We kennen allemaal de basis van de dagcyclus - dag en nacht, zonsopgang en zonsondergang. En we zijn ons er allemaal van bewust dat de zon overdag het meest lichtgevende object aan de hemel is, tot het punt dat het de sterren volledig verduistert. En 's nachts is de maan (wanneer deze zichtbaar is) het meest lichtgevende object, soms zelfs tot het punt dat het het staren naar de Melkweg en Deep-Sky-objecten moeilijker kan maken.
Deze tweedeling van dag en nacht, duisternis en licht, zijn de reden waarom de maan en de zon vaak samen werden aanbeden door oude culturen. Maar soms is de maan zelfs overdag zichtbaar. We hebben het allemaal gezien, laag aan de hemel hangend, een bleke indruk tegen een blauwe achtergrond? Maar wat verklaart dit precies? Hoe komt het dat we het helderste object in de nacht lucht als de zon nog steeds boven je hoofd schijnt?
Simpel gezegd, er zijn twee redenen waarom de Maan overdag te zien is. Ten eerste is er de schijnbare helderheid van de maan, die te danken is aan de nabijheid van onze planeet en een combinatie van andere factoren. Ten tweede is er de bijzondere aard van de baan van de maan rond de aarde, ook wel bekend als de maancyclus. Tussen deze twee factoren kan de maan overdag zichtbaar worden voor de terloopse waarnemer.
De helderheid van de maan:
Zoals we ons ongetwijfeld allemaal bewust zijn, is de maan het dichtstbijzijnde stellaire object van de aarde. Variërend van 356.400 - 370.400 km bij Perigee (dat wil zeggen als het dicht bij de aarde is) tot 404.000 - 406.700 km bij Apogee (het verst van de aarde), is het ongeveer 104 tot 644 keer dichter bij de aarde dan het volgende dichtstbijzijnde object. Dit zou de planeet Venus zijn, die in afstand varieert van 38 miljoen km het dichtst bij 261 miljoen km op zijn verste.
Deze nabijheid van de aarde maakt de maan het helderste object aan de hemel, tenminste als de zon er niet is. Het krijgt ook een boost door wat bekend staat als het Opposition Effect, dat verwijst naar hoe een object helderder kan lijken wanneer het direct achter de waarnemer wordt verlicht. Het lijkt ook helderder omdat het wordt omgeven door de donkere lucht.
Last but not least is er het effect van de maanbodem zelf, die voorkomt dat fenomenen die bekend staan als het donker worden van ledematen optreden. Omdat de grond meer licht naar de zon terugkaatst dan in andere richtingen, lijkt het centrum van de maan net zo helder als de buitenranden.
De maancyclus:
Zoals eerder vermeld, is de andere reden voor de schijnbare helderheid van de maan te wijten aan de aard van de continue baan om de aarde. Zoals de meeste manen draait de onze synchroon met de planeet, wat betekent dat één kant constant naar de aarde gericht is. De maan maakt elke 27,3 dagen een volledige baan om de aarde (ook bekend als een siderische periode), maar duurt ongeveer 29,5 dagen om in dezelfde fase aan de hemel te verschijnen (de synodische of orbitale periode).
In de loop van de maan die een orbitale periode voltooit, doorloopt het acht fasen - d.w.z. veranderingen in uiterlijk - die een indicatie geven van waar het zich in zijn cyclus bevindt. In wezen verlicht de zon altijd slechts de helft van de maan, die we vanuit verschillende hoeken zien terwijl deze rond de aarde draait. Aan het begin van de cyclus kunnen we de maan niet zien omdat geen van de verlichte zijden naar de aarde is gericht. Dit staat bekend als een "nieuwe maan".
In de loop van de volgende 29,5 dagen zal de Maan de fasen van Wassende Halve Maan, Eerste Kwartaal (d.w.z. een "halve Maan") en Wassende Gibbous doorlopen voordat hij verschijnt als Volle Maan. Vervolgens voltooit het de cyclus door de fasen van Waning Gibbous, Third Quarter en Waning Crescent te doorlopen voordat het terugkeert naar een nieuwe maan. In elke fase is slechts een deel van de verlichte helft zichtbaar voor de aarde, variërend van 0% bij een nieuwe maan tot 100% tijdens een volle maan
Bovendien betekent de baan van de maan rond de aarde ook dat de afstand tot de zon in de loop van de tijd verandert. De reden dat de maan het helderst is tijdens een volle maan is simpelweg omdat het tijdens deze fase is dat hij precies tegenover de zon staat. Naarmate het echter dichter bij de Nieuwe Maanfase van zijn cyclus komt, neemt de afstand tot de Zon af. Dit betekent dat hoewel het 's nachts minder zichtbaar is, het overdag meer licht geeft.
En daar heb je het. De maan kan soms overdag aan de hemel verschijnen omdat hij het dichtst bij de aarde staat, en omdat zijn orbitale cyclus betekent dat hij overdag soms helderder is dan 's nachts. Door de combinatie van deze elementen kunnen mensen soms een prachtige, zwakke maan zien die aan de horizon zweeft.
We hebben veel interessante artikelen over de maan geschreven hier bij Space Magazine. Hier zijn enkele interessante feiten over de maan, hoe lang het duurt om naar de maan te gaan? En een artikel over water op de maan.
Als je meer informatie wilt over de maan, bekijk dan NASA's zonnestelselverkenningsgids op de maan, en hier is een link naar NASA's Lunar and Planetary Science-pagina.
We hebben ook een hele aflevering van Astronomy Cast, alles over de maan, opgenomen. Luister hier, Aflevering 113: The Moon, Part 1.
