3D-Reise zum Mond

Der Halbmond in 3D. Bild: Rolf Hempel (DLR)
Der Halbmond in 3D. Bild: Rolf Hempel (DLR)

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Von Rolf Hempel

Möchtest du einmal den Mond in 3D betrachten? Einen Blick ins Innere der Mondkrater werfen? Sehen, wie die Gebirge dort in die Höhe ragen? Alles was du dazu brauchst, ist eine Pappbrille mit einem roten und einem grünen Fenster vor den Augen. Wenn du irgendwo eine solche Rot-Grün-Brille findest, bist du schon startklar für unsere 3D-Reise zum Mond!

Setz dir die Brille auf – und zwar das grüne Fenster rechts und das rote links. Dann klickst du einfach auf die rot-grünen Bilder auf dieser Seite. Am besten geht das, wenn es nicht zu hell im Zimmer ist. Du musst dich wahrscheinlich einen Moment lang an die Stereo-Optik gewöhnen: Manches erscheint sofort plastisch, bei anderen Bildern muss man etwas schielen und den Kopf ein wenig hin und her drehen, bis der 3D-Eindruck entsteht.

3D gibt es ja in diesem Jahr fast überall: von 3D-Filmen im Kino über 3D-Fernseher bis zu neuen Digitalkameras für eigene 3D-Fotos. Technisch funktioniert das eigentlich genau so wie das Sehen mit zwei Augen: Statt nur ein einziges Foto zu machen, nimmt man zwei Bilder auf, wobei man zwischendurch die Position der Kamera leicht verschiebt – denn unsere Augen sehen die Dinge ja auch aus zwei leicht unterschiedlichen Standpunkten. Bei Rot-Grün-Bildern erhält dann jedes der beiden Fotos seinen eigenen Farbkanal – und wenn man das Doppelbild anschließend mit einer Rot-Grün-Brille betrachtet, sieht jedes unserer beiden Augen das Foto aus dem passenden Blickwinkel. Im Gehirn entsteht so der 3D-Eindruck.

Wie sind 3D-Bilder vom Mond möglich?

Nahe der „Mondmitte“ liegen diese bis zu 150 Kilometer großen Krater. Der mittlere der drei auffälligen Krater oben im Bild ist der geheimnisumwitterte Alphonsus. Seit 1958 behaupten einzelne Beobachter, leuchtende Gaswolken über dem Kraterboden gesehen zu haben. Dabei handelt es sich vermutlich um Ausgasungen aus dem Mondinneren. Bis heute ist dieses Geheimnis aber nicht ganz aufgeklärt. Bild: Rolf Hempel (DLR)
Nahe der „Mondmitte“ liegen diese bis zu 150 Kilometer großen Krater. Der mittlere der drei auffälligen Krater oben im Bild ist der geheimnisumwitterte Alphonsus. Seit 1958 behaupten einzelne Beobachter, leuchtende Gaswolken über dem Kraterboden gesehen zu haben. Dabei handelt es sich vermutlich um Ausgasungen aus dem Mondinneren. Bis heute ist dieses Geheimnis aber nicht ganz aufgeklärt. Bild: Rolf Hempel (DLR)

Aber wie wurden die beiden Bilder vom Mond, die hier zu einer 3D-Ansicht kombiniert wurden, mit verschiedenen Blickwinkeln aufgenommen? Der Mond ist schließlich mit 400.000 Kilometer Entfernung so weit weg – und er zeigt uns ja auch immer dieselbe Seite. Wie kann man da seine Oberfläche aus verschiedenen Perspektiven fotografieren? Müsste man dazu um die halbe Welt reisen, um von ganz verschiedenen Orten auf der Erde zwei Mond-Bilder anzufertigen? Nein, selbst das würde nicht reichen! Die beiden Aufnahmepositionen müssten sogar fünf Erddurchmesser voneinander entfernt sein, um die hier gezeigten 3D-Effekte zu erzeugen. Aber auch wenn uns sonst kein Weg für euch zu weit ist: So weit ist der Fotograf natürlich nicht in den Weltraum gewandert! Stattdessen wurden beide Bilder sogar exakt vom selben Ort im Westerwald aufgenommen. Also: Wie ist das möglich?

Der Mond pendelt hin und her

Zwar zeigt uns der Mond immer dieselbe Seite – jedoch nicht ganz exakt: Da seine Bahn eine Ellipse ist, kann man manchmal etwas seitlich auf seine Oberfläche sehen. Das ermöglicht 3D-Bilder. Hier haben wir das dargestellt – allerdings deutlich übertrieben, damit man erkennt, worum es geht. Bild: DLR
Zwar zeigt uns der Mond immer dieselbe Seite – jedoch nicht ganz exakt: Da seine Bahn eine Ellipse ist, kann man manchmal etwas seitlich auf seine Oberfläche sehen. Das ermöglicht 3D-Bilder. Hier haben wir das dargestellt – allerdings deutlich übertrieben, damit man erkennt, worum es geht. Bild: DLR

Des Rätsels Lösung ist die elliptische Mondbahn. Denn der Mond umrundet die Erde nicht auf einer völlig kreisrunden Bahn. Vielmehr ist er mal etwas näher und mal etwas weiter von uns entfernt – seine Bahn ist eben eine Ellipse. Und in Erdnähe durchläuft der Mond seine Bahn schneller als in Erdferne. Dabei dreht er sich aber immer gleich schnell um seine eigene Achse. So kommt es, dass der Mond uns zwar nach einem Umlauf tatsächlich wieder genau dieselbe Seite zeigt, zwischendurch aber etwas hin- und herpendelt. Dadurch ändert sich unsere Blickrichtung auf den Mond während eines Umlaufs – zwar nur ganz leicht, aber das genügt, um solche 3D-Bilder anzufertigen.

Wenn du den 3D-Effekt beim Foto vom Halbmond sehen kannst, probier doch mal die Zoom-Funktion deines Web-Browsers. Aber übertreib es nicht! Sonst musst du zu sehr schielen, um die beiden Bilder optisch übereinander zu bekommen. Bequemer geht es mit den Vergrößerungen aus diesem 3D-Bild, die du hier ebenfalls findest.

Das Mond-Apeninnengebirge in 3D. Das Kreuz zeigt die Landestelle von Apollo 15. Bild: Rolf Hempel (DLR)
Das Mond-Apeninnengebirge in 3D. Das Kreuz zeigt die Landestelle von Apollo 15. Bild: Rolf Hempel (DLR)
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In diesem Ausschnitt siehst du das sogenannte Apenninengebirge, das sich mehr als 5.000 Meter über das angrenzende Flachland erhebt. Kurz hinter dieser Bergkette landete im Juli 1971 die Mondfähre Falcon von Apollo 15. Dabei mussten die Astronauten beim Landeanflug – auf dem 3D-Bild „von unten rechts“ – durch die Lücke zwischen den beiden hohen Bergen Mons Hadley (rechts) und Mons Hadley Delta (links) hindurchsteuern. Zum Glück ging alles glatt! Später unternahmen die Astronauten mit ihrem Mond-Auto ausgedehnte Erkundungsfahrten am Fuß der Bergkette. Nur ganz am Rande: Einer der beiden Astronauten, James Irvin, erkundete nach seiner Rückkehr zur Erde einen anderen Berg: den Berg Ararat in der Türkei. Er glaubte dort die Arche Noah zu entdecken. Aber das ist eine ganz andere Geschichte …

Hier steht der Astronaut James Irvin bei einem Stopp neben dem Mond-Auto. Im Hintergrund der mächtige Mons Hadley. Bild: NASA
Hier steht der Astronaut James Irvin bei einem Stopp neben dem Mond-Auto. Im Hintergrund der mächtige Mons Hadley. Bild: NASA

Vielleicht hast du ja jetzt Lust bekommen, die Krater und Gebirge auf dem Mond einmal mit eigenen Augen anzuschauen. Die meisten der hier gezeigten Einzelheiten sind schon mit einem kleinen Amateur-Fernrohr zu sehen, am besten um die Zeiten des zunehmenden oder abnehmenden Halbmondes herum. Viel Spaß dabei!