Schau heute Nacht zum Mond hoch – morgen steht er schon ein winziges Stück weiter weg. Rund 3,8 Zentimeter pro Jahr entfernt sich unser Trabant von der Erde, etwa so schnell, wie deine Fingernägel wachsen. Klingt nach nichts, hat aber eine messbare Folge: Jeder Tag auf der Erde wird dadurch ein klein wenig länger.
Stimmt das wirklich?
Ja – und wir wissen es auf wenige Zentimeter genau. Als die Apollo-Astronauten ab 1969 auf dem Mond landeten, stellten sie dort Reflektoren auf: Panele aus lauter kleinen Prismen, die Licht exakt in die Richtung zurückwerfen, aus der es kommt. Seitdem schießen Forscher Laserpulse durch große Teleskope auf diese Spiegel und stoppen, wie lange das Licht für Hin- und Rückweg braucht.
Aus dieser Laufzeit ergibt sich der Abstand – im Mittel rund 385.000 Kilometer, bestimmt auf wenige Zentimeter genau. Diese Messreihe, das Lunar Laser Ranging, zeigt seit über 50 Jahren dasselbe Bild: Der Mond klettert Jahr für Jahr um etwa 3,8 Zentimeter auf eine höhere Bahn.
Warum werden die Tage dadurch länger?
Schuld ist die Gezeitenreibung. Die Anziehung des Mondes zieht die Ozeane zu einem Wasserberg zusammen – dem Flutberg. Weil sich die Erde in 24 Stunden einmal dreht, der Mond aber gut 27 Tage für eine Umrundung braucht, rotiert die Erde schneller unter diesem Wasserberg hindurch, als der Mond nachkommt. Der Flutberg läuft dem Mond also ein Stück voraus.
Diese vorauseilende Wassermasse zerrt mit ihrer eigenen Schwerkraft am Mond und beschleunigt ihn leicht – dadurch steigt er auf eine weitere Bahn. Umgekehrt bremst der Mond über denselben Hebel die Erddrehung ab. Der Drehimpuls, den die Erde verliert, geht dabei nicht verloren, sondern wandert zum Mond. Der Astrophysiker Stephen Meyers vergleicht das mit einer Eiskunstläuferin: „Während sich der Mond entfernt, ist die Erde wie eine Pirouette, die langsamer wird, sobald die Arme sich strecken.“ Das Ergebnis: Ein Tag wird pro Jahrhundert im Schnitt etwa 1,7 Millisekunden länger.
Noch verrückter: Ein Tag hatte mal nur 18 Stunden
Wenn die Tage laufend länger werden, waren sie früher kürzer – und zwar drastisch. 2018 rekonstruierten Geowissenschaftler der University of Wisconsin-Madison aus uralten Gesteinsschichten die Tageslänge der Erdgeschichte. Ihr Ergebnis: Vor 1,4 Milliarden Jahren dauerte ein Tag nur gut 18 Stunden, weil der Mond damals deutlich näher stand.
Auch jüngere Epochen sind in Fossilien konserviert. Versteinerte Muschelschalen aus der Zeit der letzten Dinosaurier zeigen im Wachstum feine Tagesringe – und daraus lesen Forscher ab, dass ein Tag vor rund 70 Millionen Jahren nur etwa 23,5 Stunden hatte. Das Jahr bestand damals aus rund 372 Tagen. So hat sich die Uhr über die Jahrmillionen verändert:
| Zeitpunkt | Tageslänge |
|---|---|
| Kurz nach der Mondentstehung (~4,5 Mrd. Jahre) | ~4–6 Stunden |
| Vor 1,4 Milliarden Jahren | ~18 Stunden |
| Zeit der letzten Dinosaurier (~70 Mio. Jahre) | ~23,5 Stunden |
| Heute | 24 Stunden |
| In ~200 Millionen Jahren | ~25 Stunden |
Keine Sorge: Der Mond verabschiedet sich nicht. Er entfernt sich extrem langsam, und die Sonne wird das Erde-Mond-System in ferner Zukunft ohnehin stärker prägen als dieser Zentimeter-Drift. Bis ein Erdtag auf volle 25 Stunden angewachsen ist, vergehen noch rund 200 Millionen Jahre. Genau das macht diesen Fakt so schön: Während du diesen Satz liest, ist der Tag schon einen unmessbar kleinen Tick länger geworden.
Quellen
- NASA/GSFC – Measuring the Moon’s Distance (Apollo Laser Ranging)
- NASA JPL – Apollo 11 Experiment Continues to Return Valuable Data
- University of Wisconsin-Madison – Thank the Moon for Earth’s lengthening day (PNAS 2018)
- BBC Sky at Night Magazine – The Moon is slowly moving away from Earth
Häufige Fragen
Wie schnell entfernt sich der Mond von der Erde?
Rund 3,8 Zentimeter pro Jahr – etwa so schnell, wie deine Fingernägel wachsen. Gemessen wird das per Laser über die Reflektoren, die seit 1969 auf dem Mond stehen.
Warum werden die Tage dadurch länger?
Durch Gezeitenreibung bremst der Mond die Erdrotation ab. Der Drehimpuls, den die Erde verliert, wandert zum Mond, der dadurch auf eine höhere Bahn steigt. Pro Jahrhundert wird ein Tag rund 1,7 Millisekunden länger.
Wie lang war ein Tag früher auf der Erde?
Vor 1,4 Milliarden Jahren dauerte ein Tag nur etwa 18 Stunden. Zur Zeit der letzten Dinosaurier waren es rund 23,5 Stunden, und das Jahr hatte damals etwa 372 Tage.
Wird der Mond irgendwann ganz verschwinden?
Nein. Der Mond entfernt sich nur extrem langsam, und die Sonne verändert das System lange vorher. In etwa 200 Millionen Jahren dürfte ein Erdtag aber auf 25 Stunden angewachsen sein.
Woher kennt man die Entfernung so genau?
Über Lunar Laser Ranging: Forscher schicken Laserpulse auf die Apollo-Reflektoren und messen die Laufzeit des Lichts. So lässt sich der mittlere Abstand von rund 385.000 Kilometern auf wenige Zentimeter genau bestimmen.