Warum ist der Mond bei einer Mondfinsternis rot?

Während wir gestern einen normalen Vollmond erlebten, war in Asien, Australien und vom Pazifik aus eine totale Mondfinsternis zu sehen. Die Bilder, die davon im Internet zu finden sind, zeigen aber keinen schwarzen, verfinsterten Mond. Stattdessen scheint er in rotes Licht getaucht zu sein. Anlass genug, dem Phänomen „totale Mondfinsternis” mal etwas genauer auf den Grund zu gehen.

Eine totale Mondfinsternis kann es nur bei Vollmond geben. Der Mond steht dabei von der Sonne aus gesehen genau hinter der Erde. Im Verlauf der Finsternis tritt der Mond für bis zu 106 Minuten vollständig in den Kernschatten der Erde ein.

Das auf die Erdatmosphäre treffende Sonnenlicht wird durch die Staubpartikel in der Atmosphäre unterschiedlich stark gestreut. Die kurzwelligen (Blau-)Anteile des Sonnenlichts werden vollständig gestreut und können die Atmosphäre nicht mehr verlassen. Die langwelligen (Rot-)Anteile werden weniger stark gestreut und gelangen durch die Atmosphäre hindurch bis auf die Mondoberfläche. Dabei werden sie durch Lichtbrechung in den Kernschattenbereich abgelenkt und färben den darin befindlichen Mond rötlich. Man nennt diesen rot angestrahlten Mond auch „Blutmond”.

Wir haben mal versucht, das Phänomen des rot gefärbten Kernschattens in einem Freihandversuch nachzustellen. Als partikelhaltige Atmosphäre dient uns ein Glas mit Wasser und ganz wenig Milch. Die Mischung muss so dünn sein, dass das Licht der Experimentierleuchte die Flüssigkeit durchdringen kann. Mit 1–2 Milliliter Milch auf 200 Milliliter Wasser hat das bei uns gut funktioniert. Schon in dieser Konstellation, also ganz ohne „Mond”, gelangt nur der rötliche Anteil des Lichts bis auf den weißen Karton.

Nun kommt der Mond ins Spiel: eine Murmel am Büroklammer-Stiel. Wird er in das Licht der Experimentierleuchte gehalten, gelangt natürlich deutlich weniger Licht bis zum weißen Karton. Aber ganz dunkel ist auch der Bereich nicht, in dem man eigentlich den Schatten der Murmel erwarten würde. Genau wie bei der Mondfinsternis wird der Kernschatten durch gestreutes rötliches Licht angestrahlt.

Da wir nun wissen, woher die rote Färbung des Mondes kommt, können wir ja schon mal beginnen, uns auf den 27. Juli 2018 zu freuen. Da gibt es nämlich die nächste totale Mondfinsternis, die auch in Mitteleuropa beobachtet werden kann. Mit einer Dauer von 103 Minuten wird sie die längste totale Mondfinsternis des 21. Jahrhunderts sein.

Lust auf mehr Freihandversuche? Das Material und verständliche Anleitungskarten für weitere anschauliche Experimente enthält der → Experimentierkasten „Licht” von → EMS Kraus.

Quellen:
https://www.focus.de/wissen/videos/naturereignis-heute-nacht-seltener-als-sonnenfinsternisse-wann-sie-den-blutmond-am-besten-bestaunen-koennen_id_4966396.html (Stand 01.02.2018)
https://de.wikipedia.org/wiki/Mondfinsternis#Arten_von_Mondfinsternissen (Stand 01.02.2018)
http://www.mofi2018.de/ (Stand 01.02.2018)
Foto Blutmond: Ulrike Bohr