Mondfinsternis

Mechanik und Bahngeometrie

Eine Mondfinsternis tritt ein, wenn sich die Erde direkt zwischen Sonne und Mond befindet und einen Schatten über die Mondoberfläche wirft.^[1][2][3][4] Diese geometrische Anordnung kann nur während eines Vollmonds stattfinden, wenn sich der Mond in Opposition zur Sonne relativ zu einem Beobachter auf der Erde befindet.^[3][5] Da der von der Sonne beleuchtete Körper der Erde weitaus größer ist als der Mond, projiziert der Planet zwei verschiedene Schattenzonen in den Weltraum: einen zentralen, konvergierenden Kegel aus vollständigem Schatten, der als Kernschatten bezeichnet wird, und einen sich ausdehnenden äußeren Kegel aus partialem Schatten, der als Halbschatten bekannt ist.^[3][6] Direkte Sonnenstrahlung wird im Kernschatten vollständig abgeschirmt, während der Halbschatten es unterschiedlichen Anteilen von Sonnenlicht erlaubt, Himmelskörper zu beleuchten, die durch ihn hindurchziehen.^[6][7]

Mondfinsternisse finden nicht bei jedem Vollmond statt, da die Bahnebene des Mondes gegenüber der Ekliptikebene der Erdbahn um etwa 5 Grad und 9 Minuten geneigt ist.^[5] Infolgedessen wandert der Mond bei Vollmond meist entweder nördlich oder südlich des Erdschattenkegels vorbei. Eine Finsternis kann nur dann geschehen, wenn ein Vollmond mit dem Durchgang des Mondes durch oder nahe einem der beiden als Mondknoten bekannten Bahnschnittpunkte zusammenfällt: dem aufsteigenden oder absteigenden Knoten.^[3][5][8] Die diese Knoten verbindende Linie dreht sich rückläufig mit 19,3 Grad pro Jahr über die Himmelskugel, wodurch die Knotenlinie alle 173,31 Tage wieder auf die Sonne gerichtet ist, eine Dauer, die als die Hälfte eines Finsternisjahres bezeichnet wird. Finsternisse ereignen sich nur während Finsterniszeiten, wenn die Sonne an einem der beiden Knoten der Mondbahn vorbeizuwandern scheint.

Der Äquatorialdurchmesser der Sonne beträgt etwa das 109-fache des Erdendurchmessers, weshalb die Erde einen 1.384.584 Kilometer langen, konvergierenden Kernschattenkegel wirft. Bei der mittleren Entfernung des Mondes von 384.403 Kilometern von der Erde hat der Kernschatten einen Durchmesser von etwa 9.200 Kilometern. Zum Vergleich beträgt der Durchmesser des Mondes 3.476 Kilometer, sodass der Kernschatten etwa 2,65-mal so breit ist wie der Mond. Folglich kann der Mond vollständig in den Schattenkegel passen und eine verlängerte totale Phase aufrechterhalten, während er sich auf seiner Bahn bewegt.^[3]

Der Mond bleibt selbst dann sichtbar, wenn er vollständig in den Kernschatten der Erde eingetaucht ist, da Sonnenstrahlen, die die irdische Atmosphäre tangential durchqueren, nach innen in den Schattenkegel gebrochen werden.^[9][10][11] Wenn Sonnenlicht diese dichte Atmosphärenschicht durchquert, entfernt die Rayleigh-Streuung bevorzugt kürzere Wellenlängen wie violettes und blaues Licht, während sie längere rote und orangefarbene Wellenlängen durchlässt.^{[8][10][11][12]} Die Refraktion lenkt dieses verbleibende Licht um bis zu 2,2 Grad nach innen und richtet es auf die verfinsterte Mondoberfläche.^[10] Der daraus resultierende Farbton reicht von hellem Kupfer bis zu tiefem Bräunlichrot.^[11][13] Die Dunkelheit und die genaue Farbe der Totalität hängen von Aerosol- und Staubwerten in der Stratosphäre der Erde ab; große Vulkanausbrüche, die schwere Aschenwolken in die obere Atmosphäre einbringen, wie der Ausbruch des Mount Pinatubo im Jahr 1991, lassen totale Finsternisse ungewöhnlich dunkel oder fast schwarz erscheinen.^[13][14]

Klassifikation und Typen

Mondfinsternisse werden basierend auf dem Weg des Mondes durch die Schattenzonen der Erde in bestimmte Klassen eingeteilt. Diese Klassen umfassen Halbschattenfinsternisse, partielle Kernschattenfinsternisse und totale Kernschattenfinsternisse sowie spezielle Unterkategorien wie zentrale Finsternisse und Horizontfinsternisse.^[15][16][17] Die Sichtbarkeit, die visuelle Erscheinung und die wissenschaftlichen Eigenschaften variieren bei diesen Formen erheblich.

Halbschatten-Mondfinsternis

Eine Halbschatten-Mondfinsternis findet statt, wenn der Mond ausschließlich durch den Halbschatten der Erde zieht, ohne in den Kernschatten einzutreten.^[15][16][17] In diesem Bereich verdeckt die Erde die Sonnenscheibe aus Sicht des Mondes teilweise, was zu einer unauffälligen Minderung der Mondhelligkeit führt.^[15][17] Halbschattenfinsternisse sind für flüchtige Beobachter oft nicht zu unterscheiden; eine Verdunkelung der Mondoberfläche wird für das bloße menschliche Auge im Allgemeinen erst dann erkennbar, wenn mindestens 60 bis 70 Prozent des Monddurchmessers in den Halbschatten eingetaucht sind, was einer Halbschattenmagnitude von über 0,7 entspricht.^[18][19][20] Bei einer partiellen Halbschattenfinsternis dringt nur ein Teil der Mondscheibe in den Halbschatten ein, während bei einer totalen Halbschattenfinsternis der gesamte Mond ausschließlich im Halbschatten eingetaucht ist, ohne die Kernschattengrenze zu berühren.^[15][16][18]

Totale Halbschattenfinsternisse sind seltene Phänomene, da die ringförmige Breite des Halbschattens der Erde nur etwa 11 Prozent breiter ist als der Monddurchmesser.^[18][21] Infolgedessen muss der Mond einen exakten Pfad durch den Halbschatten verfolgen, um auf der einen Seite nicht den Kernschatten oder auf der anderen Seite den leeren Raum zu berühren. Totale Halbschattenfinsternisse machen ungefähr 3,2 Prozent aller Halbschattenfinsternisse aus und treten mit einer durchschnittlichen Rate von etwa drei pro Jahrhundert auf.^[16][22] Wenn eine totale Halbschattenfinsternis auftritt, erscheint der dem Kernschatten am nächsten gelegene Rand des Mondes merklich dunkler als der gegenüberliegende Rand.^[18][22] Die letzte totale Halbschattenfinsternis fand am 14. März 2006 statt, und die nächste wird sich am 29. August 2053 ereignen.^[18][21][23]

Partielle Mondfinsternis

Eine partielle Mondfinsternis tritt auf, wenn nur ein Teil der Mondscheibe in den Kernschattenkegel der Erde eintritt, während sich der verbleibende Teil im Halbschatten oder gänzlich außerhalb des Schattens befindet.^[16][18][24] Die Grenze zwischen dem Kernschatten und der beleuchteten Region erzeugt eine klar definierte, gekrümmte dunkle Kante über der Mondoberfläche.^[24] Da sich der Mond auf seiner Bahn mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 1,03 Kilometern pro Sekunde (2.300 Meilen pro Stunde) bewegt, was etwas mehr als seinem Durchmesser pro Stunde entspricht, können sich partielle Phasen über mehrere Stunden erstrecken.^[25] Die maximale Dauer der Totalität bei vollständigen Finsternissen erreicht etwa 106 bis 108 Minuten, aber das gesamte Zeitintervall vom ersten Kontakt des Mondrandes mit dem Kernschatten der Erde bis zu seinem finalen Austritt während partieller oder totaler Ereignisse kann bis zu 236 Minuten betragen.^[16][25][26]

Totale Mondfinsternis

Eine totale Mondfinsternis tritt ein, wenn die gesamte sichtbare Oberfläche des Mondes in den Kernschatten der Erde eintritt.^[16][17][27] Unmittelbar vor dem zweiten Kontakt erzeugt die verbleibende, dem direkten Sonnenlicht ausgesetzte Sichel des Mondrandes eine intensive Blendung, die die verschatteten Teile des Mondes visuell abdunkelt.^[24][28] Sobald die Totalität beginnt und das direkte Sonnenlicht vollständig abgeschnitten ist, erscheint die Mondscheibe gleichmäßig durch schwaches, gebrochenes Licht beleuchtet, wodurch Hintergrundsterne sichtbar werden.^[24][28] Die Ränder des verfinsterten Mondes wirken oft heller als die zentrale Region, was auf diffuse Reflexionen von unregelmäßiger Oberflächentopografie entlang des Randes zurückzuführen ist, eine visuelle Eigenschaft, die Licht ähnelt, das von Samtstoff reflektiert wird, der über eine gekrümmte Oberfläche drapiert ist.^[28]

Zentrale Mondfinsternis

Wenn der Mond direkt durch das geometrische Zentrum des Erdkernschattens wandert und den Antisolarpunkt berührt, wird das Ereignis als zentrale Mondfinsternis klassifiziert.^[29][30] Zentrale Finsternisse machen 59,6 Prozent aller totalen Mondfinsternisse aus.^[22] Da der Mond den breitesten Teil des Kernschattenkegels durchquert, weisen zentrale Finsternisse die längsten Totalitätsdauern und die tiefste Verdunkelung auf.^[29] Die Bahnexzentrizität bewirkt, dass die Entfernung des Mondes zwischen dem Perigäum bei etwa 356.400 Kilometern und dem Apogäum bei 406.700 Kilometern variiert. Im Apogäum bewegt sich der Mond mit seiner geringsten Orbitalgeschwindigkeit, und da sich die Breite des Kernschattens über diesen Bahnbereich nicht wesentlich verringert, erzeugt eine Finsternis, die mit dem Mondapogäum zusammenfällt, die längstmögliche totale Phase.^[31]

Selenelion

Ein Selenelion, auch Selenehelion oder Horizontfinsternis genannt, tritt auf, wenn sowohl die Sonne als auch ein verfinsterter Mond zur gleichen Zeit über gegenüberliegenden Horizonten sichtbar sind.^[32][33][34] Geometrisch sind Sonne, Erde und Mond während der Totalität in einer geraden Linie ausgerichtet, was für einen irdischen Beobachter beide Himmelskörper unter gegenüberliegende Horizonte platzieren würde.^[32] Die atmosphärische Refraktion biegt jedoch das Licht beider Körper und hebt ihre scheinbaren visuellen Positionen um etwa 0,5 Grad gegenüber ihren wahren geometrischen Positionen an.^[32][35] Beobachter auf erhöhten Aussichtspunkten oder hohen Bergrücken, die den Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang erleben, können die aufgehende Sonne und den total verfinsterten, untergehenden Mond gleichzeitig beobachten.^[32][33]

Visuelle Erscheinung und Photometrie

Zur Klassifizierung der Dunkelheit und des chromatischen Aussehens des verfinsterten Mondes während der Totalität entwickelte der französische Astronom André Danjon eine empirische Skala von null bis vier.^[36] Nach der Danjon-Skala bedeutet L gleich 0 eine sehr dunkle Finsternis, bei der der Mond insbesondere in der Mitte der Totalität fast unsichtbar ist.^[36] Ein L-Wert von 1 entspricht einer dunklen Finsternis mit grauer oder bräunlicher Färbung und kaum erkennbaren Details der Mondoberfläche.^[36] Ein Index von L gleich 2 weist auf eine tiefrote oder rostfarbene Finsternis hin, die einen sehr dunklen zentralen Schatten und eine relativ helle äußere Kernschattengrenze aufweist.^[36] Eine L-Einstufung von 3 stellt eine ziegelrote Finsternis dar, bei der der Kernschatten von einem gelblichen Rand umgeben ist.^[36] Die höchste Einstufung, L gleich 4, bezeichnet eine orangefarbene oder hell kupferrote Finsternis, die durch einen bläulichen Kernschattenrand gekennzeichnet ist.^[36] Die Bewertung muss in der Mitte der Totalität vergeben werden, obwohl verschiedene Beobachter und unterschiedliche Oberflächenstandorte über den Mond während derselben Finsternis unterschiedliche Danjon-Werte aufweisen können.

Während der Totalität verzeichnen Beobachter oft ein deutliches blaues oder türkisernes Band entlang der Grenze, die den Kernschatten vom Halbschatten trennt, ein Phänomen, das als Türkis-Saum bekannt ist.^[37] Dieser blaue Farbton entsteht durch Ozonabsorption in der oberen Stratosphäre der Erde.^[37] Sonnenlicht, das die obere Stratosphäre durchquert, kreuzt die Ozonschicht, die rotes Licht absorbiert, sodass das verbleibende blaue Licht auf den Rand des verfinsterten Mondes gebrochen wird.^[37] Das blaue Band wurde in Deutschland während der totalen Mondfinsternis am 4. Mai 2007 fotografiert, und am 13. Februar 2008 schlug NASA Science News den Namen Türkis-Saum dafür vor. Spektroskopische und fotografische Messungen dieses blauen Randes haben eine Methode zur Berechnung der vertikalen Verteilung und Dicke der Ozonschicht der Erde geliefert.^[37][38][39]

Die scheinbare visuelle Helligkeit des Mondes sinkt während einer Finsternis erheblich. Unter normalen Vollraumbedingungen leuchtet der Mond mit einer visuellen Helligkeit von etwa minus 12,5, aber während einer zentralen totalen Finsternis fällt seine Helligkeit auf ungefähr plus 2, was einer Leuchtdichteminderung um den Faktor 600.000 entspricht. Im Zentrum des Kernschattens fällt die Lichtintensität um den Faktor 1 bis 2 Millionen. Nach dem Ausbruch des Mount Pinatubo im Jahr 1991 wurden einige sehr dunkle Finsternisse beobachtet, bei denen die Helligkeit des Mondes auf etwa plus 5 fallen kann, ein Abdunkelungsfaktor von 10 Millionen. Unter solchen Bedingungen wird die Untergrenze der Restbeleuchtung primär durch Sonnenlicht aus der Sonnenkorona aufrechterhalten, die nur teilweise von der Erdkugel verdeckt wird. Außergewöhnlich dunkle Finsternisse ereigneten sich am 30. Dezember 1963 und während zweier totaler Finsternisse im Jahr 1913, als der verfinsterte Mond gänzlich aus dem Nachthimmel zu verschwinden schien.^[40][41][42]

Die menschliche Wahrnehmung und fotografische Sensoren stoßen während Mondfinsternissen auf deutliche optische Herausforderungen. Vor der Totalität nimmt das menschliche Sehvermögen den vorrückenden Kernschatten als schwarz wahr, da der hohe Kontrast von der benachbarten beleuchteten Mondoberfläche eine visuelle Blendung verursacht. In Wirklichkeit wird der schattierte Teil von Anfang an dunkelrot, aber die Blendung verbirgt diese Farbe, die sich nach und nach zeigt, während die Blendung abklingt. Dasselbe gilt für Kameras, die dazu neigen, den hellsten Teil des Bildes wiederzugeben, sodass der Mond in Videos erst dann rot zu werden scheint, wenn er abgedunkelt ist. Ein fast vollständig verfinsterter Mond, der an seinem Rand immer noch eine kleine, schwach gekrümmte weiße Sichel zeigt, weist bisweilen den Fingernageleffekt auf.

Kontaktphasen und Timing

Der chronologische Verlauf einer totalen Mondfinsternis ist um sieben Standardkontaktpunkte herum strukturiert, die die geometrischen Begegnungen zwischen dem Mondrand und den Schattengrenzen der Erde markieren.^[43] Der erste Kontakt (P1) bezeichnet den Beginn der Halbschattenfinsternis, wenn der äußere Rand des Mondes zuerst den äußeren Perimeter des Halbschattens berührt.^[43] Der zweite Kontakt (U1) bezeichnet den Beginn der partiellen Finsternis und tritt ein, wenn der Mondrand die äußere Grenze des Kernschattens berührt.^[43] Der dritte Kontakt (U2) markiert den Beginn der Totalität, wenn die gesamte Mondscheibe in den Kernschatten eingetaucht ist.^[43] Die größte Finsternis repräsentiert den Moment der maximalen Verdeckung, wenn das Zentrum der Mondscheibe seine geringste winklige Annäherung an das Zentrum des Kernschattens erreicht.^[43] Der vierte Kontakt (U3) markiert das Ende der Totalität, während der vordere Mondrand beginnt, den Kernschatten zu verlassen.^[43] Der fünfte Kontakt (U4) bezeichnet das Ende der partiellen Finsternis, wenn der hintere Rand den Kernschatten räumt.^[43] Schließlich markiert der sechste Kontakt (P4) das Ende der Halbschattenfinsternis, wenn sich der Mond vollständig aus dem Halbschatten löst.^[43]

Während partieller Finsternisse treten die Kontakte U2 und U3 nicht auf, und bei Halbschattenfinsternissen fehlen die Kontakte U1, U2, U3 und U4 gänzlich.^[44] Die gesamte theoretische Spanne einer Mondfinsternis von P1 bis P4 kann etwa 6 Stunden erreichen, wenn der Mondpfad direkt durch das Kernschartenzentrum verläuft. Die Bahngeschwindigkeit des Mondes beträgt im Durchschnitt 1,03 km/s, was der totalen Phase erlaubt, unter optimalen Bedingungen bis zu knapp 107 Minuten anzudauern.^[16][25] Finsternisse, die auftreten, wenn sich der Mond in der Nähe des Apogäums befindet, haben eine verlängerte Totalität, da sich der Mond mit seiner minimalen Bahngeschwindigkeit bewegt, wohingegen Ereignisse in der Nähe des Perigäums kürzere Gesamtdauern aufweisen, aber größere scheinbare Winkeldurchmesser des Mondes präsentieren.^[31]

Die physikalischen Dimensionen des Erdschatten weichen aufgrund terrestrischer Atmosphäreneffekte und der Abplattung des Globus systematisch von rein geometrischen Projektionen ab.^[45] Die Erdabplattung verringert die Mondparallaxe bei einer mittleren Breite von 45 Grad um 1/500, während die atmosphärische Refraktion den effektiven Radius des Kernschattenkegels um 1/50 oder etwa 2 Prozent vergrößert.^[45] Diese Schattenvergrößerung, die erstmals vom französischen Astronom Philippe de La Hire im frühen 18. Jahrhundert erkannt wurde, macht die Grenze des Kernschattens diffus und ausgewaschen statt scharf.^[45] Um dieser Vergrößerung in prädiktiven Ephemeriden Rechnung zu tragen, erhöhen Astronomen traditionell den berechneten Kernschattenradius um 2 Prozent.^[45] Eine alternative Berechnungsmethode, die vom Bureau des Longitudes in Frankreich in Connaissance des Temps übernommen wurde, wendet eine andere atmosphärische Korrektur an, die dazu führt, dass Finsternismagnituden für Kernschattenfinsternisse um 0,005 kleiner und für Halbschattenfinsternisse um 0,026 kleiner sind als bei traditionellen Methoden.^[46][47]

Mathematische Berechnung und Ephemeriden

Die Größe des Erdschatten (S) lässt sich anhand der Mondparallaxe (Pl), der Sonnenparallaxe (Ps) und dem Sonnendurchmesserhalbmesser (Ss) durch die Relation S = Pl + Ps - Ss ausdrücken. Der Winkelradius des Halbschattens (P) in der Mondentfernung wird durch die Formel P = Pl + Ps + Ss + (Pl / Sl) ausgedrückt, wobei Sl den Halbmesser des Mondes darstellt.

Zur Bestimmung des exakten Winkestabstands (sigma) zwischen dem Mond und dem Zentrum des Erdschatten verwenden moderne Astronomen ein sphärisches Koordinatensystem, dessen Polachse von der Sonne durch das Zentrum der Erde zum Antisolarpunkt verläuft.^[48] Unter Verwendung der Äquatorialkoordinaten der Sonne (alpha_s, delta_s) und des Mondes (alpha_m, delta_m) ergeben sich die Koordinaten der Schattenachse durch a = alpha_s + 180 Grad und d = -delta_s. Die Position des Mondes wird mithilfe kartesischer Komponenten x und y auf die Einheitsentfernung Erde-Mond normiert, wobei x = sin(delta_m) * cos(d) - cos(delta_m) * sin(d) * cos(alpha_m - a) und y = cos(delta_m) * sin(alpha_m - a) ist.^[49] Der Winkelabstand sigma wird dann durch die Formel sigma = sqrt(x^2 + y^2) angenähert. Die Transformation zwischen Koordinatensystemen wird ausgeführt, indem der Mond-Einheitspositionvektor mit einer aus den Sonnenkoordinaten abgeleiteten Rotationsmatrix D multipliziert wird.^[50] Die Kontaktzeiten entsprechen vorbestimmten Trennungswerten (L1, L2, L3), die durch die Summen und Differenzen des Mondradius und der Kernschatten- und Halbschattenradien (f1, f2) definiert sind, welche die Besselsche Elemente der Mondfinsternis bilden.^[49]

Historische prädiktive Algorithmen wurden auch in der islamischen Welt und in Südasien entwickelt. Im Zij-i Bahadurkhani formulierte der Astronom Ghulam Hussain Jaunpuri analytische Verfahren zur Berechnung von Finsternissichtbarkeit und -timing.^[51] Jaunpuri nannte als Bedingungen dafür, dass eine Mondfinsternis beobachtbar ist, dass der Mond nicht weiter als 12 Grad und 28 Minuten von einem Bahnknoten entfernt ist und dass das Ereignis während der Nacht stattfindet, nicht mehr als 2 Stunden und 4 Minuten nach Sonnenaufgang oder nicht mehr als 2 Stunden und 4 Minuten vor Sonnenuntergang.^[51] Der Algorithmus berechnet Zeitvariablen k und T basierend auf dem fraktionierten Kalenderjahr, wertet die mittlere Sonnenanomalie M, die mittlere Mondanomalie M prime und das Mondanomalieargument der Breite F aus und stellt ein Finsterniskriterium auf: Wenn die Differenz zwischen F und dem nächsten Vielfachen von 180 Grad weniger als 13,9 Grad beträgt, ist eine Finsternis sicher, wohingegen eine Differenz von über 21 Grad eine Finsternis ausschließt. Hilfstrigonometrische Gleichungen liefern Zwischenparameter (C, S, v, u, p, t und n), die den Julianischen Tag der mittleren Totalität bestimmen und die Dauer von Totalität und Partialität unter Verwendung radikaler Formeln mit p, t und v berechnen.^[52]

Die Tiefe einer Finsternis wird durch ihre Magnitude quantifiziert, definiert als der Bruchteil des Monddurchmessers, der durch den Erdschatten entlang der Linie verdeckt wird, die das Schattenzentrum und das Mondzentrum verbindet.^[18][53] Bei Kernschattenfinsternissen beträgt der Durchmesser des Kernschattens im Durchschnitt etwa das 2,63-fache des Monddurchmessers, was Kernschattenmagnituden zwischen 0 und 1,815 ergibt. Werte zwischen 0 und 1 bezeichnen partielle Finsternisse, während Werte gleich oder größer als 1 totale Finsternisse anzeigen.^[18] Bei Halbschattenfinsternissen beträgt das Verhältnis von Halbschattenbreite zu Monddurchmesser im Durchschnitt 1,03, was Halbschattenmagnituden zwischen 0 und 1 für partielle Halbschattenereignisse und größer als 1 für totale Halbschattenereignisse erzeugt.^[18] In der antiken und mittelalterlichen Astronomie, wie sie von Ptolemäus im Almagest kodifiziert wurde, wurden Finsternismagnituden in Finsternisdigits gemessen, wobei 12 Digits eine vollständige Bedeckung der Mondscheibe repräsentierten.^[54][55][56]

Periodizität und Zyklen

Das Auftreten von Mondfinsternissen wird durch Bahnenzyklen gesteuert, die zwischen zwei und fünf Mondfinsternisse pro Kalenderjahr erzeugen, wenn Halbschattenereignisse eingeschlossen sind.^[57][58][59] Betrachtet man nur Kernschattenfinsternisse, liegt die jährliche Anzahl zwischen null und drei.^[1][60][61] Das 21. Jahrhundert weist 228 Mondfinsternisse auf, umfassend einen Durchschnitt von 2,28 Finsternissen pro Jahr, von denen 85 total, 57 partiell und 86 Halbschattenfinsternisse sind.^[18][57][62] Über einen 5.000-jährigen Kanon von 2000 v. Chr. bis 3000 n. Chr. sind 36,3 Prozent aller Mondfinsternisse Halbschattenfinsternisse, 34,9 Prozent partielle Kernschattenfinsternisse und 28,8 Prozent totale Kernschattenfinsternisse.^[22]

Finsternisereignisse wiederholen sich in vorhersehbaren Sequenzen, die durch den Saroszyklus gesteuert werden, einer Periode, die seit der Antike von babylonischen Astronomen erkannt wurde.^[63][64] Der Saros entsteht aus einer numerischen Resonanz zwischen drei Mondbahnperioden: 223 synodischen Monaten (dem Zyklus der Mondphasen, insgesamt 6.585,32 Tage), 242 drakonitischen Monaten (dem Durchgangszyklus durch die Knoten, insgesamt 6.585,36 Tage) und 19 Finsternisjahren (dem Durchgang der Sonne durch denselben Knoten, insgesamt 6.585,78 Tage).^[65] Diese Perioden synchronisieren sich eng bei 6.585,3 Tagen, was 18 Kalenderjahren, 11 Tagen und etwa 8 Stunden entspricht (oder 10 Tagen und 8 Stunden, wenn die Spanne 5 Schaltjahre enthält).^[63][64] Während einer Sarosperiode treten etwa 70 bis 71 Finsternisse auf, von denen 28 oder 29 lunar und 42 oder 43 solar sind.^[66]

Auf kürzeren Zeitskalen treten Finsternisse innerhalb von Semesterzyklen auf, die als die fundamentale Struktureinheit von Finsternisserien dienen. Nach einer Finsternis erreicht der Mond einen synodischen Monat später wieder die Vollmondphase, aber der Abstand zum Bahnknoten ist gewöhnlich zu groß, um eine weitere Finsternis zu ermöglichen. Nach sechs Lunationen (etwa 177 Tagen) gelangt der Mond in die Nähe des entgegengesetzten Knotens und erzeugt eine weitere Finsternis, wenn der winklige Knotenabstand kleiner als das Finsternislimit ist. Da sechs Lunationen geringfügig länger sind als ein halbes Finsternisjahr (173,31 Tage), kommt der Notendurchgang bei Vollmond in jedem Semester etwa vier Tage zu spät an, wodurch sich der Knotenabstand entlang der Ekliptik um etwa 4 Grad verschiebt. Ein Semesterzyklus enthält 8 bis 10 Mondfinsternisse und dauert etwa vier Jahre; der Vollmond nähert sich dem Knoten, erreicht seinen geringsten Abstand zu ihm in der auffälligsten Finsternis des Zyklus und entfernt sich dann wieder, mit unauffälligen Halbschattenfinsternissen am Anfang und Ende.

Astronomische historische Kanons, einschließlich der Berechnungen von Theodor von Oppolzer über die 3.369 Jahre zwischen 1207 v. Chr. und 2162 n. Chr., verzeichnen 8.000 Sonnenfinsternisse und 5.200 Mondfinsternisse, was bestätigt, dass Sonnenfinsternisse globale Mondfinsternisse in einem Verhältnis von etwa drei zu zwei übertreffen.^[61][67][68] Dennoch sind Mondfinsternisse von jedem spezifischen geografischen Standort aus weitaus häufiger zu beobachten, da jede Mondfinsternis über die gesamte Nachthemisphäre der Erde hinweg sichtbar ist, wohingegen totale Sonnenfinsternisse schmale Bodenspuren nachziehen, die selten eine Breite von 270 bis 300 Kilometern überschreiten.^{[5][61][64][69]} Die moderne computergestützte Modellierung der NASA hat eine hohe Präzision erreicht, obwohl historische Neuberechnungen frühere Vorhersagen gelegentlich revidiert haben; beispielsweise veröffentlichte die NASA 1989 eine Finsternis für August 2016, von der spätere Modelle aus dem Jahr 2009 bewiesen, dass sie nicht stattfinden würde, während eine nicht existierende Finsternis im Februar 1951 ähnlich korrigiert wurde.^[70][71]

Die maximale Dauer einer totalen Mondfinsternis wird erreicht, wenn sich der Mond in der Nähe des Apogäums befindet und zentral durch den Erdkernschatten zieht.^[31] Die längste totale Mondfinsternis fand am 31. Mai 318 n. Chr. statt, wobei die totale Phase bis zu 1 Stunde und 47 Minuten dauerte.^[72] In der Moderne ereigneten sich bemerkenswerte langanhaltende totale Finsternisse am 16. Juli 2000 (1 Stunde 46 Minuten bis 1 Stunde 47 Minuten), am 6. Juli 1982 (1 Stunde 46 Minuten) und am 27. Juli 2018 (1 Stunde 43 Minuten).^{[26][73][74][75]} Eine bevorstehende totale zentrale Finsternis am 26. Juni 2029 wird voraussichtlich 1 Stunde und 42 Minuten dauern, während der das Zentrum der Mondscheibe fast genau durch die Mitte des Erdkernschattenkegels zieht, während sich der Mond in der Nähe des Perigäums befindet.^[26] Am 21. Dezember 2010 fiel eine totale Mondfinsternis zum ersten Mal seit 372 Jahren mit der Wintersonnenwende zusammen, eine Ausrichtung, die sich am 21. Dezember 2094 wiederholen wird.^[76]

Beobachtungspraxis und Astrofotografie

Im Gegensatz zu Sonnenfinsternissen, die zertifizierte Optikfilter erfordern, um Netzhautschäden zu verhindern, sind Mondfinsternisse mit bloßem Auge, Ferngläsern oder Teleskopen sicher zu beobachten, da der verfinsterte Mond abgeschwächtes Sonnenlicht reflektiert, das dunkler ist als ein normaler Vollmond.^[77][78] Amateuranastronomen können Mondfinsternisse nutzen, um Bedeckungen schwacher Sterne und sogar von Planeten und Asteroiden zu beobachten, was durch den großen Helligkeitsunterschied sonst unmöglich gemacht wird. Teleskopbeobachter setzen manchmal einen transparenten Zyanfilter auf das Teleskopokular, um rotes Licht zu unterdrücken, was dezente Blau- und Grünabstufungen innerhalb des Kernschattens akzentuiert und die Schärfe der Kernschattengrenze erhöht.^[79]

Beim Fotografieren einer Mondfinsternis kann der Helligkeitsunterschied zwischen dem direkt von der Sonne beleuchteten Teil des Mondes und dem Teil im Kernschatten zwanzig Belichtungsstufen umfassen, was mehr ist, als eine einzige Belichtung erfassen kann. Die Belichtungszeit (t) in Sekunden lässt sich aus der Blenden-F-Zahl des Objektivs (k), dem ISO-Belichtungsindex (S_i) und dem Szenen-Belichtungswert (EV) mithilfe der Formel t = 100 * (k^2 / (2^EV * S_i)) berechnen.^[80] Bei Verwendung eines stationären Stativs wird die maximale Belichtungszeit (t_max) vor einer spürbaren Unschärfe durch die tägliche Mondbewegung nach der Faustregel t_max = alpha / 6 geschätzt, wobei alpha das Sichtfeld des Kameraobjektivs in Grad ist.^[81] Formatsfüllende Aufnahmen mit Teleobjektiven (Sichtfeld von 0,7 Grad) erfordern Belichtungen, die kürzer als eine Zehntelsekunde sind, es sei denn, sie sind auf einer parallaktischen motorisierten Nachführeinheit montiert.^[81][82] Um digitales Rauschen von Sensoren und thermische Erhitzung bei Langzeitbelichtungen zu bewältigen, setzen Fotografen eine aktive Sensorüberspülung, High-Dynamic-Range-Belichtungsreihen und Bild-Stacking-Software ein, um mehrere Einzelbilder zu Kompositbildern zusammenzufügen.^[83] Die Farbtemperatur kann auf etwa 4.100 Kelvin eingestellt werden, den neutralen Weißwert des vom Vollmond reflektierten Lichts, während höhere Werte wie die 5.500 Kelvin des direkten Sonnenlichts Bildern eine stärkere rote Komponente verleihen.

Blick von der Mondoberfläche

Aus der Perspektive eines Beobachters oder Instruments auf der Mondoberfläche entspricht eine irdische Mondfinsternis einer totalen Sonnenfinsternis, bei der die Erde die Sonne verdeckt.^[3][84][85] Da der scheinbare Durchmesser der Erde am Mondhimmel etwa viermal größer ist als der Durchmesser der Sonne, blockiert der Planet das direkte Sonnenlicht stundenlang vollständig.^[3][86] Statt zu verschwinden, wird die dunkle Scheibe der Erde von einem brillanten rot-orangefarbenen Halo umringt, der durch Sonnenlicht erzeugt wird, welches durch den gesamten Perimeter der terrestrischen Atmosphäre bricht, entsprechend allen Sonnenauf- und -untergängen, die sich gleichzeitig auf der Erde abspielen.^[11][84][85]

Dieser Anblick wurde von Raumsonden auf und um den Mond dokumentiert. Am 24. April 1967 zeichnete die Fernsehkamera an Bord der Mondlandefähre Surveyor 3 auf, wie die Erde die Sonne von der Mondoberfläche aus verfinsterte.^[84][85] Am 9. Februar 2009 filmte der japanische Mondorbiter SELENE (Kaguya) aus seiner Umlaufbahn um den Mond, wie die Sonne von der Erde verfinstert wurde.^[85] Da er aus dem Halbschatten heraus filmte, wurde die Sonne nicht vollständig verborgen, jedoch wurde ein von der Erde erzeugter Diamantringeffekt beobachtet.^[87] Im Jahr 2025 nahm der Lander Blue Ghost Mission 1 Farbaufnahmen einer irdischen Finsternis von der Mondoberfläche auf.^[88]

Die Unterbrechung der Sonnenstrahlung während der Totalität erzeugt einen extremen thermischen Schock auf der Mondoberfläche. Da der Mond keine Atmosphäre besitzt, um Wärme zu speichern, übersteigen Oberflächentemperaturen im direkten Sonnenlicht 130 Grad Celsius.^[89] Wenn der Erdkernschatten über die Mondlandschaft fegt, stürzt die Oberflächentemperatur rasant auf unter minus 99 Grad Celsius ab, was einen Temperaturabfall von etwa 229 Grad Celsius innerhalb von grob anderthalb Stunden zur Folge hat.^[89] Sobald die Totalität endet und das direkte Sonnenlicht zurückkehrt, erholt sich die Oberflächentemperatur mit gleicher Geschwindigkeit auf ihr ursprüngliches Niveau.^[89] Das visuelle Drama einer verfinsterten Erde von der Mondoberfläche aus hat zudem Weltraumkünstler inspiriert, darunter Lucien Rudaux, Ludek Pesek, Chesley Bonestell und David Hardy, deren Gemälde die glühende kupferrote Mondlandschaft unter der dunklen Silhouette der Erde darstellen, gekrönt von atmosphärischer Refraktion, der Sonnenkorona und Zodiakallicht.^[84][85]

Historische und wissenschaftliche Meilensteine

Mondfinsternisse haben in der Geschichte der Wissenschaft als fundamentale Beobachtungsbelege gedient. Im 4. Jahrhundert v. Chr. bewies der griechische Philosoph Aristoteles, dass die Erde kugelförmig ist, indem er beobachtete, dass der während einer Mondfinsternis auf den Mond geworfene Schatten immer kreisrund ist, ein Ergebnis, das unabhängig von der Finsternisgeometrie nur von einem kugelförmigen Körper erzeugt werden konnte.^[90][91][92] Aristarchos war der erste, der versuchte, die Größen und Entfernungen von Erde, Mond und Sonne aus einer Mondfinsternis zu berechnen; er fand heraus, dass die Sonne viel weiter von der Erde entfernt und viel größer als der Mond ist, und schloss daraus, dass nicht die Erde, sondern die Sonne als Zentrum des Universums angesehen werden sollte.^[92] Der griechische Astronom Hipparch, der von 180 bis 125 v. Chr. lebte, berechnete die Größe des Mondes und seine Entfernung von der Erde durch die Beobachtung des Erdschatten während einer Mondfinsternis. Im antiken Rom untersuchte Lucretius mögliche physikalische Mechanismen von Finsternissen in De rerum natura und zog sowohl den Durchgang undeutlicher Himmelskörper als auch intrinsische Verdunkelung in Betracht.^[93] Der römische Historiker Tacitus verzeichnete, dass während der Meuterei der pannonischen Legionen im Jahr 14 n. Chr. nach dem Tod des Augustus eine plötzliche Mondfinsternis am 27. September die rebellischen Soldaten in Schrecken versetzte, die den sich verdunkelnden Mond als Omen göttlichen Missfallens interpretierten; ihr Kommandant Drusus, der ihre Ansichten nicht teilte, versuchte, ihre Angst auszunutzen.^[94][95]

Im alten China tauchen die frühesten erhaltenen Aufzeichnungen über Mondfinsternisse auf Orakelknocheninschriften der Shang-Dynastie aus dem späten zweiten Jahrtausend v. Chr. auf.^[96][97] Das theoretische Verständnis schritt während der Han-Dynastie voran, als der Astronom Zhang Heng (78–139 n. Chr.) erklärte, dass Mondfinsternisse auftreten, wenn die Erde das zum Mond wandernde Sonnenlicht blockiert, wobei er den Erdschatten als das anxu (dunkle Leere) bezeichnete.^[98] In Japan dokumentierten kaiserliche Annalen Finsternisse, wobei frühe Erwähnungen im Nihon Shoki Finsternisse während der Regierungszeiten von Kaiserin Kogyoku (im zweiten Jahr ihrer Regierung) und Kaiser Tenmu (im neunten Jahr seiner Regierung) verzeichnen, während der Höfling Kujo Kanezane feierliche Gebete während mittelalterlicher Finsternisse in seinem Tagebuch Gyokuyo aufzeichnete.^{[99][100][101]}

Auf seiner zweiten Reise nach Hispaniola beobachtete Christoph Kolumbus die Mondfinsternis vom 14. bis 15. September 1494 und leitete durch den Vergleich der Zeiten ihres Beginns und Endes mit denen in den Tabellen von Granollachs die Längengrad ab. Ein Jahrzehnt später, während seiner vierten Reise, strandeten Kolumbus und seine Mannschaft 1504 auf Jamaika.^[102][103] Als die indigenen Einwohner aufhörten, Nahrungsmittel bereitzustellen, konsultierte Kolumbus den astronomischen Almanach von Abraham Zacuto, den Almanach Perpetuum, und sagte die totale Mondfinsternis vom 29. Februar (oder 1. März) 1504 voraus.^[102][103] Er teilte den einheimischen Anführern mit, dass Gott über ihre Weigerung erzürnt sei, Proviant zu liefern, und dies demonstrieren werde, indem er den Mond wegnehme.^[103] Als der Mond dunkel und rötlich wurde, nahm die verängstigte indigene Bevölkerung die Versorgung der spanischen Mannschaft wieder auf.^[102][103]

Juan Lopez de Velasco, 1572 zum Chefkosmographen von König Philipp II. von Spanien ernannt, verfasste auf Wunsch des Königs Regeln für die korrekte Beobachtung der Mondfinsternis von 1577 in Spanien und den Amerikas und entwarf ein spezielles Instrument zu deren Beobachtung, wobei er ein Modell aussandte, damit es überall gebaut werden konnte; die gemachten Beobachtungen machten es möglich, den Längengrad vieler Orte festzulegen. 1577 schickte Philipp II. den valencianischen Joan Jacme Ferrer nach Mexiko und auf die Philippinen, um deren Längengrad zu berechnen. Totale Finsternisse werden in der Raumgeodäsie genutzt, um kontinentale Netze zu verknüpfen, und Sternbedeckungen durch den Mond dienen dem gleichen Zweck. Öffentliche Wahrnehmungen von Finsternissen ziehen noch immer astrologische Behauptungen hinsichtlich gesundheitlicher Auswirkungen an, wie etwa die Vorstellung gefährlicher Finsterniskorridore, aber Ruslan Koschelev, ein Arzt an einem Moskauer regionalen klinischen Forschungsinstitut, hat erklärt, dass eine Mondfinsternis vom Standpunkt der Physik, Chemie und Medizin aus keine direkten Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hat, und NASA-Spezialisten haben die Verbindung zwischen Finsterniskorridoren und Unglück als ein Beispiel für Bestätigungsfehler beschrieben.^{[104][105][106][107]} Unbelegte Behauptungen kursieren gelegentlich in der Presse, etwa falsche Berichte, die von mehreren ukrainischen Medienoutlets am 27. Mai 2018 über eine angebliche Mondfinsternis an jenem Tag veröffentlicht wurden.^[108][109]

Kulturelle Glaubensvorstellungen und religiöse Traditionen

Zahlreiche Kulturen haben Mythologien entwickelt, die Mondfinsternisse als Himmels Tiere interpretieren, die den Mond verzehren. Alte Ägypter betrachteten die Finsternis als schwarze Sau, die die Mondkugel für kurze Zeit verschluckte.^[110][111] In der Maya-Mythologie glaubte man, dass ein kosmischer Jaguar den Mond verschlang, während die traditionelle chinesische Folklore Legenden über eine mythische dreibeinige Kröte namens Chan Chu enthielt, die den Satelliten verschluckte.^[110][112] Die Inkas glaubten ähnlich, dass ein Himmelsjaguar den Mond angriff und fraß, was sein blutrotes Aussehen erzeugte.^[111][113] Aus Furcht, der Jaguar würde nach der Beendigung des Mondes zur Erde herabsteigen, um Landtiere zu verschlingen, schrien Inka-Gemeinschaften, warfen Speere in den Himmel und schlugen absichtlich ihre Hunde, damit diese heulten, in dem Glauben, das Wehklagen unschuldiger Geschöpfe würde Mitleid beim obersten Schöpfer Illa Tiqsi Wiracocha hervorrufen und das Tier vertreiben.^[111][114]

In der chinesischen Folklore wurden Finsternisse häufig einem Himmelsdrachen oder anderen wilden Tieren zugeschrieben, die in den Mond bissen, was Bürger dazu veranlasste, Glocken zu läuten, Gongs zu schlagen und laute Geräusche zu machen, um das Raubtier zu verschrecken.^[115][116] Noch im 19. Jahrhundert feuerte die chinesische Marine ihre Schiffsartillerie während einer Mondfinsternis ab, um die Himmelskreatur zu verjagen.^[117][118] Auf Chinesisch wird eine Mondfinsternis volkstümlich als Tiangou-essen-den-Mond bezeichnet.^[119] Der Xieji Bianfang, der den Shuyao Li zitiert, beschreibt den Tiangou als bösartige Gottheit im Mond, und ein Bericht argumentiert daraus, dass der Ausdruck ein moderner Irrtum sei und dass das alte China nur davon sprach, dass der Tiangou die Sonne fräße, obwohl der Ausdruck in älterer chinesischer und koreanischer Poesie auftaucht. In Vietnam umfasste eine Volksbräuche genannte Rettung des Mondes das Schlagen holzener Gongs und das Werfen von Steinen, um zu vertreiben, was die Menschen für einen Himmelsund oder Bären hielten, der den Mond aß.

Im antiken Mesopotamien wurden Mondfinsternisse als ein Angriff auf den Mond durch sieben Dämonen wahrgenommen.^[113][120] Da die mesopotamische religiöse Kosmologie Himmelsphänomene eng mit irdischer Regführung verknüpfte und da der König das gesamte Land repräsentierte, wurde ein Angriff auf den Mond als direkte tödliche Bedrohung für den Monarchen angesehen.^[113][120] Um den wahren Herrscher zu schützen, führten Mesopotamier das Ritual des Ersatzkönigs (sar puhi) ein, indem sie einen temporären Stellvertreter auf den Thron setzten, um das göttliche Omen zu absorbieren, während sich der wahre König versteckte.^[113][120] Nachdem die Finsternis vorüber war und die Gefahr schwand, wurde der Ersatzkönig zum Verschwinden gebracht, möglicherweise durch Vergiftung.^{[111][113][120]}

In der hinduistischen Tradition wurden Mondfinsternisse durch den Mythos von Rahu erklärt, der unter anderem im Bhagavata Purana erzählt und während des Quirlens des Milchozeans angesiedelt ist. Als die Halbgötter und Dämonen den Ozean quirlten, um den Nektar der Unsterblichkeit (amrita) zu erlangen, nahm der Dämon Rahu die Gestalt eines Halbgottes an, um einen Anteil zu erhalten. Der Mondgott Soma, oder in einem anderen Bericht Sonne und Mond, erkannten den Betrug, und Vishnu trennte Rahus Kopf mit seinem Sudarshana Chakra ab. Da Rahu den Nektar bereits im Mund hatte, wurde sein Kopf unsterblich und blieb im Himmel; Kopf und Körper wurden als Rahu und Ketu bekannt, die in der Astronomie den beiden Punkten entsprechen, an denen sich die Bahnen von Sonne und Mond kreuzen. Aus Rache jagt und verschlingt Rahu kontinuierlich Sonne und Mond, aber da sein Hals durchtrennt ist, tauchen die Himmelskörper schließlich wieder auf.^[121] Finsternisse werden als spirituell unheilvoll (ashubha) angesehen, was gläubige Hindus dazu veranlasst, drinnen zu bleiben und sich danach im heiligen Fluss Ganges zu baden, um Reinigung zu erlangen.^[122]

Muslime sind angewiesen, während einer Mondfinsternis ein eigenes Gemeindebet zu verrichten, bekannt als Salat al-Khusuf oder Salat al-Ayat (das Gebet der Zeichen).^[123][124] In der schiitischen Rechtslehre ist das Rezitieren von Salat al-Ayat während einer Mondfinsternis eine verpflichtende Pflicht (wajib) für alle erwachsenen Gläubigen, die in der Region der Sichtbarkeit wohnen, wohingegen es in der sunnitischen Tradition als nachdrückliche Sunna-Praxis klassifiziert wird.^[123][124]

In der jüdischen Schrift erwähnt der Prophet Joel Mond- und Sonnenfinsternisse als Zeichen des Endes der Tage: Die Sonne soll in Finsternis und der Mond in Blut verwandelt werden, ehe der große und schreckliche Tag des HERRN kommt.^[125] Im Babylonischen Talmud (Traktat Sukkah 29a) wird eine Finsternis des Mondes als schlechtes Omen für Israel beschrieben, weil der jüdische Kalender Monate nach Mondzyklen berechnet und der Mond allegorisch mit Jakob assoziiert wird.^[126][127] Der Talmud relativiert dies jedoch, indem er Jeremias Gebot zitiert, sich vor Himmelszeichen nicht zu fürchten, und erklärt, dass Israel bei der Erfüllung göttlicher Gebote nichts von Himmelsphänomenen zu befürchten hat.^[126][128] In seinem Buch Be'er ha-Golah fragte der Maharal, wie der Talmud Finsternisse mit menschlicher Sünde in Verbindung bringen könne, wenn sie der Bewegung der Leuchten folgen und ihre Zeiten durch Berechnung bekannt sind, und antwortete mit seinem Prinzip der Ursache der Ursache: Die Bewegung der Leuchten ist die nahe Ursache, aber weil die Welt Sünde enthält, gab Gott den Leuchten von Schöpfungsbeginn an kein Licht, das nicht verfinstert werden konnte. Im Gegensatz dazu betonte der italienische jüdische Gelehrte des 19. Jahrhunderts Samuel David Luzzatto (Shadal) in seinem Kommentar zur Genesis, dass die Behandlung kosmischer Finsternis als übernatürliche Omen ein heidnischer Irrtum sei, und argumentierte, dass Mose und Jeremia lehrten, dass Finsternisse Naturgesetze sind, die durch göttliches Dekret festgelegt wurden.^[129] Halachische Meinungen gehen auseinander, ob beim Anblick einer Mondfinsternis der Segen Oseh Ma'aseh Bereshit gesprochen werden soll, wobei viele Autoritäten dagegen entscheiden, weil traditionelle Quellen das Ereignis historisch mit einem Omen des Unglücks assoziierten.^{[130][131][132]}

Diverse regionale Folkloretraditionen interpretieren Mondfinsternisse durch lokalisierte Erzählungen. Die Hupa im Norden Kaliforniens glaubten, dass der Mond einen Haushalt von zwanzig Frauen und eine Menagerie aus Löwen und Leoparden unterhielt; wenn der Mond keine angemessene Nahrung bereitstellte, griffen ihn die Bestien an, wodurch er blutete, bis seine Frauen intervenierten, um seine Wunden zu heilen.^[111] Das Volk der Batammaliba in Togo und Benin betrachtet eine Finsternis als Fehde zwischen Sonne und Mond und versammelt sich während des Ereignisses, um menschliche Konflikte beizulegen und Frieden mit Feinden zu schließen.^[111] Im baschkirischen Glauben bedeutete eine Finsternis, dass der Mond durch menschliche Sünden gekränkt oder krank gemacht worden war, weshalb Kinder und Vieh zum Schreien gebracht wurden, in dem Glauben, der Mond würde Mitleid mit den sündlosen Geschöpfen haben und in den Himmel zurückkehren; in anderen Legenden war der Mond von bösen Wesen gestohlen worden, und Menschen schlugen Eisen, feuerten Gewehre ab und beteten, um sie zu verschrecken. In Burkina Faso besagt die Volkskunde, dass eine kosmische Katze den Mond gefangen hat (djakouma ye kalo mine), was Gemeinden dazu veranlasst, Musikinstrumente zu spielen und Bittgesänge zu singen, die die Katze auffordern, ihn freizugeben.^[133][134] Die traditionelle bulgarische Folklore besagte, dass Zauberinnen und Wanderer Magie anwandten, um den Mond zur Erde hinabzuziehen und übernatürliches Wissen zu ernten.^[135] In der modernen westlichen Kultur popularisierte der evangelikale Autor JohnHagee die Blutmond-Prophezeiung um die Jahre 2014–2015 und behauptete, dass vier aufeinanderfolgende totale Mondfinsternisse ohne dazwischenliegende partielle Finsternisse (eine Mondtetrade) globale Katastrophen ankündigten.^{[136][137][138][139]} In zeitgenössischer Literatur und Kunst hat der Blutmond Poesie balearischer Autoren wie Miquel Lopez Crespi und Joan Francesc Lopez Casasnovas sowie die Prämisse der Netflix-Fernsehserie Wenn sie gewusst hätten (Si j'avais su) aus dem Jahr 2022 inspiriert.^{[140][141][142][143]}

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44. 大陽光經過地球大氣層會發生散射，好似黃、綠、藍、靛、紫等色嘅光線波長比較短，喺大氣中受到嘅散射影響比較大，紅色嘅光線波長比較長，受到散射嘅影響唔大，可以通過大氣層穿透出去，折射到匿喺地球影子後面嘅月亮上而；此外，由於大氣層嘅灰塵同埋雲嘅含量同位置唔同，光線偏折程度會有唔同，因此月全食嘅月球係暗紅、紅銅、或者橙色。同樣道理，由於大氣層嘅散射，朝陽同夕陽唔係白色，而根據高度因為大氣散射程度不同，呈現橙色或紅色。
45. Numerosi sono i testi che parlano di questo aspetto, fra di essi si ricorda per la semplicità e al contempo rigore espositivo: Alfonso Fresa. La luna, Milano, Hoepli 1952. Teoria elementare delle eclissi, p. 236 e seguenti.
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47. Vedasi ad esempio quello della The International Occultation Timing Association
48. Dass der Scheitel des Sehwinkels bei Beobachtung von der Erdoberfläche aus ein anderer ist, bedeutet einen vernachlässigbaren Unterschied.
49. P. Kenneth Seidelmann: Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac, 2nd ed. 1992 Seite 467–470 und 428–430
50. Die erste Drehung erfolgt um die alte Z-Achse mit {\displaystyle \gamma =a=\alpha _{s}+\pi }. Die zweite Drehung erfolgt um die neue y-Achse mit {\displaystyle \beta =\pi -d=\pi +\delta _{s}}. Die Drehung um die neue z-Achse entfällt: {\displaystyle \alpha =0}.
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