Zusammenfassung
Der Mondphasenrechner zeigt die aktuelle Mondphase, den Beleuchtungsgrad in Prozent, die kommenden Phasendaten, einen Monatskalender mit täglichen Phasen sowie die Entfernung des Mondes von der Erde an. Diese Daten sind nützlich für Astronomen, Fotografen, die Aufnahmen bei Mondlicht planen, Gärtner, die Mondpflanzkalender befolgen, Angler, die Gezeitenaktivitäten berücksichtigen, und alle, die neugierig sind, was der Mond heute Nacht macht.
Die Engine implementiert Algorithmen aus Jean Meeus’ Astronomical Algorithms (2. Auflage) – dem Standardwerk für Positionsastronomie. Kapitel 47 behandelt die geozentrische Position des Mondes, Kapitel 48 die Beleuchtung und Kapitel 49 die Daten der Mondphasen.
Die acht benannten Phasen
Der Mondzyklus wird in acht benannte Phasen unterteilt, basierend darauf, wie viel von der sichtbaren Mondoberfläche von der Sonne beleuchtet wird:
| Phase | Beleuchtung | Beschreibung |
|---|---|---|
| Neumond | 0 % | Der Mond befindet sich zwischen Erde und Sonne. Die beleuchtete Seite zeigt von uns weg. |
| Zunehmende Sichel | 1 % bis 49 % (zunehmend) | Ein dünner Lichtstreifen erscheint auf der rechten Seite (auf der Nordhalbkugel). |
| Erstes Viertel | 50 % (rechte Hälfte beleuchtet) | Genau die Hälfte des Mondes ist beleuchtet. Der Mond steht 90 Grad von der Sonne entfernt. |
| Zunehmender Mond | 51 % bis 99 % (zunehmend) | Mehr als die Hälfte ist beleuchtet und der beleuchtete Bereich wächst weiter. |
| Vollmond | 100 % | Die Erde befindet sich zwischen Sonne und Mond. Die gesamte sichtbare Fläche ist beleuchtet. |
| Abnehmender Mond | 99 % bis 51 % (abnehmend) | Der beleuchtete Bereich beginnt von der linken Seite her zu schrumpfen. |
| Letztes Viertel | 50 % (linke Hälfte beleuchtet) | Die entgegengesetzte Hälfte zum Ersten Viertel ist beleuchtet. Der Mond steht 270 Grad von der Sonne entfernt. |
| Abnehmende Sichel | 49 % bis 1 % (abnehmend) | Ein dünner Streifen bleibt übrig, bevor der Zyklus mit dem Neumond von vorne beginnt. |
Die Begriffe „zunehmend” (wachsend) und „abnehmend” (schrumpfend) beschreiben, ob die Beleuchtung zunimmt oder abnimmt. „Sichel” bedeutet weniger als zur Hälfte beleuchtet; „Mond” (gibbous) bedeutet mehr als zur Hälfte beleuchtet.
Der synodische Monat
Die durchschnittliche Zeit von einem Neumond zum nächsten beträgt 29,53059 Tage – dies ist der synodische Monat (auch Lunation genannt). Er ist länger als die Umlaufzeit des Mondes um die Erde (27,32 Tage, der siderische Monat), da der Mond, während er die Erde umkreist, sich auch die Erde um die Sonne bewegt. Der Mond muss etwa 2,2 zusätzliche Tage zurücklegen, um aufzuholen und zur gleichen Sonne-Erde-Mond-Geometrie zurückzukehren.
Der synodische Monat ist nicht exakt konstant. Er variiert zwischen etwa 29,27 und 29,83 Tagen aufgrund der Exzentrizität sowohl der Mondbahn als auch der Erdbahn um die Sonne.
Funktionsweise
Schritt 1: Mondphasenwinkel
Der Phasenwinkel (auch Elongation genannt) ist der Winkelabstand zwischen Sonne und Mond, von der Erde aus gesehen. Bei Neumond beträgt der Phasenwinkel 0 Grad. Bei Vollmond beträgt er 180 Grad. Der Rechner bestimmt den Phasenwinkel anhand der Differenz zwischen der ekliptikalen Länge des Mondes (aus Meeus Kapitel 47) und der ekliptikalen Länge der Sonne.
Schritt 2: Beleuchtungsanteil
Der beleuchtete Anteil der Mondscheibe wird aus dem Phasenwinkel (i) abgeleitet:
k = (1 - cos(i)) / 2
Diese Formel ergibt 0 bei Neumond (i = 0 Grad) und 1 bei Vollmond (i = 180 Grad). Der Rechner rechnet dies zur Anzeige in einen Prozentsatz um.
Die Berechnung berücksichtigt auch die Entfernung des Mondes von der Erde und die Entfernung der Sonne von der Erde, die eine kleine Parallaxenkorrektur bewirken. In der Praxis ist diese Korrektur minimal – weniger als 1 % – aber der Meeus-Algorithmus schließt sie der Vollständigkeit halber ein.
Schritt 3: Phasenklassifikation
Der Rechner ordnet die aktuelle Phase einer der acht benannten Phasen zu, basierend auf zwei Werten:
- Phasenwinkel – bestimmt den Beleuchtungsgrad (wie viel beleuchtet ist)
- Ob der Mond zu- oder abnimmt – wird dadurch bestimmt, ob der Phasenwinkel steigt oder fällt
Die vier Hauptphasen (Neumond, Erstes Viertel, Vollmond, Letztes Viertel) treten bei bestimmten Phasenwinkeln auf (0, 90, 180, 270 Grad). Die vier Zwischenphasen (Sicheln und Halbmonde) füllen die Intervalle dazwischen.
Schritt 4: Nächste Phasendaten (Meeus Kapitel 49)
Um die Daten der kommenden Neumonde, Ersten Viertel, Vollmonde und Letzten Viertel zu bestimmen, verwendet die Engine den Algorithmus aus Meeus Kapitel 49. Diese Methode:
- Schätzt einen ungefähren Julianischen Ephemeridentag (JDE) für jede Phase basierend auf der Lunationsnummer (k) – der Anzahl der Neumonde seit einer Referenzepoche.
- Wendet eine Reihe periodischer Korrekturterme an, die die mittlere Anomalie der Sonne, die mittlere Anomalie des Mondes, das Argument der Breite des Mondes und die Länge des aufsteigenden Knotens umfassen.
- Die Korrekturen berücksichtigen die Bahnexzentrizität, Evektion, Variation und andere Störungen.
Das Ergebnis ist auf etwa eine Minute genau im Vergleich zur tatsächlichen Phasenzeit.
Schritt 5: Mondentfernung
Die Entfernung des Mondes von der Erde variiert, da seine Umlaufbahn elliptisch ist:
- Perigäum (erdnächster Punkt): ungefähr 356.500 km
- Apogäum (erdfernster Punkt): ungefähr 406.700 km
- Mittlere Entfernung: ungefähr 384.400 km
Der Rechner berechnet die momentane Entfernung anhand der Mondparallaxe aus dem Positionsalgorithmus (Meeus Kapitel 47). Die Horizontalparallaxe wird mit folgender Formel in Kilometer umgerechnet:
Entfernung = 6.378,14 / sin(Parallaxe)
wobei 6.378,14 km der Äquatorradius der Erde ist.
Der Rechner gibt auch an, ob sich der Mond in der Nähe des Perigäums oder Apogäums befindet, und zeigt die Nähe als Prozentsatz zwischen den beiden Extremen an.
Monatskalender
Die Monatskalenderansicht zeigt die Phase, den Beleuchtungsgrad in Prozent und ein kleines Phasensymbol für jeden Tag des ausgewählten Monats. So lässt sich leicht um Vollmonde herum planen, die dunkelsten Nächte für Sternenbeobachtung identifizieren oder die dünnen Sicheln erkennen, die Anfang und Ende jeder Lunation markieren.
Mondalter
Das Mondalter ist die Anzahl der Tage seit dem letzten Neumond. Es reicht von 0 (bei Neumond) bis ungefähr 29,5 (kurz vor dem nächsten Neumond). Der Rechner zeigt dies zusammen mit dem Phasennamen und der Beleuchtung an, um ein vollständiges Bild davon zu geben, wo sich der Mond in seinem Zyklus befindet.
Rechenbeispiel
4. März 2026
Wichtigste Ausgaben (ungefähr):
| Ausgabe | Wert |
|---|---|
| Phase | Zunehmender Mond |
| Beleuchtung | ~97 % |
| Mondalter | ~12,5 Tage |
| Nächster Vollmond | ~6. März 2026 |
| Entfernung | ~370.000 km |
Eingaben erklärt
- Datum — Das Kalenderdatum für die Berechnung. Die Mondphase ändert sich merklich von Tag zu Tag, wobei die Beleuchtung in der Nähe der Viertel um etwa 3–4 Prozentpunkte pro Tag schwankt.
Ausgaben erklärt
- Phase — Die benannte Phase (eine von acht), die das aktuelle Erscheinungsbild des Mondes beschreibt.
- Beleuchtung — Der Prozentsatz der sichtbaren Mondscheibe, der von der Sonne beleuchtet wird, von 0 % (Neumond) bis 100 % (Vollmond).
- Mondalter — Vergangene Tage seit dem letzten Neumond.
- Kommende Phasen — Die Daten und Uhrzeiten des nächsten Neumonds, Ersten Viertels, Vollmonds und Letzten Viertels.
- Monatskalender — Ein Raster mit der Phase und Beleuchtung für jeden Tag des ausgewählten Monats.
- Entfernung — Die aktuelle Entfernung des Mondes von der Erde in Kilometern, mit Perigäum-/Apogäum-Kontext.
Annahmen & Einschränkungen
- Genauigkeit: Phasendaten sind auf etwa eine Minute genau. Beleuchtungsprozentsätze sind auf etwa 1 % genau. Diese Werte werden anhand von Daten des US Naval Observatory verifiziert.
- Geozentrische Berechnung: Phase und Beleuchtung werden für einen Beobachter im Erdmittelpunkt berechnet. Das tatsächliche Erscheinungsbild von einem bestimmten Ort auf der Erdoberfläche kann aufgrund von Parallaxe geringfügig abweichen, aber bei Mondphasen ist dieser Effekt vernachlässigbar.
- Keine Librationsmodellierung: Der Rechner modelliert keine Mondlibration (das leichte Schwanken, durch das wir im Laufe der Zeit etwas mehr als 50 % der Mondoberfläche sehen können). Dies hat keinen Einfluss auf Phase- oder Beleuchtungsberechnungen.
- Atmosphärische Effekte nicht modelliert: In Horizontnähe kann der Mond aufgrund atmosphärischer Streuung dunkler oder orangefarbener erscheinen. Der Rechner gibt die geometrische Beleuchtung an, nicht die scheinbare Helligkeit.
- Entfernungsgenauigkeit: Die Entfernungsberechnung ist auf etwa 100 km genau im Vergleich zu vollständigen numerischen Ephemeriden (wie JPL DE440).