Der Mond ist der einzige natürliche Satellit der Erde. Er hat eine mittlere Umlaufbahn von 384.400 km um die Erde und einen Durchmesser von 3.476 km mit einer Masse von 7,35·1022 kg.

Der Mond ist seit prähistorischer Zeit bekannt. Er ist nach der Sonne das zweithellste Objekt am Himmel. Da der Mond einmal im Monat um die Erde kreist, verändert sich ständig der Winkel zwischen der Erde, dem Mond und der Sonne; man sieht das an den Zyklen der Mondphasen.

Die Zeit zwischen zwei auf einander folgenden Neumondphasen beträgt 29,53 Tage (709 Stunden), etwas abweichend von der Umlaufperiode des Mondes (27,32 Tage), weil sich die Erde in dieser Zeit eine bedeutende Entfernung entlang ihrer eigenen Umlaufbahn bewegt und der Mond sich deshalb ein wenig weiter um die Erde bewegen muss, damit er wieder zwischen Erde und Sonne gelangt.
Die Atronomen unterscheiden daher zwischen dem »siderischen« Monat (27,32 Tage) und dem »synodischen« Monat, der eben 29,53 Tage lang ist. Aber trotz Hochleistungscomputern lässt sich die genaue Bewegung des Mondes nicht berechnen! Denn auch die anderen Planeten ziehen immer ein wenig an unserem Mond und das macht seine genaue Bahn außerordentlich kompliziert. Auch das sich aufgrund der Erdbewegung ständig ändernde Kraftfeld verhindert eine ganz genaue Berechnung.

Wegen seiner Größe und Zusammensetzung wird der Mond manchmal als terrestrischer „Planet“ zusammen mit Merkur, Venus, der Erde und dem Mars klassifiziert. Das ist aber falsch, denn er ist ein „Mond“ und kein „Planet“! Wenngleich diese Klassifizierung dann nicht von der Hand zu weisen ist, wenn man unterstellt, dass der Mond von der Erde abgespalten wurde (dazu später mehr) und es sich dann bei Erde und Mond um einen sog. „Doppelplanet“ handelt.

Der erste Besucher auf dem Mond war 1959 die sowjetische Raumsonde Luna 2. Unser Mond ist der einzige außerirdische Körper, der bisher von Menschen besucht wurde. Die erste Landung fand am 20. Juli 1969 (man erinnert sich vielleicht?), die letzte im Dezember 1972 statt.
Der Mond ist auch der einzige Körper, von dem Bodenproben auf die Erde gebracht wurden. Im Sommer 1994 wurde er sehr umfangreich durch das kleine Raumfahrzeug Clementine und dann noch einmal 1999 von Lunar Prospector kartographiert.

Die wechselseitigen Anziehungskräfte zwischen Erde und Mond bewirken einige interessante Effekte. Die offensichtlichsten sind die Gezeiten. Die Anziehungskraft des Mondes ist auf der mondzugewandten Seite am stärksten und auf der gegenüberliegenden etwas schwächer. Da die Erde, insbesondere durch die Ozeane, nicht völlig starr ist, wird sie entlang der Linie zum Mond gestreckt. Aus unserer Sicht sehen wir zwei leichte Ausbuchtungen, eine in Richtung auf den Mond zeigend und eine genau gegenüber. Der Effekt wirkt sich auf Wasser wesentlich stärker aus als auf die feste Kruste, so daß die Wasserausbuchtungen höher sind.
Und nachdem die Erde viel schneller um die eigene Achse rotiert als der Mond sie umkreist, wandern diese Ausbuchtungen um die Erde und treten durch zwei Fluten am Tag in Erscheinung (das ist natürlich eine stark vereinfachte Darstellung; die tatsächlichen Verhältnisse, vor allem in küstennahen Gegenden der Meere, sind viel komplexer).
Aber die Erde ist ja auch nicht völlig flüssig. Die Erdrotation trägt die Ausbuchtungen der Erde geringfügig vor dem direkt auf den Mond zugerichteten Punkt voraus. Das bedeutet, daß die Kraft zwischen Erde und Mond nicht exakt entlang der Linie zwischen ihren beiden Mittelpunkten wirkt und dadurch ein Drehmoment auf der Erde hervorruft, das den Mond beschleunigt.
Dies bewirkt wiederum eine Übertragung von Rotationsenergie von der Erde auf den Mond, der die Erde um circa anderthalb Millisekunden pro Jahrhundert abbremst und den Mond in einen jährlich um 3,8 cm höheren Orbit schleudert.

Die asymmetrische Natur dieser gravitativen Wechselwirkungen ist auch dafür verantwortlich, daß der Mond die Erde synchron umkreist, das heißt der Mond ist in seiner Stellung zur Erde „gefangen“ und zeigt immer mit der selben Seite zu ihr.
So, wie heutzutage die Erdrotation durch den Mondeinfluß verlangsamt wird, wurde auch vor Urzeiten die Mondrotation von der Erde gebremst, allerdings war in diesem Fall die Auswirkung wesentlich stärker. Als sich die Mondrotation soweit verlangsamt hatte, daß sie der Umlaufperiode entsprach (also so, daß die eine Seite des Mondes immer zur Erde blickte), gab es kein weiteres exzentrisches Drehmoment und es stellte sich eine Stabilität ein.
Das gleiche passierte mit den meisten anderen Satelliten im Sonnensystem. So wird auch die Erdrotation noch gebremst werden, bis sie mit der Mondperiode übereinstimmt, wie es auch bei Pluto und seinem Mond „Charon“ der Fall ist.

Tatsächlich scheint der Mond (wegen seiner nicht kreisförmigen Umlaufbahn) etwas zu eiern (man nennt diesen Effekt „Libration“, der unten auf dieser Seite erklärt wird), so daß von Zeit zu Zeit auch ein paar Grad der entfernten Seite zu sehen sind, aber der Großteil dieser abgewandten Seite war vollkommen unbekannt, bis die sowjetische Raumsonde Luna 3 sie 1959 fotografierte. Es gibt übrigens keine „dunkle Seite“ des Mondes; alle Punkte der Mondoberfläche werden die Hälfte der Zeit von der Sonne bestrahlt. Die Rückseite ist so bei „Neumond“ (wenn der Mond also zwischen Erde und Sonne steht und daher von der Erde aus „unsichtbar“ ist) komplett dem Sonnenlicht ausgeliefert und die uns zugewandte Seite des Mondes ist völlig verdunkelt.

Der Mond besitzt keine Atmosphäre. Aber Anhaltspunkte, geliefert von Clementine, legen nahe, daß in manchen tiefen Kratern in Nähe des Südpols des Mondes, die ständig beschattet werden, Wassereis vorkommt. Dies wurde von Lunar Prospector bestätigt. Desgleichen gibt es Eis am Nordpol. Die Kosten zukünftiger Mondexpeditionen würde dadurch ausgesprochen billig!

Die Kruste des Mondes ist im Schnitt 68 km dick und schwankt dabei von 0 km unter dem Mare Crisium bis 107 km nördlich des Kraters Korolev auf der erdabgewandten Seite. Unter der Kruste befindet sich ein Mantel und wahrscheinlich ein kleiner Kern (Radius um die 340 km).
Im Gegensatz zum Erdinneren ist das Mondinnere nicht mehr aktiv. Seltsamerweise ist der Schwerpunkt der Mondmasse zu seinem geometrischen Mittelpunkt um etwa 2 km zur Erde hin verschoben. Außerdem ist die Kruste auf der erdzugewandten Seite dünner.

Es gibt hauptsächlich zwei verschiedene Oberflächentypen auf dem Mond: die stark verkraterten und sehr alten Hochebenen und die relativ flachen und jüngeren Maria (Mehrzahl von „Mare“). Die Maria (die ungefähr 16% der Mondoberfläche einnehmen) sind riesige Einschlagskrater, die von flüssiger Lava überflutet wurden. Der Großteil der Oberfläche ist aber mit Regolith bedeckt, einem Gemisch aus feinem Staub und felsigem Geröll aus Meteoraufschlägen. Aus unbekannten Gründen sind die Maria auf der erdzugewandten Seite konzentriert.

Die meisten Krater auf der erdzugewandten Seite wurden nach berühmten Figuren der Geschichte der Wissenschaft benannt wie „Tycho“, „Kopernikus“ oder „Ptolemäus“. Erscheinungen auf der abgewandten Seite tragen modernere Referenzen wie „Apollo“, „Gagarin“ oder „Korolev“ (mit deutlichem russischem Übergewicht, da die ersten Fotos von Luna 3 geliefert wurden).
Zusätzlich zu den bekannten Erscheinungen auf der erdzugewandten Seite weist der Mond den riesigen Krater Südpol-Aitken auf, mit einem Durchmesser von 2250 km und einer Tiefe von 12 km der größte bekannte Einschlagskrater des Sonnensystems, sowie Orientale am westlichen Horizont, der ein herrliches Beispiel für einen Multiringkrater ist.

Alles in allem wurden im Verlauf der Apollo- und Lunaprogramme 382 kg Mondgestein auf die Erde gebracht. Diese lieferten uns den Großteil unseres detaillierteren Wissens über den Mond. Sie sind besonders wertvoll, weil sie datiert werden können.

Die meisten Felsen auf dem Mond scheinen zwischen 4,6 und 3 Milliarden Jahre alt zu sein. Dieses Alter stimmt zufällig mit den ältesten irdischen Gesteinsproben überein, die selten älter als 3 Milliarden Jahre sind. So liefert uns der Mond Spuren der frühen Geschichte des Sonnensystems, die sonst auf der Erde nicht verfügbar wären.

Vor den Studien der Apolloproben gab es keine allgemeine Meinung über den Ursprung des Mondes. Grundsätzlich gab es drei verschiedene Theorien:
Ko-Akkretion, die unterstellt, daß Mond und Erde sich zur selben Zeit aus dem Sonnennebel geformt haben;
Abspaltung, die annahm, daß der Mond von der Erde abgetrennt wurde;
und Einfangung, die davon ausging, daß der Mond woanders entstanden ist und letztendlich von der Erde eingefangen wurde.

Keine davon war besonders schlüssig. Aber die neuen, detaillierten Informationen aus dem Mondgestein führten zur Einschlagstheorie:
Diese besagt, daß die Erde mit einem sehr großen Objekt (in etwa von der Größe des Mars) kollidierte, und daß der Mond aus deiesem „ausgeschlagenen“ Material und Resten des eingeschlagenen Objektes besteht. Es gibt zwar immer noch Details, die verarbeitet werden müssen, aber diese Einschlagstheorie ist weitgehend anerkannt.

Der Mond besitzt kein umfassendes Magnetfeld, aber ein Teil des Mondgesteins deutet ein verbliebenes Magnetfeld an, das anzeigt, daß es in der Frühgeschichte des Mondes vielleicht ein Magnetfeld gegeben haben könnte.
Ohne Atmosphäre oder Magnetfeld ist die Mondoberfläche direkt dem Sonnenwind ausgesetzt. In der über vier Milliarden Jahre langen Geschichte wurden Ionen aus dem Sonnenwind in den Regolith des Mondes eingebettet. So könnten Regolith-Proben, die von den Apollo-Missionen zurückgebracht wurden, wertvollen Aufschluß über den Sonnenwind geben. Dieser Wasserstoff (die reinen Wasserstoffatome bestehen aus einem Proton und einem Elektron, also den wesentlichen „Bestandteilen“ des Sonnenwindes) auf dem Mond könnte auch ausgesprochen nützlich als Raketentreibstoff sein.

Libration

Weiter oben hatte ich von „Libration“ (dem Herumeiern des Mondes) gesprochen, ohne das ich in dem obigen Kontext näher darauf eingehen konnte, denn sonst wären wir von Thema zu weit abgekommen. Daher wird die Erklärung hier anschaulich nachgeliefert:

Da die Ebene der Mondumlaufbahn um ca. 5° gegen die Ekliptik geneigt ist und die Mondachse nicht ganz senkrecht auf der Mondumlaufbahn steht, können wir bis ca. 6,5° über die Pole hinaus sehen. Dieses „Herumgeeier“ wird Libration genannt. Auch in der Länge ist eine Libration zu verzeichnen, die durch die Ungleichförmigkeit der Bewegung je nach der Erdentfernung bedingt ist. Aus diesem Grund pendelt der Mond um eine mittlere Lage, sodass wir während einer Lunation (komplette Umlaufphase des Mondes) insgesamt etwa 59% seiner Oberfläche beobachten können.
Die nachstehende Animation lässt dieses Phänomen deutlich werden:

Die Animation umfasst eine Lunation (Umlauf des Mondes von Vollmond zu Vollmond)