Wenn wir den Mond am Himmel über einen Zeitraum von einem Monat beobachten, fällt uns auf, dass der Mond ständig „seine Gestalt“ ändert. So sieht man den Mond mal in vollen Umfang (Vollmond), mal in Form einer Sichel (zunehmender Mond) oder mal so gut wie gar nicht (Neumond).
In der Astronomie werden die unterschiedlichen Formen des Mondes innerhalb eines Monats als Mondphasen bezeichnet. Dabei „leuchtet“ der Mond nicht von selbst, sondern weil er von der Sonne beleuchtet wird. Die Gestalt des Mondes ist – wie wir sehen werden – abhängig von der Position des Mondes, der Erde und der Sonne.
Der Mond umkreist einmal im Monat die Erde, diese wiederum umkreist die Sonne. Dabei steht der Mond ständig in einem anderen Winkel zu Erde und Sonne und wird vom Sonnenlicht immer wieder unterschiedlich beschienen. Nachfolgende Abbildung veranschaulichen die Position der Erde, des Mondes und der Sonne und die zugehörige Mondphase.
Mondphasen
Wie eingangs beschrieben, wird der Mond bei der Erdumkreisung von der Sonne beleuchtet, dabei wird der Mond immer nur zu (maximal) einer Hälfte beleuchtet (ähnlich wie bei der Erde, dabei wird eine Erdhälfte von der Sonne angestrahlt (Tag), während die andere Hälfte von der Sonne abgewandt ist (Nacht)).
Je nachdem in welcher Position Mond und Sonne zueinander stehen, beobachten wir einen unterschiedlichen Anteil dieser beleuchteten Hälfte und daher eine unterschiedliche Gestalt des Mondes
Wie in der Darstellung gezeigt, steht bei Neumond der Mond genau zwischen Sonne und Erde. Dabei ist die beleuchtete Seite des Mondes von uns abgewandt und deshalb für auf der Erde nicht bzw. kaum sichtbar.
Bewegt sich der Mond auf seiner Kreisbahn weiter, strahlen die Sonnenstrahlen von der Erde aus gesehen von rechts, die linke Seite des Mondes ist dabei nicht sichtbar. Daher beobachten wir nur einen schmalen beleuchteten Streifen am rechten Rand der (von der Sonne) beleuchteten Mondseite.
Hat der Mond ein Viertel der Strecke der Kreisbahn zurückgelegt, ist die Hälfte der beleuchteten Mondhälfte sichtbar. Dabei beträgt der (gedachte) Winkel von Mond, Erde zu Sonne genau 90° erreicht (daher wird auch die komplette rechte Hälfte der Mondfläche beleuchtet). Bei dieser Mondphase spricht man von „erstes Viertel“ oder zunehmender Halbmond
Bewegt sich der Mond auf seiner Kreisbahn weiter, strahlen die Sonnenstrahlen von der Erde aus gesehen von rechts, dabei wird immer mehr der Mondfläche sichtbar.
Hat der Mond auf seiner Umkreisung der Erde einen Winkel von 180° zurückgelegt, erscheint der Mond als Vollmond. Bei Vollmond wird die ganze Hälfte des Mondes (die der Erde zugewandt ist) von der Sonne beleuchtet. Dabei erscheint uns die beleuchtete Mondfläche in voller Größe
Kreist der Mond auf seiner Kreisbahn weiter, treffen nun die Sonnenstrahlen (von einem Beobachter auf der Erde gesehen) den Mond von der linken Seite. Der rechte Rand wird dabei immer weniger sichtbar. Der sichtbare Teil des Mondes nimmt daher immer weiter ab.
Hat der Mond drei Viertel der Strecke der Kreisbahn zurückgelegt, ist die Hälfte der beleuchteten Mondhälfte sichtbar. Dabei beträgt der (gedachte) Winkel von Mond, Erde zu Sonne genau 90° erreicht (daher wird auch die komplette linke Hälfte der Mondfläche beleuchtet). Bei dieser Mondphase spricht man von „letztes Viertel“ oder abnehmender Halbmond
Hat der Mond einen Winkel von 360° auf seiner Kreisbahn zurückgelegt, so befindet er sich wieder an seiner Ausgangsposition zwischen Erde und Sonne und erscheint daher als „Neumond“.
Der Zeitraum für eine Erdumkreisung des Mondes beträgt 27,3 Tage (von Vollmond zu Vollmond). Dieser Zeitraum wird als “siderischer Monat” bezeichnet (dabei wird die Erdumkreisung des Mondes anhand eines Fixsterns beobachtet). Da die Erde aber selbst in Bewegung ist (die Erde umkreist die Sonne) befindet sich der Mond nach 27,3 Tagen nicht über der gleichen Position wie vorher. Der Mond muss die daher eine „zusätzliche“ Strecke zurücklegen, damit der Mond wieder über exakt der gleichen Stelle auf der Erde ist. Dieser Zeitraum beträgt 29,5 Tage und wird als “synodischen Monat” bezeichnet (dabei wird die Erdumkreisung des Mondes anhand einer festen Position auf der Erde beobachtet).