Mond
Der Mond ist der einzige natürliche Satellit der Erde. Er ist ein differenzierter Gesteinskörper mit Kern, Mantel und Kruste und umkreist die Erde in einer mittleren Entfernung von etwa 384.400 km. Durch seine synchrone Rotation weist er unserem Planeten stets dieselbe Hemisphäre zu.
Der Mond ist der einzige natürliche Satellit der Erde. Im Katalog der NAIF-Kennungscodes der NASA ist er als „MOON“ mit dem Code 301 aufgeführt; die Erde ist als „EARTH“ mit dem Code 399 verzeichnet. Der Begriff „lunar“ leitet sich vom lateinischen Namen Luna ab. Der Mond hat weder eigene Monde noch Ringe.
Nach der von der NASA beschriebenen Entstehungserklärung entstand der Mond wahrscheinlich vor mehreren Milliarden Jahren, nachdem ein etwa marsgroßer Körper mit der Erde kollidiert war. Trümmer beider Körper sammelten sich an und bildeten den Satelliten. Anfangs war er eine geschmolzene Welt. Innerhalb von etwa 100 Millionen Jahren war der größte Teil seines globalen Magmaozeans kristallisiert: Die weniger dichten Materialien stiegen auf und trugen zur Bildung der Kruste bei.
Der Mond ist im Mittel etwa 384.400 km von der Erde entfernt und entfernt sich langsam von ihr, ungefähr einen Zoll — etwa 2,5 cm — pro Jahr. Er umrundet die Erde in 27 Erdtagen und rotiert im selben Zeitraum um seine Achse. Durch diese synchrone Rotation bleibt dieselbe Hemisphäre der Erde zugewandt. Deshalb wurde die erdabgewandte Seite von unserem Planeten aus erst 1959 beobachtet, als eine sowjetische Raumsonde an ihr vorbeiflog.
Die erdabgewandte Seite bleibt nicht immer dunkel: Während der Mond seine Umlaufbahn durchläuft, wird sie zu unterschiedlichen Zeiten von der Sonne beleuchtet. Die wechselnde Beleuchtung des von uns sichtbaren Teils verursacht die Mondphasen. Aus Sicht der Erde dauert der scheinbare Umlaufzyklus etwa 29 Tage, weil sich auch die Erde um die Sonne bewegt.
Der Mond ist ein differenzierter Körper, der in Kern, Mantel und Kruste gegliedert ist. Sein Kern ist im Verhältnis zu den Kernen anderer Gesteinskörper klein. Er umfasst einen festen inneren Kern, der überwiegend aus Eisen besteht, umgeben von geschmolzenem Material und einer teilweise geschmolzenen Zone. Die NASA gibt den Radius des festen inneren Kerns mit etwa 240 km und die Dicke der Hülle aus flüssigem Eisen mit etwa 90 km an. Der Kern enthält auch etwas Nickel und Schwefel; insgesamt erstreckt er sich über etwa ein Fünftel der Entfernung vom Mondzentrum bis zur Oberfläche.
Der Mantel ist die dickste Schicht und besteht hauptsächlich aus Basalten, die reich an Olivin und Pyroxen sind. Diese Minerale enthalten Magnesium, Eisen, Silizium und Sauerstoff. Der Mantel ist überwiegend fest, obwohl die Zone nahe dem Kern teilweise geschmolzen ist. Die Kruste ist asymmetrisch: Auf der der Erde zugewandten Hemisphäre ist sie etwa 40 km dick, auf der Rückseite bis zu etwa 60 km. Ihre Minerale enthalten hauptsächlich Sauerstoff, Silizium, Magnesium, Eisen, Kalzium und Aluminium sowie geringe Mengen an Titan, Uran, Thorium, Kalium und Wasserstoff.
Die felsige Oberfläche ist von Einschlägen durch Asteroiden, Meteoriten und Kometen geprägt. Der Tycho-Krater ist beispielsweise mehr als 85 km breit. Über Milliarden Jahre haben Einschläge das Gestein zerkleinert und zerbrochen; fast die gesamte Oberfläche ist von Mondregolith bedeckt, einer Schicht aus grauem Staub und Gesteinsfragmenten. Darunter liegt der Megaregolith, der aus zerbrochenem Gestein und durch Einschläge ausgeworfenem Material besteht.
Die hellen Regionen sind das Hochland; die dunklen Regionen, Maria („Meere“) genannt, sind Einschlagbecken, die sich vor 4,2 bis 1,2 Milliarden Jahren mit Lava füllten. Die Kruste bewahrt alte Krater und weist außerdem Rillen, Vulkandomen und Rücken auf. Der Mond hatte früher aktive Vulkane; heute sind sie inaktiv und sind seit Millionen von Jahren nicht mehr ausgebrochen. Laut NASA erreichen die Oberflächentemperaturen bei voller Sonneneinstrahlung etwa 127 °C und sinken im Dunkeln auf etwa −173 °C.
Bei der Erforschung wurde eine über die Oberfläche verteilte Hydratation festgestellt. 2008 entdeckte Chandrayaan-1 Hydroxylmoleküle, die sich an den Polen konzentrieren. Missionen wie Lunar Prospector, LCROSS und Lunar Reconnaissance Orbiter wiesen erhöhte Konzentrationen von Wassereis in dauerhaft beschatteten Polarregionen nach. 2020 bestätigte SOFIA Wassermoleküle auf der sonnenbeschienenen Oberfläche des Kraters Clavius. Einschläge von Mikrometeoroiden können ebenfalls Wasser aus dem Mondboden freisetzen; ein großer Teil des freigesetzten Wassers entweicht ins All.
Mehr als 105 robotische Raumfahrzeuge wurden zur Erforschung des Mondes gestartet. Er ist der einzige Himmelskörper jenseits der Erde, den Menschen besucht haben. Apollo-Astronauten brachten 382 kg Mondgestein und -boden zurück. Während des Apollo-Programms installierte Seismometer zeichneten bis September 1977 Daten auf; Proben, seismische Signale, Spektroskopie und Beobachtungen aus dem Orbit helfen bei der Erforschung der Zusammensetzung und des Inneren des Mondes.
Der Mond besitzt eine sehr dünne Exosphäre, die keinen Schutz vor Sonnenstrahlung oder Meteoroideneinschlägen bietet. Seine Oberflächengravitation beträgt ein Sechstel der Erdgravitation. Es wurden keine Hinweise auf eigenes Leben gefunden, und seine schwache Exosphäre sowie das Fehlen von flüssigem Wasser können Leben, wie wir es kennen, nicht erhalten.
Die Werte enthalten Zeitraum und Unsicherheit, soweit verfügbar. Diese Ansicht simuliert keine Echtzeitpositionen.
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