MoonFlash v1.0

• Was ist MoonFlash?
• Detailliertere Informationen und Screenshots
  • Einstellungen
  • Registerkarten [ 1 2a 2b 3a 3b 3c 3d 3e 3f ]
• Download

• Einbindung in eine Webseite
• Standort-Daten bearbeiten
• History
• Algorithmen, Literatur
• Danksagung

Standardansicht (Startbildschirm)
Wenn MoonFlash fertig geladen ist, sieht man die aktuelle Mondphase als Bild. Dieses zeigt also den beleuchteten Anteil sowie auch ein wenig das "aschgraue Mondlicht", also die zur Zeit unbeleuchtete Seite (dieser Effekt ist etwas überzeichnet). Der kleine blaue Strich deutet den Nordpol des Mondes an. Das Bild des Mondes dreht sich gemäß des täglichen Verlaufes des Mondes über den Himmel, sodass die Darstellung immer so aussieht wie der tatsächliche Anblick am Beobachtungsort. Die gesamte Mondscheibe (samt blauer Markierungsmarke für den Nordpol) dreht sich für einen Beobachter auf der Nordhalbkugel mit der Zeit im Uhrzeigersinn, siehe parallaktischer Winkel).
Der kleine rote Pfeil bezeichnet den Punkt der maximalen Libration, also jenen Punkt an der Mondperipherie, über den man zur Zeit "am weitesten hinwegblicken" kann. Zur Libration siehe Karteireiter 3d und 3e.

Wenn man den Mauszeiger über das Phasen-Bild bewegt, werden die wichtigsten Grunddaten des Mondes wie Auf- und Untergang, momentane Höhe über dem Horizont und das Azimut (= Winkel von Süden=0° weg gerechnet nach Westen=>Norden=>Osten wieder nach =>Süden) angezeigt. Azimut = 0° bedeutet also, der Mond steht im Süden. Im mittleren Bereich wird die momentane Mondphase in Worten angezeigt. Anstatt "3. Viertel" ist auch "Letztes Viertel" gebräuchlich.

Es gibt 3 Bereiche, welche angeklickt werden können:

• die rechteckige Fläche, welche das Phasen-Bild beinhaltet: >> "Einstellungen"
• die gesamte Kopfzeile: zeigt die Registerkarten mit den Berechnungen
• die Schaltfläche "parallax.at", die zu dieser Seite hier verlinkt ist, oder aber die Zeitsteuerung anzeigt, sofern in den Einstellungen ("Set") eine Zeiteinheit gesperrt wurde.

Einstellungen

Einstellungen: (bei Linksklick im Bereich des Phasen-Bildes)
Angezeigt werden

• die aktuelle Zeit (laut Zeitzone)
• der Unterschied zur Weltzeit (UT±xh)
• der aktuelle Tag des Jahres
• die geografische Länge und Breite des eingestellten Beobachtungsortes, abwechselnd mit einem eventuell angegebenen Ort/Staat. Wenn, wie hier gezeigt, eigene Längen- und Breitenwerte eingestellt wurden, wird "Standort benutzerdefiniert" angezeigt
• die Weltzeit (UT)
• das Zeitmaß "Delta T" (Unterschied zwischen Weltzeit UT und dynamischer Zeit TD) in Sekunden. Dieser Wert ist für zukünftige Daten noch nicht genau bekannt und wird genähert ermittelt. Für Werte vor 2002 werden bekannte Daten für "Delta T" aus Tabellen interpoliert.
• das Julianische Datum
• sowie der momentane Wert der Zeitgleichung in Minuten und Sekunden. Die Zeitgleichung gibt an, um wie viel die wahre Sonne (Sonnenuhr) vor oder nach der mittleren Sonne (Uhrzeit) im Süden steht (Meridiandurchgang).
  

Im unteren Bereich gibt es drei Knöpfe

• Set: Man gelangt zu "Eigene Daten", siehe nächster Abschnitt ("Set")
• Jetzt: Ein Klick auf diesen Knopf stellt die aktuelle Zeit des Rechners ein (die voreingestellte Zeitzone bleibt davon unbeeinflusst).
• Zurücksetzen: Damit lässt sich MoonFlash neu laden, was den Ausgangszustand wieder herstellt. Alle eventuell veränderten Daten werden zurückgesetzt.

Schließen der "Einstellungen" erfolgt durch Klicken irgendwo im Bereich der angezeigten Daten, also überall außer der Kopfzeile oder einen der drei Knöpfe.

Film zu "Zeitschritte sperren"
(532 KB)

"Set": Eigene Daten einstellen

• In diesem Bereich kann man seine eigenen Daten einstellen, d.h. Datum und Uhrzeit, die geografische Länge und Breite, sowie die Zeitzone, für die die Berechnungsdaten angezeigt werden sollen. Alle Felder können sowohl über die daneben liegenden Knöpfe (auf/ab) verändert werden als auch über eine direkte Eingabe in das jeweilige Feld. Länge und Breite müssen in die Felder eingetippt werden.
• Mit dem Knopf "00:00" kann man die Uhrzeit (h, m, s) rasch auf Mitternacht einstellen. Der Knopf "Jetzt" hat die selbe Funktion wie jener unter "Einstellungen", er übernimmt die momentane Systemzeit des Rechners.
• Klickt man auf einen Buchstaben vor einer Zeiteinheit [Jahr (J), Monat (M), Tag (T) , Stunde (h), Minute (m), Sekunde (s)], kann man diese Zeiteinheit "sperren" lassen. Im Bild links ist das z.B. für den Monat (M) gezeigt. Das "Sperren" wird durch die rote Farbe des Buchstaben sowie das geschlossene Schloss-Symbol signalisiert.
  Wenn man eine Zeiteinheit "gesperrt" hat, sieht man nach Rückkehr in die Standardansicht (OK klicken) anstatt der Schaltfläche "parallax.at" eine Steuerleiste. In dieser wird oben nochmals jene Zeiteinheit angezeigt, die momentan gesperrt ist. Mit den Knöpfen "+" und "-" kann man jetzt um die gesperrte Zeiteinheit weiter- oder zurückspringen. Im hier gezeigten Fall also um jeweils 1 Monat. Klickt man auf den untersten Knopf "*1", kann man die eingestellte Zeitspanne verdoppeln, vervier- oder versechsfachen. Man springt dann um das jeweilige Vielfache der Zeiteinheit weiter. Nach Klick auf "*6" folgt wieder die einfache Zeitspanne.
  Die Sperrung einer Zeiteinheit hebt man durch erneuten Klick auf den entsprechenden Buchstaben wieder auf, oder man klickt auf das rote (geschlossene) Schloss-Symbol, um es zu öffnen.
  Oder aber man wählt direkt eine andere Zeiteinheit an, welche dann als "gesperrt" gilt.
• Achtung: Aufgrund der Genauigkeiten der verwendeten Algorithmen ist der maximale Zeitraum für brauchbare Ergebnisse auf die "einige Jahrhunderte" (Meeus) vor und nach dem Jahr 2000 beschränkt! (ca. 1600-2400)

Registerkarten

Ein Klick auf die Kopfzeile öffnet die Registerkarten mit den verschiedenen Berechnungen. Das Phasen-Bild wird inzwischen ausgeblendet. Es kann auf die gesamte Zeile geklickt werden. Ein erneuter Klick schließt die Registerkarten und zeigt wieder das Phasenbild bzw. die Grunddaten an.
Es erscheinen am rechten Rand drei Registerkarten, die mit Mausklick ausgewählt werden können.

Registerkarte 1:

Hohe Breiten (z.B.: 80°N)

Angezeigt werden hier nochmals die Auf- und Untergangszeiten des Mondes, darunter aber auch jene für die Sonne. Links: Aufgangszeit / Rechts: Untergangszeit.
Bei den Auf- und Untergangszeiten des Mondes ist zu beachten, dass diese Zeiten natürlich für den eingestellten Ort gelten (siehe "Einstellungen", "Set"), und, dass sie immer als Zeiten an diesem Tag zu verstehen sind (und daher nicht unbedingt chronologisch sind). Beim Mond kommt es vor, dass die Untergangszeit an bestimmten Tagen vor die Aufgangszeit fällt.

Bsp: Mond: 17:15  04:12. Das bedeutet, dass der Mond an diesem Tag erst um 17:15 aufgeht, jedoch schon um 04:12 unterging. Man klickt in so einem Fall auf den Button "gestern", um festzustellen, wann der Mond am Vortag auf- bzw. untergegangen ist, oder auf "morgen", um zu sehen, wann er am folgenden Tag auf- oder untergeht.

Es gibt auch Tage im Monat, an denen der Mond entweder nicht auf- oder untergeht. Wenn es also keine diesbezügliche Zeitangabe gibt, wird dies mit --:-- dargestellt. Im nebenstehenden Beispiel geht der Mond am eingestellten Tag nicht auf (--:--) , jedoch um 16:23 unter.
Im unteren Bereich werden die Dämmerungszeiten für bürgerliche (Sonne 6° unter Horizont), nautische (Sonne 12° unter Horizont) und astronomische (Sonne 18° unter Horizont) Dämmerung angezeigt.  Diese werden auch bei Klick auf "morgen" und "gestern" angegeben.

In hohen nördlichen oder südlichen Breiten kommt es vor, dass Mond oder Sonne im Tagesverlauf gar nicht auf- bzw. untergehen. Sie sind dann zirkumpolar, stehen also immer über oder unter dem Horizont. Dies wird durch die Symbolik zp * (für immer über dem Horizont) bzw. zp _ (für immer unter dem Horizont) angezeigt.

Bsp: Die unteren beiden Bilder zeigen das für 80°Nord und 10°Ost. "zp" bedeutet dabei zirkumpolar, der Stern * symbolisiert "immer sichtbar", der Strich _ steht für "Horizont", also Objekt immer unsichtbar). Falls eine bestimmte Dämmerung gar nicht erreicht wird, wird ebenfalls --:-- angezeigt. Man beachte auch, dass es im Beispiel nur zu einer bürgerlichen Dämmerung kommt, die Sonne also hier nicht unter 12° unter den Horizont sinkt. Der Mond steht hier sogar immer über dem Horizont (zp *).

Registerkarte 2:

Diese Registerkarte ist in zwei Abschnitte unterteilt. Die beiden Abschnitte 2a und 2b werden durch Klick auf den kleinen roten Pfeil an der rechten Seite wechselweise ein- und ausgeblendet.

Unter 2a werden die Daten für die Phasen-Tage angezeigt, beginnend mit dem letzten Neumond. Neben dem jeweiligen Tag steht die Uhrzeit, wann die Zeit der Phase erreicht wird.
Im unteren Teil steht das Alter des Mondes, d.h. wie viele Tage seit dem letzten Neumond vergangen sind.

Bei Klick auf den kleinen roten Pfeil erscheint 2b. Weitere Phasen-Tage werden angezeigt (ein weiteres Monat), im unteren Teil steht diesmal die Dauer der aktuellen Mondphase, das ist die Länge an Tagen (und Tagesbruchteilen) zwischen dem letzten Neumond und dem kommenden Neumond. Eine durchschnittliche synodische Mondphase (Neumond-Neumond) dauert 29.530589 Tage, dieser Wert ist allerdings Schwankungen unterworfen.

Registerkarten 3a-3f:

3a

• Unter 3a werden die geozentrischen Mondkoordinaten angezeigt (Beobachter sitzt im Zentrum der Erde), und zwar die geozentrische Rektaszension (Ra) und Deklination (Dec) des Mondes, sowie in der selben Rubrik die Ekliptik-Koordinaten (ekliptikale Länge) und (ekliptikale Breite). Wenn die ekliptikale Breite positiv ist, steht der Mond oberhalb der Ekliptik (Bahn der Sonne), anderenfalls unterhalb.
  Darunter werden die Rektaszension und Deklination aus topozentrischer Sicht (also vom Beobachtungsort an der Erdoberfläche) angezeigt.

3b

Hier werden weitere wichtige Monddaten bereitgestellt. Alle gelten für geozentrische Sicht. Es sind dies

• die Entfernung in [km], gemeint ist jene vom Erdmittelpunkt zum Mondmittelpunkt.
• Der Beleuchtungsgrad k: Dieser Wert wird gerne in der Literatur angegeben. Er bezeichnet den Anteil der beleuchteten Mondoberfläche, wobei Neumond k=0.00, Vollmond k=1.00 bedeutet. Der Wert k=0.5 wird also beim ersten oder letzten Viertel erreicht. Andere Werte liegen dazwischen.
• der Phasenwinkel: betrachtet man das Dreieck Beobachter-Sonne-Mond, so ist der Phasenwinkel der Winkel in der Ecke dieses Dreiecks, an dem sich der Mond (das beschienene Objekt) befindet. Der Winkel in der Ecke des Beobachters auf der Erde heißt Elongation, siehe nächster Punkt.
• die Elongation, jener Winkel im Dreieck Beobachter-Sonne-Mond, der sich an der Ecke des Beobachters befindet (Winkel des beleuchteten Objekts zur Sonne). Der Mond steht entweder in östlicher oder westlicher Elongation von der Sonne. Östliche Elongation bedeutet Abendsichtbarkeit, westliche Elongation Morgensichtbarkeit.
• der (scheinbare) Durchmesser am Himmel, angegeben in Bogenminuten (1/60 Grad).
• die Parallaxe des Mondes, das ist jene Änderung der Position gegenüber dem Fixsternhimmel, die sich ergibt, wenn sich ein im Zentrum der Erde befindlicher Beobachter an die Erdoberfläche begeben würde (vergleiche: Daumen-Effekt. Arm ausstrecken und den Daumen mit dem rechten Auge betrachten, linkes zukneifen, dann mit mit dem linken Auge betrachten, rechtes zukneifen. Der Daumen hat seine Position gegenüber dem Hintergrund verändert).

3c

• Unter 3c werden die Tage und Uhrzeiten angezeigt, an denen der Mond sein Perigäum (d.h. Erdnähe) bzw. sein Apogäum (d.h. Erdferne) erreicht. Der dabei entstehende (geozentrische) Abstand in [km] steht daneben. Es werden 4 Werte berechnet, beginnend mit dem letzten Perigäum.

3d

• Unter 3d werden die geozentrischen und topozentrischen Werte für die Libration in Grad angegeben. Die Libration gibt an, um welche Winkel der tatsächliche sichtbare Scheibenmittelpunkt des Mondes vom Nullpunkt der "mittleren" Mondkoordinaten abweicht. B Ist die Libration in der Breite (Nord-Süd-Bewegung des Mondes, eine Art Nick-Bewegung), L die Libration in der Länge (Ost-West-Bewegung des Mondes). Mehr über die Libration gibt es hier. Ich habe auch eine Animation zur Libration gemacht.
  Die Librationswerte beinhalten sowohl die optische wie auch die physische Libration.
  
  Ursprung des Mond-Koordinatensystems ist der scheinbare (ohne Libration betrachtete) Scheibenmittelpunkt. Die Mond-Längengrade werden positiv in Richtung Westen (bezüglich der Himmelssphäre) gezählt (im Bild nach "rechts"). Die Mond-Breitengrade b werden positiv nach Norden gezählt (im Bild nach "oben").
• Die Libration in der Breite B ist positiv, wenn der scheinbare Mittelpunkt gegenüber dem mittleren nach Süden wandert, der Mond zeigt dann etwas mehr von der Nordpolregion ("er nickt zu uns"). B ist negativ, wenn der scheinbare Mittelpunkt gegenüber dem mittleren nach Norden wandert, der Mond zeigt dann etwas mehr von der Südpolregion ("nickt von uns weg").
  Die Libration in der Länge L ist positiv, wenn der scheinbare Mittelpunkt gegenüber dem mittleren nach Osten wandert, der Mond zeigt dann etwas mehr von seiner Westhemisphäre ("rechts"). L ist negativ, wenn der scheinbare Mittelpunkt gegenüber dem mittleren nach Westen wandert, der Mond zeigt dann etwas mehr von seiner Osthemisphäre ("links"). Bsp.: Der eingezeichnete rote Punkt hat positive Libration in Länge und Breite. Wenn der (kartografische) Mondmittelpunkt in diese Richtung im Vergleich zum scheinbaren Mittelpunkt (blau) gewandert ist, zeigt der Mond etwas mehr von seiner Nord- und seiner Westhemisphäre, die maximale Libration wäre also etwa im Nordwesten.
• Weiters wird jeweils geo- als auch topozentrisch der Positionswinkel (PW) des Nordpols angezeigt. Dieser Winkel gibt an, wie weit die Achse des Mondes zur Richtung des Himmelspols (ca. Polarstern) geneigt ist.
  

3e

• Unter 3e werden die Daten für die Sonnenposition am Mond angezeigt:
  • die Colongitude C₀. Dieser Winkel wird oft in der Literatur angeführt. Mit Hilfe der Colongitude kann man sehr einfach die Längengrade für den Terminator ermitteln (Tag/Nachtgrenzlinie am Mond). Der Terminator liegt für den Sonnenaufgang am Mond nämlich bei den Winkeln 360°-C₀ bzw. bei 180°-C₀ für den Sonnenuntergang. Wenn die Colongitude C₀=0 ist, geht die Sonne an der Länge 360°=0° auf. Dies geschieht rund um das 1. Viertel.
    An Vollmond, Letztem Viertel und Neumond beträgt der Wert für C₀ etwa 90°, 180° und 270°. Der Morgen-Terminator (Sonnenaufgang am Mond) befindet sich dann in der Nähe der Winkel 270°, 180° bzw. 90°. Die Längengrade für den Terminator sind im untersten Bereich angegeben. Negativ (-) bedeutet, man zählt nach Osten ("links").
  • der Winkel der maximalen topozentrischen Libration (entspricht dem kleinen roten Pfeil im Phasen-Bild). Der Winkel wird gegen den Uhrzeiger von der blauen Markierung weg (Mond-Nordpol) gemessen. Dieser Punkt bezeichnet jenen Teil der Randgebiete an der Oberfläche, die der Mond aufgrund seiner Librationsbewegungen gerade "am meisten preisgibt".
  • Jenen Punkt, an dem die Sonne am Mond gesehen im Zenit steht, nennt man den subsolaren Punkt. Die Mond-Koordinaten für diesen Punkt sind mit l₀ und b₀ angegeben.

3f

In diesem Fenster wird die nächste (kommende) Mondfinsternis angegeben. Es werden nur Finsternisse berücksichtigt, bei denen der Mond zumindest teilweise in den Kernschatten (Umbra) der Erde eintritt (mindestens partielle Mondfinsternis). Finsternisse, bei denen der Mond nur in den Halbschatten (Penumbra) der Erde eintritt, werden nicht berechnet. Halbschatten-Finsternisse sind mit freiem Auge von der Erde praktisch nicht beobachtbar, weil die Abschattung nur sehr gering ist.
Es gibt zwei Möglichkeiten bei der Anzeige, je nachdem, ob die Finsternis partiell oder total ist.

• Partielle Mondfinsternis (Bild oben)
  Der Mond tritt hier nicht komplett in den Kernschatten der Erde, sondern nur teilweise. Wie weit der Mond in die Umbra eintritt, wird durch die "Magnitude" der Finsternis angegeben. Im Beispiel (Bild oben) ist die Magnitude mit 0.06 nur sehr gering, der Mond tritt also nur minimal in den Kernschatten. Ganz oben steht das Datum und die Uhrzeit für das Maximum der Finsternis. Danach sind die Uhrzeiten für die Ein- und Austritte in die Halb- bzw. Kernschatten angegeben.
• Totale Mondfinsternis (Bild unten)
  Sobald die Magnitude den Wert 1.0 überschreitet, ist die Finsternis total, der Mond tritt dann komplett in den Kernschatten der Erde ein. Im unteren Bild ist eine totale Mondfinsternis angezeigt. Hier sind zusätzlich zur Magnitude (1.23) auch die Uhrzeiten für Beginn und Ende der Totalitätsphase (Mond nur im Kernschatten) angegeben. Die Uhrzeit des Maximums der Finsternis steht oben neben dem Datum.