Warum sehen wir immer dieselbe Seite des Mondes? Die Gezeitenbindung

Schau heute Nacht zum Vollmond, und du siehst dieselben dunklen Flecken, die Menschen seit Jahrtausenden beschreiben: ein Gesicht, einen Hasen, den „Mann im Mond“. Jede Generation der Geschichte hatte genau denselben Anblick. Der Mond dreht uns nie seine andere Seite zu. Warum nicht?

Er dreht sich – nur langsam

Oft heißt es, der Mond drehe sich nicht. Tatsächlich dreht er sich, aber in einem ganz bestimmten Tempo. Eine Drehung um seine Achse dauert etwa 27,3 Tage – genau so lange wie ein Umlauf um die Erde. Weil Drehung und Umlauf im Gleichschritt bleiben, zeigt immer dieselbe Hälfte zu uns.

Probier es aus: Geh einmal um einen Stuhl herum und schau ihn dabei ständig an. Nach einer Runde hast du dich selbst einmal ganz gedreht, doch der Stuhl hat immer nur dein Gesicht gesehen.

Wie es zur Bindung kam

Vor mehr als vier Milliarden Jahren drehte sich der junge Mond viel schneller. Doch die Schwerkraft der Erde zieht stärker an der zugewandten Mondseite als an der abgewandten. Dieser Unterschied, die Gezeitenkraft, dehnte den Mond ganz leicht und erzeugte auf beiden Seiten eine Ausbuchtung – so wie der Mond in unseren Ozeanen Gezeiten hervorruft.

Während sich der Mond drehte, wurden die Wölbungen ein Stück vor die Linie zur Erde getragen. Die Erde zog sie immer wieder zurück und erzeugte eine verdrehende Kraft, die wie eine Bremse wirkte. Über Jahrmillionen verlangsamte sich die Drehung, bis sie genau dem Umlauf entsprach. Dann blieben die Wölbungen zur Erde ausgerichtet, und das Bremsen hörte auf. Diesen Zustand nennt man Gezeitenbindung oder gebundene Rotation.

Für Monde nahe ihrem Planeten ist das der Normalfall. Die meisten großen Monde im Sonnensystem sind gebunden, und Pluto und sein Mond Charon sind sogar gegenseitig gebunden – beide zeigen einander stets dasselbe Gesicht.

Wir sehen mehr als die Hälfte

Trotzdem sehen wir mit der Zeit etwa 59 % der Mondoberfläche, nicht nur 50 %. Die Mondbahn ist leicht elliptisch, sodass sich das Umlauftempo ändert, während die Drehung gleichmäßig bleibt; außerdem ist die Achse etwas geneigt. So scheint der Mond leicht zu schaukeln und zu nicken – die Libration –, und wir können ein Stück um seine Ränder schauen.

Die „dunkle Seite“ ist nicht dunkel

Die Seite, die wir nie sehen, wird oft „dunkle Seite“ genannt, doch sie bekommt genauso viel Sonnenlicht wie unsere Seite. Bei Neumond, wenn uns die Vorderseite schwarz erscheint, liegt die Rückseite im vollen Tageslicht. Der bessere Name ist Rückseite.

Niemand hatte sie gesehen, bis die sowjetische Sonde Luna 3 1959 die ersten unscharfen Bilder schickte. Sie zeigten eine Überraschung: Auf der Rückseite gibt es kaum die dunklen Lavaebenen, die Maria, die das bekannte „Gesicht“ bilden, dafür viel mehr Krater. Vermutlich ist die Kruste dort dicker, sodass weniger Lava an die Oberfläche drang. 2019 landete Chinas Chang’e 4 als erste Sonde auf der Rückseite.

Der Mond driftet davon

Gezeitenkräfte wirken bis heute, nun vor allem auf die Erde. Der Mond bremst die Erddrehung, sodass unsere Tage pro Jahrhundert um winzige Bruchteile einer Sekunde länger werden, und im Gegenzug entfernt sich der Mond um etwa 3,8 Zentimeter pro Jahr. Das wissen wir genau, weil Apollo-Astronauten Spiegel auf dem Mond hinterließen, an denen Forschende Laserpulse reflektieren und deren Laufzeit messen.

Kurz gesagt

• Der Mond dreht sich, einmal in 27,3 Tagen – so lange wie ein Umlauf.
• Diese Übereinstimmung, die Gezeitenbindung, hält dieselbe Seite zur Erde gerichtet.
• Die Erde erzeugte auf dem jungen Mond Wölbungen, die seine Drehung bremsten.
• Dank Libration sehen wir etwa 59 % der Mondoberfläche.
• Die Rückseite ist nicht dunkel; sie bekommt so viel Sonne wie die Vorderseite.
• Der Mond entfernt sich jedes Jahr um etwa 3,8 cm von der Erde.