Waar je ook bent en met wie je ook praat, iedereen kent de Maan en heeft er wel iets over te vertellen.

Het is het enige hemellichaam, naast de Aarde, dat door mensen is bezocht. Voor ons bij Sidewalk Astronomy Montferland is de Maan een fascinerend object. Of je nu met het blote oog, een verrekijker, of een telescoop kijkt, er zijn altijd details te ontdekken die ons meer leren over onze trouwe begeleider.

De Maan blijft een bron van verwondering voor iedereen die door onze telescopen komt kijken. 

Eerst even wat snelle feitjes over de Maan

• Middellijn: 3476 kilometer
• Gemiddelde schijnbare middellijn: 31'05''
• Grootste schijnbare middellijn: 33'31''
• Kleinste schijnbare middellijn: 29'22''
• Massa: 0,0123 x de massa van de aarde
• Gemiddelde dichtheid: 3,34 gram per kubieke centimeter; ter vergelijking: van de aarde is dit 5,5 gram per kubieke cm
• Gemiddelde afstand tot de aarde: 384.400 kilometer
• Grootste afstand tot de aarde: 405.500 kilometer
• Kleinste afstand tot de aarde: 363.300 kilometer
• Ontsnappingssnelheid: 2,38 kilometer per seconde; ter vergelijking: van de aarde is dit 11,18 kilometer per seconde.
• Aswentelingstijd: 27,32 dagen
• Omloopstijd: 27,32 dagen
• Albedo: 0,07 (dat betekent dat de maan slechts 7% van het zonlicht weerkaatst.
• Schijnbare helderheid van de Volle Maan: -12,7 magnitude
• Temperatuur: overdag 120°Celsius; 's nachts -150°C

In vroegere tijden

De Maan heeft door de eeuwen heen een belangrijke rol gespeeld. In vroegere tijden bood de Maan ’s nachts licht, al wist men toen nog niet dat dit licht simpelweg een reflectie van het zonlicht was en dat de Maan zelf geen licht produceert.

Ook in verschillende (natuur)godsdiensten heeft de Maan altijd een centrale betekenis gehad, en dat is vandaag de dag niet anders. Priesters gebruikten hun kennis van de Maan en de Zon echter niet alleen voor religieuze rituelen, maar ook om kalenders te maken. Een maand werd bijvoorbeeld gedefinieerd als de periode tussen twee opeenvolgende volle manen. Zelfs nu vormen de bewegingen van de Zon en de Maan de basis voor onze huidige kalender.

De Maan speelt sinds de oudheid al een belangrijke rol in verschillende godsdiensten

Het ontstaan van de Maan

Wanneer je naar de Maan kijkt, kun je met het blote oog al diverse donkere vlekken waarnemen. Deze staan bekend als de zogenaamde zeeën of maria. In de oudheid geloofde men dat dit echte zeeën waren, gevuld met water zoals op Aarde. Inmiddels weten we dat dit niet klopt. Het zijn uitgestrekte vlakten, bedekt met voornamelijk kleine kraters. Deze vlakten zijn ontstaan nadat grote meteorietinslagen lava vrijmaakten, die vervolgens naar de laagstgelegen gebieden stroomde en deze opvulde. Door talloze kleine meteorietinslagen is de bovenlaag uiteindelijk verpulverd tot een fijn stof.

De maanzeeën zijn zichtbaar als donkere gebieden op de Maan.

Wanneer we door een verrekijker of telescoop naar de Maan kijken, zien we dat deze, naast de bekende zeeën, bezaaid is met kraters. Deze kraters zijn ontstaan door meteorietinslagen en variëren in grootte van slechts enkele meters tot indrukwekkende diameters van meer dan 200 kilometer! Op het deel van de Maan dat vanaf de aarde zichtbaar is, zijn er alleen al meer dan 30.000 kraters te zien.

De eerste persoon die met een telescoop naar de Maan keek, was Galileo Galilei. Hij ontdekte dat de rand van de Maan niet glad en rond is, maar hobbelig. Op basis hiervan concludeerde hij dat er bergen op de Maan moesten zijn.

Het typische kraterlandschap van de Maan

Schijngestalten

Wanneer je 's avonds naar buiten kijkt, valt het je misschien op dat de Maan er niet altijd hetzelfde uitziet en dat ook de positie aan de hemel steeds verandert. Soms is de Maan volledig verlicht (Volle Maan), sikkelvormig (Eerste of Laatste Kwartier), of zelfs helemaal onzichtbaar (Nieuwe Maan), met alle mogelijke vormen daartussenin.

Deze verschillende verschijningsvormen noemen we de schijngestalten. Ze ontstaan door de beweging van de Maan rond de Aarde. Hierbij verschuift de Maan elke dag een beetje aan de hemel. Na ongeveer een maand staat de Maan weer op dezelfde plek aan de hemel en heeft ze één volledige omloop rond de Aarde voltooid. Het woord ‘maand’ is hier zelfs van afgeleid. De Maan geeft zelf geen licht, maar weerkaatst het licht van de zon. Net zoals op Aarde kent de Maan ook dag en nacht, met extreem grote temperatuurverschillen. Doordat de Maan om de Aarde draait, wordt telkens een ander deel door de zon verlicht. Dit is wat zorgt voor de verschillende schijngestalten die we vanaf de Aarde zien.

Net als de Aarde draait ook de Maan om haar eigen as. Voor de Aarde duurt een rotatie 23 uur en 56 minuten, oftewel één dag. De Maan daarentegen doet bijna vier weken over een volledige draai om haar as. Wat bijzonder is, is dat deze rotatietijd precies gelijk is aan de periode waarin de Maan één omloop rond de Aarde voltooit. Dit betekent dat de Maan tijdens haar omloop om de Aarde ook precies één keer om haar eigen as draait. Hierdoor zien wij vanaf de Aarde altijd dezelfde kant van de Maan. De andere kant, de zogenaamde "achterkant", blijft voor ons verborgen en onzichtbaar.

Het ontstaan van de schijngestalten

Maansverduisteringen

Af en toe kunnen we een maansverduistering bewonderen. Dit bijzondere verschijnsel ontstaat wanneer de Aarde precies tussen de Zon en de Maan staat, waardoor de Maan tijdelijk geen direct zonlicht ontvangt. Bevindt de Maan zich volledig in de kernschaduw van de Aarde? Dan spreken we van een totale maansverduistering.

schematisch overzicht van een maansverduistering

De duur van een maansverduistering kan sterk variëren. Soms duurt het slechts enkele minuten, terwijl het in andere gevallen meer dan een uur kan aanhouden. Dit hangt af van de baan van de Maan; gaat deze recht door het midden van de aardschaduw of slechts langs de rand? Hoewel de Aarde bij elke volle maan tussen de Zon en de Maan staat, is er niet elke maand een zichtbare maansverduistering. Dit komt doordat de Zon, Aarde en Maan niet altijd exact op één lijn staan. De baan van de Maan rond de Aarde en die van de Aarde rond de Zon liggen namelijk niet precies in hetzelfde vlak. Hierdoor beweegt de Maan meestal boven of onder de schaduw van de Aarde langs. Het is dus een zeldzaam verschijnsel dat een maansverduistering tijdens volle maan zichtbaar is. Bij een totale maansverduistering krijgt de Maan een bijzondere rode of donkerbruine kleur, ook wel bekend als een ‘Bloedmaan’. Dat we de Maan tijdens een totale verduistering nog steeds kunnen zien, heeft te maken met de dampkring van de Aarde. Op de Maan vindt op dat moment een totale zonsverduistering plaats. Alleen het zonlicht dat door de aardse atmosfeer wordt afgebogen, bereikt dan de Maan. Door deze afbuiging kleurt het licht rood, vergelijkbaar met de gloed van een zonsondergang.

Komende maansverduisteringen tot 2025 ( Zichtbaar vanuit de Benelux):

• 10-01-2020   Gedeeltelijke maansverduistering in de bijschaduw. Eclips in zijn geheel te zien.
• 05-06-2020   Gedeeltelijke maansverduistering in de bijschaduw. Alleen einde eclips zichtbaar.
• 05-07-2020   Gedeeltelijke maansverduistering in de bijschaduw. Alleen einde eclips zichtbaar.
• 30-11-2020  Gedeeltelijke maansverduistering in de bijschaduw. Eclips is onzichtbaar. 
• 26-05-2021  Totale maansverduistering. Eclips is onzichtbaar.
• 19-11-2021  Gedeeltelijke maansverduistering. Alleen begin eclips zichtbaar.
• 16-05-2022  Totale maansverduistering. Alleen begin eclips zichtbaar.
• 08-11-2022  Totale maansverduistering. Eclips is onzichtbaar.
• 05-05-2023  Gedeeltelijke maansverduistering in de bijschaduw. Alleen einde eclips zichtbaar.
• 28-10-2023 Gedeeltelijke maansverduistering. Eclips in zijn geheel te zien.
• 25-03-2024 Gedeeltelijke maansverduistering in de bijschaduw. Alleen begin eclips zichtbaar.
• 18-09-2024 Gedeeltelijke maansverduistering. Eclips in zijn geheel te zien.
• 14-03-2025 Totale maansverduistering. Alleen begin eclips zichtbaar.
• 07-09-2025 Totale maansverduistering. Maximum en einde zichtbaar.

De Maan waarnemen

Wanneer je 's avonds naar de Maan kijkt, vallen direct de lichte en donkere gebieden op. Zoals eerder besproken, worden de donkergrijze gebieden zeeën of maria genoemd (enkelvoud: mare). De lichtere gebieden staan bekend als hooglanden, officieel terrae genoemd. Deze opvallende lichte en donkere vlekken werden al eeuwen geleden door mensen opgemerkt. Omdat er toen nog geen telescopen waren om de Maan goed te bestuderen, ontstonden er allerlei fantasieën en verhalen over haar uiterlijk. Zo stamt uit die tijd de uitdrukking ‘het mannetje in de Maan’. Het vlekkenpatroon op de Volle Maan deed mensen denken aan een gezicht. Anderen zagen er echter een haas in.

Wat zie jij in de donkere vlekken op de Maan?

Wanneer de Maan zich in de fase rond de Nieuwe Maan bevindt, is slechts een klein sikkeltje zichtbaar. Meestal wordt dit maansikkeltje pas weer waarneembaar als de Maan minimaal 24 uur na de Nieuwe Maan is. Tijdens deze fase kun je het zogenaamde 'asgrauwe schijnsel' waarnemen, een bijzonder verschijnsel dat veroorzaakt wordt door de Aarde. Vanuit het perspectief van de Maan is de Aarde dan vrijwel 'vol' en weerkaatst zij, net zoals de Volle Maan dat bij ons doet, een overvloed aan licht. Dit licht verlicht het gedeelte van de Maan dat niet direct door de Zon wordt beschenen, doordat de Aarde het zonlicht reflecteert. Naarmate de Maan richting de Eerste Kwartier-fase (halve Maan) beweegt, neemt het asgrauwe schijnsel geleidelijk af. Dit komt doordat het felle zonlicht het aardlicht overstraalt en de Aarde steeds minder licht naar de Maan weerkaatst. Aan de hemel heeft de Maan een schijnbare breedte van ongeveer een halve graad, oftewel 30 boogminuten. Dit is vergelijkbaar met de breedte van je duim wanneer je je arm volledig uitstrekt.

Het asgrauwe schijnel is makkelijk te fotograferen door het verlichte deel van de Maan te overbelichten

De maan volgt een elliptische baan rond de Aarde, waardoor haar grootte aan de hemel lijkt te variëren. Soms bevindt de maan zich dichter bij de Aarde, terwijl ze op andere momenten verder weg staat. Hoewel dit verschil met het blote oog nauwelijks opvalt, wordt het duidelijk als je twee foto’s vergelijkt: één waarop de maan op haar kleinste staat en één waarop ze op haar grootste is. Dan zie je het contrast direct.

Op een foto is het verschil duidelijk zichtbaar.

We hebben eerder geleerd dat de Maan om de Aarde draait en, toevallig genoeg, in dezelfde periode ook om zijn eigen as roteert. Dit zorgt ervoor dat we altijd dezelfde kant van de Maan zien. Toch betekent dit niet dat we slechts de helft van het maanoppervlak kunnen waarnemen. Dankzij de zogeheten libraties krijgen we in de loop van dagen, weken en maanden iets meer te zien, namelijk 59% van het maanoppervlak.

Libratie is het fenomeen waarbij de Maan een kleine 'wiebelbeweging' maakt, waardoor er meer van het oppervlak zichtbaar wordt. Dit heeft verschillende oorzaken, die we hieronder uitleggen. Ten eerste staat de baan van de Maan een beetje schuin ten opzichte van de Aarde. Hierdoor kunnen we soms een deel van de bovenkant of onderkant van de Maan zien. Een andere oorzaak van libratie is de elliptische vorm van de maanbaan. Volgens een natuurkundige wet beweegt de Maan sneller wanneer ze dichter bij de Aarde is en langzamer wanneer ze verder weg is. Tegelijkertijd draait de Maan met een constante snelheid om haar as. Dit verschil in snelheid maakt het mogelijk om af en toe een deel van de achterkant van de Maan waar te nemen.

Een derde vorm van libratie ontstaat door de rotatie van de Aarde en de veranderende positie van de waarnemer. Wanneer de Maan laag aan de horizon staat tijdens het opkomen, is een extra stukje van de westelijke maanrand zichtbaar. Tijdens het ondergaan wordt juist een deel van de oostrand zichtbaar. Deze drie vormen van libratie worden 'optisch' genoemd, wat betekent dat de Maan zelf niet echt wiebelt. Daarnaast bestaan er ook echte onregelmatigheden in de draaiing van de Maan, die we fysische libraties noemen. Deze ontstaan doordat de interne massa van de Maan niet volledig gelijkmatig verdeeld is.

Als je de maan wilt observeren met een verrekijker of, nog beter, een telescoop, zul je al snel merken dat volle maan niet het ideale moment is.

De meeste details op de maan zijn namelijk zichtbaar langs de grens van licht en donker, de zogenaamde terminator. Stel je voor dat je op een berg of in een krater staat die vlak bij deze grens ligt: je zou daar de zon zien opkomen of ondergaan. Net zoals op aarde zijn de schaduwen dan het langst. Boven het volledig verlichte deel van de maan staat de zon veel hoger aan de hemel, waardoor de schaduwen korter en minder uitgesproken zijn. Dit maakt dat er vanaf de aarde veel minder details zichtbaar zijn. Probeer het zelf eens door je verrekijker of telescoop op zowel de terminator als een helder, verlicht deel van de maan te richten.

Met een telescoop kun je de kraters en zeeën op de maan prachtig waarnemen. Daarnaast zijn er ook andere structuren te ontdekken, zoals rillen, verzakkingen en verhogingen. Een indrukwekkend voorbeeld hiervan bevindt zich in de Mare Nubium (Zee van de Wolken). Hier ligt de Rechte Wand (Rupes Recta), een geologische breuk waar twee delen van de maankorst ten opzichte van elkaar zijn verschoven. Dit hoogteverschil bedraagt maar liefst 300 meter. De rillen worden vaak vergeleken met scheuren in uitgedroogde modder: lange, smalle breuken in de maanbodem die doorgaans niet breder zijn dan enkele kilometers.

Rupes Recta ( rechte Muur) links op de foto zien we Rima Birt. Credit NASA / Arizona State University

Bij sommige kraters ontstaan opvallende witte strepen die zich over honderden kilometers kunnen uitstrekken. De krater Tycho is een van de bekendste voorbeelden, met zijn heldere strepen of zogenaamde ‘stralen’. Deze stralen ontstaan door een meteorietinslag, waarbij lichtgekleurd materiaal met enorme kracht over grote afstanden wordt verspreid. Wetenschappers vermoeden dat kraters met stralenstelsels relatief jong zijn, omdat de strepen na verloop van tijd vervagen.

Andere kraters met indrukwekkende stralenstelsels zijn onder andere Copernicus, Kepler, Aristarchus en Proclus.

De typische  stralen van Tycho.

Bij sommige maaninslagkraters zie je een centrale piek. Deze ontstaat nadat een meteoriet inslaat: de ingedeukte en gesmolten bodem veert terug, waardoor een piek omhoog komt. Die piek stolt en blijft als een vast punt in het midden van de krater staan.

Ongeveer een derde van het voor ons zichtbare maanoppervlak is bedekt met maanzeeën. De officiële namen van deze zeeën zijn in het Latijn en volledig verzonnen. Kraters daarentegen zijn meestal vernoemd naar geleerden, filosofen, ontdekkingsreizigers en andere historische figuren. Veel van deze namen werden voor het eerst gebruikt door de astronoom Giovanni Riccioli op zijn maankaart uit 1651. Later zijn er nog honderden namen toegevoegd. Niet alleen zeeën en kraters kregen namen, maar ook bergtoppen, rillen en valleien. De grote bergketens op de maan zijn vernoemd naar aardse tegenhangers, zoals de Alpen, de Apennijnen en de Kaukasus.

Hieronder vind je de (Latijnse) namen van de grootste en bekendste maanzeeën. Deze zijn allemaal zichtbaar met een verrekijker of telescoop.

• Mare Frigoris Zee van de koude
• Mare Imbrium Zee van de regen
• Mare Serenitatis Zee van de helderheid
• Mare Tranquillitatis Zee van de stilte
• Mare Crisium Zee van de kentering
• Oceanus Procellarum Oceaan van de stormen
• Mare Fecunditatis Zee van de vruchtbaarheid
• Mare Nectaris Zee van de nectar
• Mare Nubium Zee van de wolken
• Mare Humorum Zee van de vochtigheid

Invloed van de Maan op Aarde

Op Aarde is de invloed van de Maan het duidelijkst zichtbaar in de getijden, die zorgen voor eb en vloed. In onze streken kennen we twee keer eb en twee keer vloed per dag.

De zwaartekracht van de Maan trekt het water in de zeeën en oceanen aan, vooral aan de kant die het dichtst bij de Maan ligt. Deze kracht heeft een directe invloed op de watermassa's.

Op de plek waar het water het sterkst wordt aangetrokken, ontstaat een 'waterbult', wat zorgt voor vloed. Tegelijkertijd is het op een ander punt op Aarde eb.