Position Mond vs. Erdschatten?

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Bertram Radelow
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Position Mond vs. Erdschatten?

Beitrag von Bertram Radelow » 25. Sep 2018, 17:05

Beim Heimflug gestern konnte ich unerwartet den Vollmond aufsteigen sehen. Die anfängliche Abplattung war sehr hübsch, ebenso die heutige Fototechnik, mit der man mit einer simplen Reiseknipse den Mond mehr als bildfüllend aus dem vibrierenden Flugzeug fotografieren kann (letztes Bild: ich habe nicht besser zielen können - so tanzte der Mond im Display...).
Die Fragen sind jedoch:
Gestern um 21:18 deutsche Zeit, Position bei Tanger/Marokko, war der Mond scheinbar noch nicht ganz voll: Die Sonne schien noch auf die Triebwerksgondeln als der Mond zu sehen war.
Frage 1: In Reiseflughöhe (11km) - kann man da evtl. minimal mehr als 180° (durch den Azimuth gemessen) vom Himmel sehen?
Frage 2: Bei wirklich absolut exaktem Vollmond (beinahe MoFi) - steht er da genau am oberen Rand des Erdschattens beim Übergang zum Gürtel der Venus?
Frage 3: Auf den Mörderzooms schien der obere Rand glatt, der untere ausgefranst - Zufall oder bedeutet das, dass es schon nach exaktem Vollmond war?

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(kein Ausschnitt - originales Bildformat, lediglich verkleinert)

LG Bertram

Alexander Haußmann
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Re: Position Mond vs. Erdschatten?

Beitrag von Alexander Haußmann » 25. Sep 2018, 21:57

Hallo Bertram,

sehr schöne Bilder! Ich wollte auch schonmal den Sonnenaufgang während eines Fluges fotografieren, da reichte aber die Bewölkung auch einige Kilometer hoch und daher war es nicht sehr interessant (kaum Refraktionseffekte, schnelle Helligkeitszunahme).

Wenn man von 11 km auf Meereshöhe hinunter schaut, müsste ohne Refraktion der Horizont bei -3,2° liegen, damit sollten schon allein deswegen die Sonne und der (exakte) Vollmond gleichzeitig sichtbar sein. Dazu kommt dann noch die Refraktion, und die sollte fast doppelt so stark sein wie auf Meereshöhe, denn der Lichtstrahl geht einmal durch die ganze Atmosphäre, streift die Erde und steigt dann wieder bis auf 11 km. Wenn man mal schätzt, dass noch 1/4 des Bodenluftdrucks in dieser Höhe vorhanden ist, und die Refraktionsstärke damit skaliert, dann sollten für den Beobachter im Flugzeug etwa 7/4 der Meereshöhenrefraktion zuschlagen.

Bei Gebirgsregionen (Graubünden...) unter dem Flugzeug sind die Effekte dann entsprechend geringer, bzw. haben Wolken die gleiche Wirkung (s.o.).

Bei der zweiten Frage bin ich mir nicht sicher, ich glaube mich zu erinnern, dass der atmosphärische Erdschatten komplizierter ist als man denkt. Da muss ich mal in die Literatur schauen.

Ausgehend von Deinem letzten Foto würde ich sagen, dass man die Schattengrenze eher schon am linken Rand des Mondes sieht, verglichen mit dem rechten, der glatter erscheint. Aber das sollte mit jedem Planetariumsprogramm ausrechenbar sein, an welcher Position man sehen müsste, dass der Mond nicht exakt voll war.

Viele Grüße,
Alex

Alexander Haußmann
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Re: Position Mond vs. Erdschatten?

Beitrag von Alexander Haußmann » 26. Sep 2018, 17:41

Hab nochmal nachgeschaut: Götz Hoeppe schreibt in "Blau - Die Farbe des Himmels", dass der "Erdschatten" eigentlich der farbige Schatten der Ozonschicht ist (und nicht nur der festen Erde), was durch die Chappuis-Absorptionsbanden im Spektrum nachweisbar sein soll. Nach neueren Arbeiten von Ray Lee (https://www.usna.edu/Users/oceano/rayle ... r_2015.pdf) ist das alles noch komplizierter, da auch im Gegendämmerungsschein schon die spektrale Signatur des Ozons auftaucht. Jedenfalls scheint man sich einig zu sein, dass die obere Grenze des Erdschattens etwas höher liegt als die Sonne unter dem Horizont steht, da er sogar schon bei Sonnenuntergang sichtbar ist (https://www.osapublishing.org/ao/abstra ... 56-19-G156).

Wenn das also stimmt, dann würde der exakte (dann aber total verfinsterte...) Vollmond schon etwas innerhalb des graublauen Bandes stehen. Aber dann wird man ihn wegen der schwachen Helligkeit wahrscheinlich nicht sehen können. Lässt man ein paar Grad Abweichung vom Sonnengegenpunkt zu, werden wahrscheinlich beide Varianten vorkommen können.

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