De hemel — astronomie

De Maan: de metgezel van de aarde

De Maan is de enige natuurlijke satelliet van de aarde, gemiddeld ongeveer 384.400 km verderop. Ze is hoogstwaarschijnlijk ontstaan na een gigantische inslag tussen de jonge aarde en een hemellichaam ter grootte van Mars, ongeveer 4,5 miljard jaar geleden. We zien altijd dezelfde kant, omdat de Maan precies één keer per baan om haar as draait. Dat heet gebonden rotatie of getijdenkoppeling.

Wat we over de Maan weten

De Maan is de enige natuurlijke satelliet van de aarde en onze dichtstbijzijnde grote buur in de ruimte. Haar gemiddelde afstand is ongeveer 384.400 kilometer en haar diameter ongeveer 3.474 kilometer, iets meer dan een kwart van die van de aarde. De zwaartekracht aan het oppervlak is ongeveer een zesde van wat we op aarde voelen. Daarom bewogen de Apollo-astronauten zich met lange, huppelende passen.

De Maan draait in ongeveer 27,3 dagen rond de aarde ten opzichte van de sterren. De cyclus van de schijngestalten is iets langer, ongeveer 29,5 dagen, omdat de aarde ondertussen ook verder om de Zon beweegt. Je kunt de volgorde volgen in ons artikel over de schijngestalten van de Maan.

Het oppervlak is bedekt met inslagkraters en donkere vlakten die maria heten (Latijn voor “zeeën”). Het is geen water, maar gestolde basaltlava van oeroude vulkanische activiteit. De Maan heeft alleen een uiterst ijle exosfeer (een zeer dun omhulsel van gas) en tegenwoordig geen globaal magnetisch veld. Zonder dikke atmosfeer om de verschillen te dempen lopen de temperaturen sterk uiteen: de grond overdag kan heter zijn dan kokend water, terwijl het ’s nachts ver onder het vriespunt zakt.

Reflectoren die de Apollo-missies hebben achtergelaten, laten wetenschappers laserpulsen naar de Maan kaatsen en haar afstand zeer nauwkeurig meten. Die metingen laten zien dat ze zich elk jaar ongeveer 3,8 centimeter van de aarde verwijdert.

Hoe de Maan waarschijnlijk is ontstaan

De meest geaccepteerde verklaring is de hypothese van de gigantische inslag. Ongeveer 4,5 miljard jaar geleden zou de jonge aarde zijn gebotst met een hemellichaam ter grootte van Mars, vaak Theia genoemd. Puin dat in een baan werd geslingerd, klonterde geleidelijk samen en werd de Maan.

Verschillende aanwijzingen ondersteunen dit beeld. Apollo-monsters hebben zuurstofisotopenverhoudingen die sterk lijken op die van de aardmantel, en de kleine metalen kern van de Maan past bij een scenario waarin vooral buitenste lagen werden weggeslingerd. Over details wordt nog gediscussieerd, bijvoorbeeld hoeveel van het maanmateriaal van Theia kwam en hoeveel van de aarde. Het is dus eerlijker om dit het leidende model te noemen dan een gesloten zaak.

Gebonden rotatie: waarom we één kant zien

De Maan draait precies in dezelfde tijd om haar as als ze nodig heeft voor één baan om de aarde. Dat heet gebonden rotatie of getijdenkoppeling. Daardoor is altijd dezelfde helft naar ons toe gekeerd.

De zwaartekracht verklaart het. Lang geleden draaide de Maan sneller. De zwaartekracht van de aarde veroorzaakte getijdenbulten in de Maan, en de wrijving doordat die bulten verschoven, remde haar draaiing langzaam af tot die gelijk was aan haar omloopperiode. Veel andere manen in het zonnestelsel zijn op dezelfde manier gekoppeld.

De achterkant is niet permanent donker. Ze krijgt net zoveel zonlicht als de voorkant, en daarom is “achterkant” een betere naam dan “donkere kant”. De eerste beelden ervan werden in 1959 gemaakt door de Sovjetsonde Luna 3. Door een lichte schommeling, libratie genoemd, kunnen we na verloop van tijd iets meer dan de helft van het oppervlak zien, ongeveer 59 procent.

De Maan en het getij

Het getij in de oceanen ontstaat vooral doordat de zwaartekracht van de Maan niet overal op aarde even sterk is. Het water bult uit naar de Maan toe en aan de andere kant van de planeet, waardoor veel kusten per maandag twee keer hoogwater en twee keer laagwater kennen. Een maandag is iets langer dan 24 uur. Ook de Zon veroorzaakt getij, maar zwakker dan de Maan.

Rond nieuwe en volle maan staan Zon, aarde en Maan ongeveer op één lijn, tellen de twee effecten bij elkaar op en krijgen we sterkere springtij. Rond de kwartieren heffen ze elkaar deels op, wat zwakker doodtij geeft. De werkelijke hoogte van het getij hangt ook af van de vorm van de kustlijn, de diepte van de zee en het weer. Voor de algemene natuurkunde zie ons artikel over de zwaartekracht van de planeten.

Getijdenwrijving is ook de reden dat de Maan langzaam verder weg drijft en dat de dag op aarde met een heel klein beetje langer wordt.

De Maan in cultuur en kalenders

De terugkerende schijngestalten behoren tot de oudste en makkelijkst waarneembare cycli aan de hemel, dus veel kalenders zijn erop gebouwd. Het woord “maand” zelf is afgeleid van de Maan. De islamitische kalender is puur maanstanden-gebaseerd, terwijl de Hebreeuwse en de traditionele Chinese kalender lunisolair zijn. In de christelijke traditie wordt de datum van Pasen bepaald door een regel die gekoppeld is aan de volle maan na de equinox (dag-en-nachtevening) van maart.

De Maan vult ook mythen, poëzie en kunst over de hele wereld. Wil je weten wat er gebeurt als de schaduw van de aarde op de Maan valt, lees dan over de maansverduistering. En voor de reden waarom ze bij perigeum ongewoon groot kan lijken, zie de supermaan. Ben je benieuwd hoe de Maan wordt uitgelegd als culturele traditie in plaats van als wetenschap, dan is er een apart artikel over de Maan in de astrologie. Deze pagina blijft bij de astronomie: de Maan is een wereld met een eigen geschiedenis, samenstelling en beweging, die we allemaal kunnen meten.

Posities in Astronativa zijn astronomisch exact. De duiding is bedoeld als inspiratie. · Woordenlijst · Voorwaarden · Privacy · Dank je wel