Mondphasen, wenn die Erde durch Gezeiten mit dem Mond verbunden war

tl;dr: Ein Beobachter auf der "Mondseite" würde während der vierzehntägigen Nacht nur die Hälfte der Phasen sehen: von zunehmendem Halbmond bis abnehmendem Halbmond. Sie würden auch den Mond tagsüber sehen (früher Morgen, später Nachmittag), wie wir es derzeit können, aber sie würden nachts nie den Neumond oder die Halbmonde sehen, da diese nur tagsüber sichtbar wären.

Hintergrund
Während die Gezeitenverbindung der Erde mit dem Mond tatsächlich bedeuten würde, dass die dem Mond zugewandte Seite der Erde immer den Mond sieht, ergeben sich die Mondphasen aus dem Winkel zwischen Erde, Mond und Sonne und würden wahrscheinlich t wesentlich ändern.

Der Mond umkreist das Baryzentrum Erde-Mond mit einer Umlaufzeit von 27,3 Tagen und einer synodischen Periode (dh von Vollmond zu Vollmond) von 29,5 Tagen. Ein Beobachter auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde würde sicherlich sehen, wie der Mond seine verschiedenen Phasen durchläuft, aber es würde immer noch 29,5 Tage dauern. [Für die Zwecke dieser Frage ignoriere ich die zunehmende Mondperiode aufgrund des Rückzugs des Mondes von der Erde.]

Wie die Frage anmerkt, ist ein offensichtliches Ergebnis der Gezeitenverbindung der Erde mit dem Mond, dass der „Tag“ der Erde derselbe ist wie die synodische Periode des Mondes: 29,5 Tage. Das Tageslicht wird ungefähr 15 Tage dauern und alles andere als an den Polen backen. Die 360-Stunden-Nacht wird auch in den Tropen eiskalt sein. Das lokale Wetter wird völlig anders sein.

Ein weiteres bemerkenswertes Ergebnis ist, dass es nur wirklich winzige „Sonnen“-Gezeiten im Abstand von etwa 15 Tagen geben wird (aufgrund der langsamen Rotation der Erde in Bezug auf die Sonne). Der Verlust bedeutender Gezeitenströme hätte wahrscheinlich dramatische negative Auswirkungen auf das Leben im Meer.

Die Erde, die durch Gezeiten mit dem Mond verbunden ist, ist ein Albtraumszenario!

Die Kernfrage

Wenn Sie also auf der "glücklichen" Seite der Erde stehen, sollten Sie in der Lage sein, alle Mondphasen in einer einzigen Nacht zu sehen. Der Mond wird allmählich heller, erreicht seinen Höhepunkt als Vollmond und verdunkelt sich dann, wenn die Nacht endet.

Nein: Sie würden während der vierzehntägigen Nacht nur die Hälfte der Phasen sehen: vom zunehmenden Halbmond bis zum abnehmenden Halbmond. Sie würden den Mond auch tagsüber (früher Morgen, später Nachmittag) sehen, wie wir es derzeit können, aber Sie würden nachts nie den Neumond oder die Halbmonde sehen , da diese nur tagsüber sichtbar wären.

Wir sehen derzeit den Neumond, denn wenn er für manche mittags ungefähr über uns steht, steht er für andere kurz vor Sonnenaufgang oder kurz nach Sonnenuntergang nicht weit über dem Horizont. Da die Neumondphase derzeit etwa 3-5 Tage dauert (je nachdem, wie Sie „neu“ definieren), die Erde sich jedoch in nur einem 24-Stunden-Tag dreht, erleben die meisten bewohnbaren Orte auf der Erde diese Phase jeden Mondmonat. Im Gezeiten-Szenario der Erde dauert die Phase jedoch immer noch 3-5 Tage, aber die Erde dreht sich alle 29,5 Tage einmal. Diejenigen, die den Mond kurz nach Sonnenuntergang betrachten, werden den Mond immer nur in dieser Position über dem Horizont sehen – er „sitzt“ mehr oder weniger dort, abgesehen von Librations- und Knotenperiodeneffekten – und sie werden einige der anderen Phasen verpassen, weil die Sonne dies tun wird zu hell sein bei, sagen wir, dem abnehmenden Halbmond.

BEARBEITEN - Zwei zusätzliche Dinge zu beachten:

(1) Erdphasen
Während es hypothetisch ist, dass die Erde gezeitenabhängig mit dem Mond verbunden wird, ist der Mond bereits gezeitenabhängig mit der Erde verbunden, was bedeutet, dass die obigen Beschreibungen für einen echten Beobachter auf dem Mond umgekehrt angewendet werden können:

• ein Mondtag (Sonnenaufgang bis Sonnenaufgang) beträgt 29,5 Erdentage;
• Die Position der Erde am Mondhimmel ist während des Mondtages relativ konstant, innerhalb von etwa 15º (aufgrund einer langsamen, aber merklichen Libration );
• Die Umlaufbahn des Mondes ist elliptisch, sodass die Erde über viel längere Zeiträume abwechselnd zurückweichen und größer werden würde (eine "Supererde");
• Im Gegensatz zum erdgebundenen Szenario wären alle Phasen der Erde – von der vollen Erde um Mitternacht des Mondes bis zur neuen Erde um Mittag des Mondes – sichtbar, da es keine Atmosphäre und daher keinen „hellen Tageshimmel“ gibt, der das Erdlicht blockiert.

Beachten Sie auch, dass das berühmte Erlebnis des Erdaufgangs der Apollo 8-Astronauten für einen Beobachter auf der Mondoberfläche nicht verfügbar wäre. Die Erde "erhob" sich über den Rand des Mondes, weil die Astronauten im Orbit waren . Trotzdem würde jemand, der sich an der Grenze der "dunklen Seite des Mondes" befindet, die Erde am Mondhorizont sehen, und die Libration könnte dazu führen, dass die Erde abwechselnd unter dem Horizont untergeht und an einem Mondtag wieder aufgeht. Für diesen Beobachter finden Erdaufgang und Erduntergang jedoch ungefähr am gleichen Punkt am Horizont statt!

(2) Wird die Erde wirklich durch die Gezeiten mit dem Mond verbunden sein?
Die Gezeitenbremsung verlangsamt die Rotation der Erde um 23 Millisekunden (und erhöht die Entfernung des Mondes von uns um 38 Meter) pro 1.000 Jahre. Bei dieser Geschwindigkeit wird die Andromeda-Galaxie mit der Milchstraße kollidiert sein , lange bevor sich die Erdrotation genug verlangsamt hat, um sich der Gezeitenverriegelung zu nähern.

Tatsächlich deutet diese Antwort von AstronomySE darauf hin, dass, da die Ozeane der Erde „für fast die gesamte Verzögerung der Gezeiten verantwortlich sind“ ( Kommentar von David Hammen ), die Verdunstung der Ozeane in einer Milliarde Jahren die Hauptbelastung für die Erddrehung und die Gezeitensperre beseitigen wird darf daher nie auftreten.

Der Mond sieht in Bezug auf die Phasen wie gewohnt aus, befindet sich jedoch an einer festen Position am Himmel .

Das ist praktisch alles, was sich ändern wird. (Zumindest in Bezug auf das Aussehen des Mondes würde ein Tag mit 29 Tagen Chaos in der Geologie der Erde anrichten.)

Der Mond wird, wie Sie spekuliert haben, nur von einer Hälfte der Erdhalbkugel aus sichtbar sein.

Es ist auch erwähnenswert, als Antwort auf Chappos Antwort, dass es derzeit nicht nur in diesem Szenario passiert, dass man nachts keinen Neumond sehen kann. Sie können es nachts nicht sehen, weil es in der gleichen ungefähren Richtung wie die Sonne steht. In ähnlicher Weise können Sie nachts eine Mondsichel sehen, aber nur, wenn Sie sich am Rand der mondwärts gerichteten Hemisphäre befinden und die Erde die Sonne blockiert.