichtempfindlich und neigen dazu, das hellste Bild zu schärfen.
Partielle Mondfinsternis
Eine partielle Mondfinsternis kann, anders als eine totale, an unserem Himmel auftreten, wenn der Mond nicht nahe genug an der Ekliptik steht, um den gesamten Erdschatten zu durchqueren. In diesem Fall ist er nur teilweise verdeckt und zeigt ein typisch falkenhaftes Profil. Aus diesem Grund ist eine partielle Mondfinsternis von geringerem wissenschaftlichen Interesse als eine totale Mondfinsternis, insbesondere für Amateurastronomen, die in der Regel keine astronomische Ausbildung haben, aber dennoch gerne astronomische Phänomene studieren und beobachten.
Bei Amateuren beliebter ist jedoch die bereits erwähnte Mondfinsternis mit rotem Mond, die die Möglichkeit bietet, Fotos oder Videoaufnahmen von einem Mond mit offensichtlich ungewöhnlichem Aussehen und ungewöhnlicher Färbung zu machen. Zu den bekanntesten partiellen Mondfinsternissen, die auch hier in Italien zu sehen sind, gehört die vom 7. September 2006, bei der nur der Austritt des Schattens nach dem Aufgang des Mondes beobachtet werden konnte. Und dann ist da noch die von Italien aus sichtbare Erscheinung, die sich in der Nacht vom 16. auf den 17. August 2008 ereignete. Jüngeren Datums ist die vom 31. Dezember 2009, die fast wie eine totale Halbschattenfinsternis war, mit nur einer kurzen Phase partieller Schattenverfinsterung.
Penumbrale Mondfinsternis
Zum Abschluss haben wir die penumbrale Mondfinsternis. Er tritt auf, wenn der Mond nur und ausschließlich durch den Halbschatten der Erde wandert, ohne vom Schatten verdeckt zu werden. Dieses besondere Phänomen ist aus wissenschaftlicher und visueller Sicht wesentlich unauffälliger als die vorangegangenen, obwohl es seinen eigenen Reiz hat. In manchen Fällen ist nur ein winziger Teil des Schattens zu sehen, vorausgesetzt, der Mond befindet sich vollständig innerhalb des Halbschattens: Dies wird als partielle Halbschattenfinsternis bezeichnet.
Wie bei den Schattenfinsternissen gibt es auch bei der Halbschattendeklination eine Magnitude oder Helligkeit. Die letzte totale Halbschattenfinsternis wurde am 9. Februar 2009 aufgezeichnet und ist derzeit die letzte totale Halbschattenfinsternis der letzten Jahre. Von diesem Datum an werden alle folgenden Finsternisse partiell sein, bis zum 20. Februar 2027, wenn es eine weitere totale Halbschattenfinsternis geben wird, die auch von Italien aus sichtbar sein wird. Die letzte partielle Halbschattenfinsternis fand am 7. Juli 2009 statt, konnte aber von Italien aus nicht beobachtet werden.
Dauer und Auswirkungen von Mondfinsternissen
Auch wenn Sie kein Astronomie-Experte sind, wissen Sie, dass die Planeten regelmäßig zu denselben Positionen zurückkehren. Allerdings ist es unvermeidlich, dass Mondfinsternisse, wie auch Sonnenfinsternisse, zyklisch auftreten. Dieser periodische Zyklus wurde bereits vor etwa 2 500 Jahren von mesopotamischen Astronomen entdeckt und theoretisiert und ist als Saros-Zyklus bekannt. Er hat eine Dauer von 6585 Tagen, was in etwa 18 Jahren entspricht, an deren Ende sich dieselben Mond- und Sonnenfinsternisse wiederholen.
Studien zufolge gibt es während eines Saros 29 Mondfinsternisse und 41 Sonnenfinsternisse. Und nicht nur das: Da sich die Erde in 8 Stunden um 120 Grad dreht, wiederholt sich dieselbe Finsternis am Ende eines jeden Zyklus an einem anderen Ort. Bei einer totalen Finsternis hört der Mond nicht vollständig auf, reflektiertes Licht zu empfangen. Die Sonnenstrahlen, die die Erdatmosphäre durchdringen, werden durch Brechung abgelenkt und erreichen unseren Satelliten, der dadurch eine Färbung erhält, die sich während einer einzigen Sonnenfinsternis verändern kann: von dunklem Kupferrot über Orangerot bis hin zu anderen Schattierungen wie Braun, Blau und Dunkelgrün.
Die Farben, die vom Mond reflektiert werden, sind in einigen Fällen auch auf den besonderen Bereich der Erde zurückzuführen, der das Licht reflektiert, vielleicht weil es sich um einen Bereich handelt, der reich an Wasser ist, wie die Ozeane und Wälder, die dem 1969 vom Menschen "eroberten" Himmelskörper eine einzigartige Farbgebung verleihen.