Der Erdmond und die Mondmissionen

[McWire]

Wenn der Mond näher an die Erde kommt, würden die Gezeitenkräfte zunehmen, was wiederum dazu führt, dass der Mond wieder schneller beschleunigt wird und seine Umlaufbahn wieder zunehmen würde.

Ich denke, solange das Perihel mindestens 150.000 km von der Erde entfernt liegt, würden für uns Menschen keine katastrophalen Änderungen/Auswirkungen spürbar werden. Es gäbe ein paar mehr Erdbeben durch die größere Spannung in der Kruste (aufgrund des größeren Gezeitendrucks/-hubs im Magma darunter) und der Tidenhub wäre wohl um einiges größer als heute, was zu mehr Überflutungen der Küsten führen würde. Aber ansonsten wäre der Effekt nicht bedeutend.

[Hades]

Vor allem, wenn der Mond näher an der Erde ist, dann erhöht sich doch seine Bahngeschwindigkeit und somit ist er dann aber auch "kürzer" über einem Teil der Erde also müsste seine erhöhte Anziehungskraft nur kürzere Zeit wirken, also heben sich dann die Effekte nicht einigermaßen auf?

[Thomas W. Riker]

Über die Problematik eines Asteroideneinschlags kann man sich ja im entsprechenden Thread informieren. Die knapp 1000 bekannten Asteroiden >1km sind keine Gefahr. Um eine Bahnänderung zur Erde zu bewirken, müsste wohl einer der Zwergplaneten /-kandidaten auf dem Mond einschlagen. Der Mond hat schließlich einiges ausgehalten, siehe die Krater Bailly (300km), Clavius (225km), Grimaldi (222km), Scheiner, Newton und Letronne (je 110km) sowie Plato und Theophilus (je 100km), um nur die mit >100km Durchmesser aufzuzählen. Der Krater Newton hat dabei eine Wallhöhe von 8850m!
Wegen der stärkeren Wölbung des Mondes könnte man bei vielen Kratern von der Mitte aus den Kraterwall nicht sehen!

Der Mond hat der Erde Rotationsimpuls entzogen und sich aufgrund der erhaltenen Energie von der Erde entfernt und entfernt sich weiter um einige Zentimeter pro Jahr von der Erde. Diese dreht sich dafür um wenige nanosec pro Jahr langsamer.

@Hades bei Neu- und Vollmond und gleichzeitiger Erdnähe wären die Tiden-Effekte bei einer deutlich geringeren durchschnittlichen Monddistanz erheblich stärker. Nach einer Kollision mit einem großen Asteroiden könnte die Mondbahn natürlich auch wesentlich exzentrischer als jetzt (siehe Enas Yorls Beitrag) sein.

@ shootingstar
Wie Du jetzt sicher verstanden hast: die Kräfte halten sich nicht genau die Waage: In einigen Millionen Jahren wird der Mond so weit von der Erde entfernt sein, dass es keine totalen, sondern bestenfalls ringförmige Sonnenfinsternisse geben wird. Da leben wir in einer optisch privilegierten Zeit!

Für weiterführende astronomische Fragen, gibt es zu fast jedem Thema, bzw jeder Klasse von Himmelskörpern übrigens eigene Threads und auch eine Interessengruppe der (Hobby-)Astronomen.

[Enas Yorl]

Vor allem, wenn der Mond näher an der Erde ist, dann erhöht sich doch seine Bahngeschwindigkeit und somit ist er dann aber auch "kürzer" über einem Teil der Erde also müsste seine erhöhte Anziehungskraft nur kürzere Zeit wirken, also heben sich dann die Effekte nicht einigermaßen auf?

Die höhere Bahngeschwindigkeit des Mondes kann man dabei vernachlässigen. Ob der Mond nun auf seiner Umlaufbahn 27, 18 oder 12 Tage braucht, die Erde selbst dreht sich dann immer noch alle 24 Stunden um die eigene Erdachse. Dafür wie lange ein Punkt auf der Erde dem Mond zugewandt ist, bleibt die Erdrotation der entscheidende Faktor.
Im übrigen glaube ich nicht, das die Menschheit einen Impakt auf den Mond überleben würde, der stark genug wäre, dessen Umlaufbahn relevant zu verändern. Wie Riker schon ausgeführt hat, braucht es dafür schon einen Kleinplaneten als Impactor. Oder um es plastisch auszudrücken, dann würden Berge vom Himmel fallen, sinnlos sich dann noch Gedanken über Vulkanausbrüche oder Erdbeben zu machen.

[McWire]

Vor allem, wenn der Mond näher an der Erde ist, dann erhöht sich doch seine Bahngeschwindigkeit und somit ist er dann aber auch "kürzer" über einem Teil der Erde also müsste seine erhöhte Anziehungskraft nur kürzere Zeit wirken, also heben sich dann die Effekte nicht einigermaßen auf?

Da es eine Drehimpulsübertragung durch die Gezeiten gibt, würde sich dadurch die Eigenrotation der Erde ziemlich schnell beschleunigen. Der irdische Tag würde kürzer werden.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 2 Minuten und 51 Sekunden:

Die höhere Bahngeschwindigkeit des Mondes kann man dabei vernachlässigen. Ob der Mond nun auf seiner Umlaufbahn 27, 18 oder 12 Tage braucht, die Erde selbst dreht sich dann immer noch alle 24 Stunden um die eigene Erdachse. Dafür wie lange ein Punkt auf der Erde dem Mond zugewandt ist, bleibt die Erdrotation der entscheidende Faktor.
Im übrigen glaube ich nicht, das die Menschheit einen Impakt auf den Mond überleben würde, der stark genug wäre, dessen Umlaufbahn relevant zu verändern. Wie Riker schon ausgeführt hat, braucht es dafür schon einen Kleinplaneten als Impactor. Oder um es plastisch auszudrücken, dann würden Berge vom Himmel fallen, sinnlos sich dann noch Gedanken über Vulkanausbrüche oder Erdbeben zu machen.

Kommt aber auch sehr auf die Geschwindigkeit und den Winkel an. Mit etwas Glück gehen die gestreuten Auswurfprodukte größtenteils an der Erde vorbei.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 2 Minuten und 42 Sekunden:

Der Mond hat der Erde Rotationsimpuls entzogen und sich aufgrund der erhaltenen Energie von der Erde entfernt und entfernt sich weiter um einige Zentimeter pro Jahr von der Erde. Diese dreht sich dafür um wenige nanosec pro Jahr langsamer.

Dadurch das sich der Mond von der Erde entfernt, wird dieser Effekt aber mit der Zeit immer geringer, da die Gezeiten geringer werden. Irgendwann wird der Mond einen Scheitelpunkt erreichen, um sich dann der Erde wieder langsam anzunähern. Im Prinzip vollführt die Mondbahn eine Pendelbewegung, wobei wir momentan in einer Phase sind, wo der Mond sich noch von der Erde entfernt.

[Enas Yorl]

Kommt aber auch sehr auf die Geschwindigkeit und den Winkel an. Mit etwas Glück gehen die gestreuten Auswurfprodukte größtenteils an der Erde vorbei.

Wir reden hier von der Kollision mit einen Kleinplaneten, da wird selbst im günstigsten Falle, der "kleine" Rest der auf die Erde fällt, für ein Armageddon locker reichen.

[McWire]

Wir reden hier von der Kollision mit einen Kleinplaneten, da wird selbst im günstigsten Falle, der "kleine" Rest der auf die Erde fällt, für ein Armageddon locker reichen.

Es kommt auf die Umstände und die Geschwindigkeit an. Bei einer Kollision in Zeitlupe, die aber die Mondbahn nur minimal ändern würde, wäre der Auswurf so langsam, dass er von der Mondschwerkraft schnell wieder eingefangen werden würde.

Bei Hochgeschwindigkeitskollisionen ist das natürlich was anderes... da kann es im schlechtesten Fall auch so ausgehen, dass der Mond zerbricht.

[Thomas W. Riker]

Zu Asteroiden-Eischlägen auf der Erde habe ich folgendes:

Sterne und Weltraum (Sterne und Weltraum 11/2011, S.36-39)

In den letzten 250 Millionen Jahren hat nur der Chicxulub einen Krater >150km . 6 weitere Krater liegen zw. 50 und 100km. Der berühmte Barringer-Krater (Ari,USA) vor 50.000 Jahren, hat "nur" einen Durchmesser von 1200m und eine Tiefe von 170m. Insgesamt sind nur noch 180 Krater auf der Erde nachweisbar.

[Enas Yorl]

Es kommt auf die Umstände und die Geschwindigkeit an. Bei einer Kollision in Zeitlupe, die aber die Mondbahn nur minimal ändern würde, wäre der Auswurf so langsam, dass er von der Mondschwerkraft schnell wieder eingefangen werden würde.

Die Szenario-Vorgabe von Atahualpa war, Abbremsung des Mondes auf seiner Umlaufbahn durch einen Impact, so das sich der Mond ausreichend nähert um auf der Erde Tsunamis, Erdbeben sowie Vulkanausbrüche auszulösen.
Ein Impact welcher den Mond auf seiner Umlaufbahn relevant abbremst, würde zwangsläufig Auswurfmaterial produzieren, welches Richtung Erde fällt. Für Mondmeteoriten auf der Erde, braucht es keinen Impact auf den Niveau von Kleinplanten, die bekommt man schon auf einen Level weit darunter.

[Thomas W. Riker]

Sylvester und Neujahr werden die beiden Sonden im Abstand von 25 Stunden den Mond erreichen und ab Anfang März 2012 im Formationsflug 3 Monate lang ihre Mission durchführen. Dabei werden ihre Abstände µm-genau gemessen.
Danach werden sie kontrolliert auf dem Mond abstürzen.

Quelle: NASA 10.9.11 in Sterne und Weltraum 11/2011, S.15

[Spocky]

Wir reden hier von der Kollision mit einen Kleinplaneten, da wird selbst im günstigsten Falle, der "kleine" Rest der auf die Erde fällt, für ein Armageddon locker reichen.

Bisher gibt es immer noch keine Beweise, dass überhaupt ein Einschlag zu einem Massensterben auf der Erde geführt hat, also von Armageddon würd ich hier noch nicht schreiben.

[McWire]

Bisher gibt es immer noch keine Beweise, dass überhaupt ein Einschlag zu einem Massensterben auf der Erde geführt hat, also von Armageddon würd ich hier noch nicht schreiben.

Es ist aber durchaus anzunehmen. Wobei ja nicht der Einschlag direkt verantwortlich war, sondern die daraus folgenden Klimaveränderungen. Diese kann es aber in nahezu gleicher Form auch durch Supervulkanismus geben... ich schätze das lässt sich im Nachhinein nur schwer auseinanderhalten, wenn man keinen Krater findet.

[Enas Yorl]

Bisher gibt es immer noch keine Beweise, dass überhaupt ein Einschlag zu einem Massensterben auf der Erde geführt hat, also von Armageddon würd ich hier noch nicht schreiben.

Es ist bis jetzt auch noch kein Kleinplanet in den Mond geknallt, und hat dessen Umlaufbahn der Erde angenähert. Um 1/81 der Erdmasse mit nur einen Impact, so zu beeinflussen das sich dessen Umlaufbahn stark verändert, ist gelinde gesagt, verdammt viel kinetische Energie notwendig, die dafür auf den Mond übertragen werden muss.
Die Erde wäre quasi als Kollateralschaden dieses Ereignisses, dem Bombardement von Auswurfmaterial des Impacts ausgesetzt. Die letzten paar hundert Millionen Jahre waren große Impacts auf der Erde Einzelereignisse. Da haben Spezies noch eine Chance das zu überleben. Nur ginge es in dem Szenario nicht um Einzelereignisse, sondern um sehr viele Impacts, die über Jahre hinweg auf der Erde einschlagen. Da dürfte außer einfachsten Lebensformen nichts mehr übrigbleiben.

[Thomas W. Riker]

Da es eine Drehimpulsübertragung durch die Gezeiten gibt, würde sich dadurch die Eigenrotation der Erde ziemlich schnell beschleunigen. Der irdische Tag würde kürzer werden.

Dadurch das sich der Mond von der Erde entfernt, wird dieser Effekt aber mit der Zeit immer geringer, da die Gezeiten geringer werden. Irgendwann wird der Mond einen Scheitelpunkt erreichen, um sich dann der Erde wieder langsam anzunähern. Im Prinzip vollführt die Mondbahn eine Pendelbewegung, wobei wir momentan in einer Phase sind, wo der Mond sich noch von der Erde entfernt.

Wenn der Mond durch einen Asteroiden-Einschlag näher an die Erde rücken würde, gäbe es durch die stärkere Gravitationswirkung des Mondes stärkere Tiden, wodurch der irdische Tag stärker langsam würde als bisher.
Als der Mond entstand, war der irdische Tag ca 10h kurz, damals war das Gravitationszentrum des Erde-Mond-Systems viel näher am Zentrum der Erde als jetzt, wo das Zentrum ca 1500km unter der Erdoberfläche ist (Durchschnittsentfernung der Zentren von Erde und Mond: ~392000km:81 -> Entfernung vom zentrum der Erde). D.h., bei einem Kontakt von Erde und Mond wäre das Gravitationszentrum beider Körper nur 100km vom Zentrum der Erde entfernt.

Wie lange entfernt sich der Mond noch von der Erde? Das Zurückpendeln dürfte für den Planet Erde wohl irrelevant sein, da die Sonne dann schon ein roter Riese sein dürfte.

Gibt es denn im Sonnensysstem einen Mond, der auf der Rückbewegung zu seinem Planeten ist? Bei Pluto-Charon könnte ich mir das vorstellen.

[Spocky]

Es ist aber durchaus anzunehmen. Wobei ja nicht der Einschlag direkt verantwortlich war, sondern die daraus folgenden Klimaveränderungen. Diese kann es aber in nahezu gleicher Form auch durch Supervulkanismus geben... ich schätze das lässt sich im Nachhinein nur schwer auseinanderhalten, wenn man keinen Krater findet.

Das lässt sich sehr gut auseinander halten, nämlich deshalb, weil ein Impakt ein einzelnes, kurzfristiges Ereignis ist und sich Vulkanismus über mehrere hunderttausend Jahre hinwegzieht. Eine kleine Beschreibung dazu gibt es hier: http://www.scifi-forum.de/off-topic/...nosaurier.html

Wenn man den Ablauf des Aussterbens genau betrachtet, dann ist klar, dass es kein Impakt gewesen sein kann, der Hauptschuld daran hat.

Es ist bis jetzt auch noch kein Kleinplanet in den Mond geknallt, und hat dessen Umlaufbahn der Erde angenähert. Um 1/81 der Erdmasse mit nur einen Impact, so zu beeinflussen das sich dessen Umlaufbahn stark verändert, ist gelinde gesagt, verdammt viel kinetische Energie notwendig, die dafür auf den Mond übertragen werden muss.
Die Erde wäre quasi als Kollateralschaden dieses Ereignisses, dem Bombardement von Auswurfmaterial des Impacts ausgesetzt. Die letzten paar hundert Millionen Jahre waren große Impacts auf der Erde Einzelereignisse. Da haben Spezies noch eine Chance das zu überleben. Nur ginge es in dem Szenario nicht um Einzelereignisse, sondern um sehr viele Impacts, die über Jahre hinweg auf der Erde einschlagen. Da dürfte außer einfachsten Lebensformen nichts mehr übrigbleiben.

Es gibt reichlich komplexes Leben, z.B. in der Tiefsee, das vollkommen autark in ihrem Habitat gedeiht und hinreichend gut gegen derart Impaktserien geschützt sein sollte (oder in tiefen Höhlen). Es gibt sogar Vielzeller (Tardigrada), die das Vakuum des Weltalls und den Wiedereintritt auf der Außenhaut von Raketen überlebt haben. Das Leben als ganzes auf der Erde ist nicht so zerbrechlich, wie viele denken.