Denk je dat je de maan kent? Of je nu van onze natuurlijke buurman houdt in de ruimte voor de maan- en zonsverduisteringen die het biedt, of je besluit gewoon om het 'in te pakken' vanuit de diepe hemel, waar te nemen tijdens de weken boekensteun Volledige fase - per kans om de beeldverwerking in te halen - de Maan heeft voorzag de mensheid van een fijne spoedcursus Celestial Mechanics 101.
Neem het pad van de maan in de herfst van 2015 als een bijzonder geval. We naderen zelfs wat bekend staat als een kleine maanstilstand tijdens de volgende lunatie, de eerste van de 21st eeuw.
De voorwaarde maanstilstand is een soort verkeerde benaming. De maan zal in haar baan rond de aarde blijven zoals altijd. Wat echter interessant is om op te merken, is hoe ondiep het schijnbare pad van de maan momenteel is ten opzichte van de ecliptica dit jaar. Een technische maanstilstand - het punt waarop de maan de koers van noord naar zuid lijkt om te keren en omgekeerd - vindt tweemaal een maan plaats ... maar niet alle maanstilstanden zijn gelijk gemaakt.
De ongeveer vijf graden kanteling van het pad van de maan rond de aarde ten opzichte van het pad van de aarde rond de zon zorgt ervoor dat de maan eigenlijk overal kan verschijnen vanaf 23,5 graden (de kanteling van de aardas ten opzichte van de ecliptica) plus vijf graden boven of onder de hemelevenaar, of 28,5 graden declinatie van noord naar zuid.
Zo'n 'heuvelachtig jaar' gebeurt eens in de 18,6 jaar, en voor het laatst in 2006, en zal pas in 2025 plaatsvinden. Dit fenomeen in de ruimte resulteert ook in wat bekend staat als een 'lange nachtmaan' wanneer de volle maan de winter nadert zonnewende rijdt hoog in de lucht nabij de plek waar de zomerzon zes maanden eerder bezet is, en zal dat over zes maanden opnieuw doen.
Om te citeren Game of Thrones: "Winter komt eraan", inderdaad.
Dat is de maffe baan van de maan. In tegenstelling tot de meeste natuurlijke satellieten in het zonnestelsel, is de helling van de baan van de maan niet vast in verhouding tot de evenaar van de gastplaneet (in dit geval de aarde), maar in plaats daarvan tot het vlak van zijn pad rond de zon, dat denkbeeldige lijn die bekend staat als de ecliptica. Daarom zeggen we dat het pad van de maan ofwel steil en 'heuvelachtig' is in de buurt van een grote maanstilstand, of ondiep en bijna vlak omzoomd, zoals dit jaar. Tussendoor worden ze soms ‘ecliptica-achtig’ genoemd en vinden ze eens in de 9,3 jaar tussen stilstanden plaats.
Waarom veranderen de knooppunten van de ecliptica? De belangrijkste boosdoener is de zwaartekracht van de zon, die elke 18,6 jaar de tegenoverliggende knooppunten in de bewegingsrichting van de maan sleept. Om de zaken nog meer te verwarren, beweegt de lijn van apsides van de maan (de denkbeeldige lijn die zijn baan van apogee naar perigeum doorsnijdt) in de tegenovergestelde richting en voltooit elke 8,85 jaar een revolutie.
Dit betekent ook dat de maan kan afwijken van het gebaande pad van de sterrenbeelden die goed gedragen worden door de klassieke planeten. De maan kan in feite 18 sterrenbeelden doorgeven: de 12 bekende sterrenbeelden, plus Orion, Ophiuchus, Sextans, Corvus, Auriga en Cetus.
Dit, samen met de precessie van meer dan 26.000 jaar van de equinoxen, betekent ook dat de sterren die de maan langs haar pad kan occulteren, ook langzaam veranderen.
Er zijn veel aanwijzingen dat oude astronomen ook iets wisten van de cyclus van maanstilstanden. De moderne term komt uit het boek van archeoloog Alexander Thom uit 1971 Megalithische maanobservatoria. Er zijn aanwijzingen dat culturen uit de bronstijd in het Verenigd Koninkrijk kennis hebben genomen van het veranderende pad van de maan. De beroemde ‘zonnedolk’ rotsuitlijning van Fajada Butte in Chaco Canyon, New Mexico is mogelijk ook verdubbeld als een soortgelijk soort kalender dat niet alleen de jaarlijkse zonnewendes en equinoxen markeerde, maar ook langere perioden van de cycli van de maan.
Het kennen van de versnellingsklok van de hemel gaf culturen een voorsprong, waardoor ze konden voorspellen wanneer ze moesten zaaien, oogsten, jagen en zich voorbereiden op het begin van de winter.
De kleine maanstilstand van 2015 heeft ook invloed op de Full Harvest Moon van dit jaar. Normaal gesproken zweert de avondhoek van de ecliptica versus de oostelijke horizon nabij de herfstnachtevening samen om de maan op zijn nachtelijke pad te laten 'bevriezen' en minuten later op opeenvolgende avonden nauwelijks te stijgen. Dit effect is het meest dramatisch gezien vanaf de middelste noordelijke breedtegraden in september op jaren rond de grote maanstilstand.
Niet zo in 2015. De volle oogstmaan vindt plaats op 28 septemberth om 2:50 UT (22:50 EDT op de avond van 27th) ongeveer vier en een halve dag na de herfstnachtevening. Gezien vanaf de breedtegraad op 40 graden noorderbreedte, zal de maan echter elke opeenvolgende avond bijna 40 minuten later opkomen. Bekijk deze Moonrise-tijden gezien vanuit de Amerikaanse hoofdstad nabij 39 graden noorderbreedte:
Washington D.C.
25 septth 17:28 uur
26 septth 18:09 uur
27 septth 18:49 uur
28 septth: 19:29
29 septth: 20:11
Zoals je kunt zien, verzacht de kleine maanstilstand van 2015 de gebruikelijke impact van de Oogstmaan ... hoewel we de laatste totale maansverduistering van 2015 moeten compenseren.
Daarover volgende week meer!