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Bitte nicht lachen, wenn ich verrate, dass ich bis vor kurzem nicht wusste, dass der Mond sich dreht. Gewusst habe ich’s schon, weil irgendwo vor langer Zeit gelesen, aber nicht richtig und nicht warum. Wenn ich hätte erklären sollen, warum er uns immer die gleiche Seite zeigt, ich hätte dumm aus der Wäsche geschaut. Hat mich aber auch nicht gekratzt, bis ich auf die Idee kam, Kosmos zu lernen. Natürlich kann man die Lösung nachschlagen, aber bei so einem simplen Problem wollte ich selbst darauf kommen. Weil das was mit Geometrie zu tun haben schien, habe ich auf ein Blatt Papier ein zweidimensionales Koordinatensystem gezeichnet, in dessen Mitte, dem Schnittpunkt von x- und y-Achse, die Erdscheibe platziert wurde. Darum ließ ich den Mond kreisen und beide habe ich mit einer gedachten Stange starr verbunden, um sicher zu gehen, dass der Mond nicht rotieren kann. Was soll ich Ihnen sagen: Er tut es trotzdem.
In die Original-Grafik aus der Wikipedia (Smurrayinchester) habe ich die Stange (schwarz) und das Koordinatensystem aus meinem „Experiment“ eingefügt und einen „zusätzlichen“ Mond, den die Stange mit der Erde verbindet. Betrachtet man die beiden Punkte auf Mond und Erde, an denen die Stange fixiert ist, dann können diese im Uhrzeigersinn auf den Koordinaten folgende Werte einnehmen (bei einem Erdradius von „1“ und einer Entfernung von Erd- zur Mondoberfläche von ebenfalls „1“):
Erde | Mond |
x = 0 | y = 1 | x = 0 | y = 2 |
x = 1 | y = 0 | x = 2 | y = 0 |
x = 0 | y = -1 | x = 0 | y = -2 |
x = -1 | y = 0 | x = -2 | y = 0 |
Das ist bis auf den Erde-Mond-Abstand identisch 💡 und nennt sich gebundene Rotation. Ok, er dreht sich doch, und zwar im gleichen Drehsinn genauso schnell um sich selbst wie um die Erde. Deshalb sehen wir nie The Dark Side Of The Moon. Dazu für alle Mondrotationsleugner ein kleines Video:
Aber warum dreht sich der Mond gebunden? Das kann doch kein Zufall sein und war das immer schon so? Zweimal NEIN. Am Anfang, als der Mond vor über 4 Milliarden Jahren aus Stücken von Gaia und Theia nach Kollision der beiden entstanden ist, hat sich der Mond schneller gedreht (die Erde übrigens auch). Aber dann hat beider Gravitation an jeweils dem Anderen gezogen und das Pärchen wechselseitig ausgebremst, bis sich ein Gleichgewicht der Kräfte einstellte, dass heute Beide synchron drehen lässt.
In Newtons klassischer Physik gilt das Prinzip der Impulserhaltung (Grafik: Dominique Toussaint – Wikimedia). Stoßen zwei Körper zusammen, einer in Bewegung, der andere ruhend, dann gibt, wie z.B. beim Billard, der bewegte seinen Stoßimpuls an den ruhenden ab bzw. weiter. Auch Drehimpulse bleiben erhalten und ein Stoß kann in einen Drehimpuls verwandelt werden. Diese Gesetzmäßigkeiten führen nach Simulationen an Computern zu einer plausiblen Entstehungsgeschichte des Mondes.
Theia, etwa so groß wie der Mars, hat Gaia nicht voll auf die 12 getroffen, sondern schräg, fast nur gestreift. Die relative Annäherungsgeschwindigkeit muss niedrig gewesen sein. Dabei wurde nicht nur Material aus der noch weichen, wabbligen und heißen Erde herausgeschlagen, sondern Theias Aufschlagenergie hat Gaia einen ordentlichen Schubs zur Drehung verpasst. Das abgesprengte Erdmaterial hat diesen Drehimpuls übernommen und sich zusammen mit Theias Trümmern zum Mond verklumpt. An dieser Theorie stört jedoch, dass der Mond der Erde geologisch zu ähnlich ist. Er müsste demnach mehr Theia-Material haben. In der Schweiz rechnet man daher an einem neuen Modell, mit einer schnelleren Theia und steilerem Impakt-Winkel.
Zu der alten Theorie wieder der geschätzte Erklärbär Prof. Harald Lesch in diesem kurzen Clip: