Mondzyklus
Der Mondzyklus ist die sich wiederholende Veränderung der sichtbaren Form des Mondes, während er sich um die Erde bewegt. Ein vollständiger Zyklus von einem Neumond zum nächsten dauert etwa 29,5 Tage und wird als synodischer Monat bezeichnet.
Die vier Hauptphasen sind Neumond, erstes Viertel, Vollmond und letztes Viertel. Astronomisch gesehen treten sie auf, wenn die ekliptische Länge des Mondes um etwa 0, 90, 180 und 270 Grad von der Länge der Sonne abweicht. Veröffentlichte Phasenzeiten sind in der Regel geozentrisch und werden für den Erdmittelpunkt berechnet, sodass die lokalen Beobachtungsbedingungen leicht abweichen können.
Bei Neumond steht der Mond in der Nähe der Sonne am Himmel und seine beleuchtete Seite ist größtenteils von der Erde abgewandt. Während sich der Mond entlang seiner Umlaufbahn nach Osten bewegt, wird mehr von der hellen Seite sichtbar: Dies ist die zunehmende Hälfte des Zyklus. Das Licht nimmt durch die zunehmende Sichel, das erste Viertel und die zunehmende Mondsichel bis zum Vollmond zu, wenn der Mond der Sonne gegenübersteht und gegen Sonnenuntergang aufgeht.
Nach Vollmond schrumpft der beleuchtete Teil. Diese abnehmende Hälfte durchläuft den abnehmenden Mond, das letzte Viertel und die abnehmende Sichel, bevor sie zum Neumond zurückkehrt. Die genaue Phase wird nicht durch den Erdschatten verursacht; es ist der Betrachtungswinkel zwischen Sonne, Erde und Mond. Der Erdschatten erzeugt nur bei besonders präziser Ausrichtung eine Mondfinsternis.
Zwischenphasen sind die Halbmond- und Kreuzbeinphasen zwischen den vier Hauptpunkten. Im Durchschnitt dauert jede Zwischenphase etwa ein Viertel eines synodischen Monats, etwa 7,4 Tage, aber aufgrund der elliptischen Umlaufbahn des Mondes ist dieser Rhythmus nicht vollkommen gleichmäßig.
Ein siderischer Monat, der Umlauf des Mondes relativ zu den Sternen, dauert etwa 27,3 Tage. Der Phasenzyklus ist länger, da sich auch die Erde um die Sonne bewegt; der Mond muss noch etwas weiter wandern, bevor sich die Sonne-Erde-Mond-Geometrie wiederholt.
Der Mond zeigt der Erde fast immer das gleiche Gesicht, da seine Rotationsperiode mit seiner Umlaufperiode synchronisiert ist. Dennoch ermöglicht uns ein kleines Wackeln namens Libration im Laufe der Zeit, etwas mehr als die Hälfte der Mondoberfläche zu sehen.
Das Aussehen der Mondphase hängt auch vom Breitengrad des Beobachters ab. Ein Halbmond, der in einer Region aufrecht aussieht, kann in einer anderen geneigt sein, und zwischen der nördlichen und südlichen Hemisphäre wird die Sicht effektiv gedreht.
Dünne Halbmonde können Erdschein zeigen: ein schwaches Leuchten im dunklen Teil des Mondes, das durch Sonnenlicht entsteht, das von der Erde zurück auf die Mondoberfläche reflektiert wird. Bei Vollmond ist der Mond am hellsten, aber die Oberflächenschatten sind kurz; In der Nähe der Viertel erleichtern längere Schatten die Beobachtung von Kratern und Bergrücken.
Mondaufgang und Monduntergang verschieben sich jeden Tag später, da sich der Mond auf seiner Umlaufbahn bewegt, während sich die Erde dreht. Das Intervall ist nicht festgelegt, liegt jedoch häufig bei etwa 50 Minuten. Auch die Entfernung ändert sich im Laufe des Monats, sodass einige Vollmonde in der Nähe des Perigäums etwas größer und in der Nähe des Apogäums etwas kleiner erscheinen.
Finsternisse kommen nicht jeden Monat vor, da die Umlaufebene des Mondes etwa fünf Grad gegenüber der Umlaufebene der Erde, der Ekliptik, geneigt ist. Eine Sonnenfinsternis erfordert einen Neumond in der Nähe eines Mondknotens und eine Mondfinsternis erfordert einen Vollmond in der Nähe eines dieser Knoten.
Mondphasen wurden auch zur Zeitmessung verwendet. Reine Mondkalender folgen den Mondbewegungen direkt, während lunisolare Kalender Korrekturen hinzufügen, da zwölf Mondmonate etwa zehn oder elf Tage kürzer sind als ein Sonnenjahr.
Mondaufgang