Mondfinsternis: Warum wird der Mond rot – und warum nicht bei jedem Vollmond?

Ein heller Vollmond wird langsam dunkler, ein gebogener Schatten wandert über seine Scheibe, und schließlich schimmert er kupferrot. Bei einer Mondfinsternis zieht der Mond durch den Schatten der Erde. Ganz schwarz muss er dabei nicht werden: Ein Rest Sonnenlicht erreicht ihn durch die Erdatmosphäre.

Zwei Dinge erklären das Schauspiel: die räumliche Anordnung von Sonne, Erde und Mond – und der Weg des Lichts durch unsere Luft. Damit lässt sich auch verstehen, warum die meisten Vollmonde ohne Finsternis vorbeiziehen.

Die Reihenfolge lautet Sonne – Erde – Mond

Eine Mondfinsternis kann nur bei Vollmond entstehen. Die Erde steht dann zwischen Sonne und Mond. Erst wenn die Ausrichtung genau genug ist, trifft der Erdschatten den Mond. Die NASA-Erklärung zu Mondfinsternissen beschreibt diesen Unterschied zwischen Vollmondphase und tatsächlichem Schattendurchgang.

Die normalen Mondphasen sind etwas anderes: Wir sehen im Monatsverlauf unterschiedlich viel von der sonnenbeschienenen Mondhälfte. Die Erde wirft nicht jeden Monat einen wachsenden und schrumpfenden Schatten über den Mond. Mehr zu dieser Perspektive erklärt der Artikel Den Mond am Tag sehen.

Bei einer Sonnenfinsternis ist dagegen der Mond zwischen Sonne und Erde. Merkhilfe: Mondfinsternis = Erdschatten auf dem Mond; Sonnenfinsternis = Mond vor der Sonne.

Kernschatten und Halbschatten: drei Arten unterscheiden

Die Sonne erscheint nicht als winziger Lichtpunkt, sondern als ausgedehnte Scheibe. Deshalb hat der Erdschatten einen dunklen inneren Bereich und einen helleren äußeren Übergang:

Im Kernschatten ist der direkte Blick zur Sonnenscheibe vollständig durch die Erde versperrt. „Total“ beschreibt also die Lage der gesamten Mondscheibe im Kernschatten, nicht ein vollständiges Verschwinden des Mondes. Bei einer totalen Finsternis durchläuft der Mond außerdem Halbschatten- und partielle Phasen vor und nach der Totalität.

Warum erreicht rotes Licht den verfinsterten Mond?

Ein Teil des Sonnenlichts streift den Rand der Erde und durchquert dabei eine lange Strecke in der Atmosphäre. Die Luft streut kurzwelliges blaues Licht stärker aus dem Strahlengang als langwelligeres rotes Licht. Gleichzeitig wird Licht in der Atmosphäre gebrochen, also in seiner Richtung verändert, sodass ein Teil in den Erdschatten zum Mond gelangt.

So wird die Mondoberfläche schwach mit gefiltertem, rötlichem Sonnenlicht beleuchtet. Das Royal Observatory Greenwich erklärt ausdrücklich diese Kombination aus Atmosphäre und Brechung. Es ist kein rotes Eigenleuchten des Mondes und keine glühende Oberfläche.

Der Vergleich mit den Farben eines Sonnenuntergangs hilft: Auch dort legt Licht einen langen Weg durch Luft zurück. Den Streuungsanteil erklärt Warum der Himmel blau und der Sonnenuntergang oft rot ist.

Nicht jede Totalität sieht gleich aus. Wolken und Partikel entlang der durchleuchteten Atmosphäre beeinflussen Farbe und Helligkeit. Von orange bis dunkel kupferrot sind unterschiedliche Eindrücke möglich. „Blutmond“ ist ein Beiname für diese Erscheinung, keine vierte Finsternisart.

Warum gibt es nicht bei jedem Vollmond eine Finsternis?

Die Mondbahn ist gegenüber der Ebene der Erdbahn um die Sonne um etwa fünf Grad geneigt. Daher zieht der Vollmond meistens oberhalb oder unterhalb des Erdschattens vorbei.

Die beiden Schnittpunkte der Bahnebenen heißen Knoten. Für eine Mondfinsternis muss der Vollmond nahe genug an einem dieser Knoten stehen. Vollmond allein reicht also nicht: Auch die Höhe des Mondes gegenüber der Erdbahnebene muss passen. Eine flache Zeichnung mit drei Kugeln in einer Reihe unterschlägt genau diese dritte Dimension.

Ein einfaches Schattenexperiment

Du brauchst eine Lampe, einen größeren und einen kleineren Ball. In einem abgedunkelten Raum bleibt die Lampe als Sonne stehen; der größere Ball ist die Erde, der kleinere der Mond.

1. Halte den kleinen Ball auf die von der Lampe abgewandte Seite des großen Balls.
2. Bewege ihn durch den Schatten: Das veranschaulicht eine Mondfinsternis.
3. Hebe oder senke den kleinen Ball etwas. Er kann nun an der Schattenzone vorbeiziehen, obwohl er weiterhin auf der sonnenabgewandten Seite der Erde steht.
4. Beobachte den Rand des Schattens. Wie weich er erscheint, hängt auch von der Größe der Lichtquelle ab.

Das Modell ist nicht maßstabsgetreu. Es zeigt Schatten und Bahnversatz, aber keine Rotfärbung: Dem Ball fehlt eine lichtbrechende Atmosphäre. Eine rote Lampe würde die Farbe nur nachahmen, nicht ihre Entstehung erklären.

Eine Beobachtung sinnvoll vorbereiten

Prüfe für eine konkrete Finsternis einen astronomischen Kalender mit Angaben für deinen Ort: Welche Phase ist sichtbar, steht der Mond dann über dem Horizont, und in welcher Zeitzone sind die Zeiten angegeben? Eine weltweit totale Finsternis kann bei dir nur teilweise sichtbar sein, wenn der Mond währenddessen auf- oder untergeht. Wolken und ein verdeckter Horizont kommen als örtliche Bedingungen hinzu.

Eine Mondfinsternis kannst du mit bloßem Auge betrachten; ein Fernglas zeigt die Schattengrenze deutlicher. Dafür brauchst du keine Sonnenfinsternisbrille. Das gilt für den Mond, nicht für einen Blick auf die Sonne; für Sonnenbeobachtung gelten eigene Schutzregeln.

Notiere während der Beobachtung Uhrzeit, Schattenform und Farbe. So trennst du den eigentlichen Schattendurchgang von ziehenden Wolken. Ein orangefarbener Mond tief am Horizont allein ist noch kein Beleg für eine Finsternis.

Erde und Mond räumlich einordnen

In LiveGlobe 3D kannst du den Globus drehen und zoomen, zwischen Erde und Himmel wechseln und die Mondansicht über das Weltraummenü einschalten. Für die Web-App ist eine Anmeldung vorgesehen. Nutze die Ansichten zur räumlichen Orientierung; örtliche Finsterniszeiten und Sichtbarkeit prüfst du im astronomischen Kalender.

Die entscheidende Frage bleibt: Steht der Mond nur auf der sonnenabgewandten Seite der Erde – oder zieht er tatsächlich durch ihren Schatten? Sieh dir LiveGlobe 3D und die für dich verfügbaren Ansichten an und verbinde die räumliche Vorstellung mit deinem nächsten Blick zum Mond.