UGent Volkssterrenwacht Armand Pien
Alexander Van den Bon
Vraag aan de sterrenwacht:
Goedemorgen sterrenwacht! De inclinatiegraad van de maan bedraagt momenteel meer dan 70°
(ZW/ laatste kwartier/ 27/08/2024 10:10). Dit zou, zelfs in de winter wanneer de maan hoog aan
de hemel verschijnt, boven haar hoogste stand zijn (vanuit Belgi¨e waargenomen). Wat is hiervoor
de offici¨ele uitleg?
1. De inclinatie van de maan, een samenspel van factoren
Deze ochtend stond de maan om 8u15 recht in het zuiden, en dus op zijn hoogste punt. De hoogte
of inclinatie van de maan bedroeg 66◦. Om 10u10 was deze al terug gezakt tot 58◦. Dit is inderdaad
opmerkelijk hoog aan de hemel, maar toch niet abnormaal. Theoretisch gezien kan de maan een maximale
(gezien vanuit Belgi¨e) hoogte bereiken van ongeveer 67,5◦ en dit onafhankelijk van het seizoen.
In de vraag wordt gesuggereerd dat de maan in de winter hoger aan de hemel zou verschijnen dan in de
zomer. Dit is niet perse het geval, ook in de zomer kan de maan zeer hoog aan de hemel komen. Toch is
het wel begrijpelijk vanwaar deze uitspraak vandaan komt. Het is namelijk zo dat een volle maan in de
zomer nooit hoog aan de hemel zal staan terwijl de volle maan in de winter altijd hoog aan de hemel
staat. Het zit hem dus in de nuance van de volle maan.
De hoogte van de maan is een samenspel van een aantal factoren. Logischerwijze speelt de fase van de
maan een rol. Ook de tijd van het jaar speelt een rol. Deze be¨ınvloedt namelijk de projectie van het
ecliptica op onze hemelsfeer. Het ecliptica is het vlak waarin alle planeten rond de zon draaien. Ook de
maan draait ongeveer rond de aarde volgens dit vlak. Al maakt het baanvlak van de maan een afwijking
van 5◦ ten opzichte van dit ecliptica. Wat tevens de laatste factor is die de hoogte van de maan bepaalt.
Ook vanuit de aarde gezien lijken alle planeten, de zon en de maan te bewegen volgens dit ecliptica.
Wanneer dit vlak wordt geprojecteerd op de hemelsfeer krijg je de plaats waar je alle planeten, de maan en
de zon kan terugvinden (zie figuur 1.1).
Deze cirkelvormige projectie zit altijd voor een stuk onder de horizon in het noorden, en voor een deel
boven de horizon in het zuiden. Een voorbeeldje: Gedurende de nacht zit de zon op het deel die zich
onder de horizon bevind. De positie van de projectie van het ecliptica op de hemelsfeer is een complex
gegeven. Dit volgt uit figuren 2.1 en 2.2. Hierin kan worden gezien dat de projectie van het ecliptica
gedurende verschillende momenten in de dag een andere positie aanneemt op het hemelvlak. De uitleg
daarvan zal ik hier besparen maar voor de ge¨ınteresseerde lezer verwijs ik wel naar een video waarin dit
visueel wordt voorgesteld. De link kan teruggevonden worden bij de extra verwijzingen onderaan.
Omdat de hemellichamen, dus ook de maan, de hoogste inclinatie bereiken wanneer zij het zuiden passeren
wordt vanaf nu verondersteld dat we enkel naar het zuiden kijken. De hoogte van het ecliptica waarover
in het vervolg gesproken wordt is dan ook de hoogte van het ecliptica op de snijlijn met het zuiden. De
maximale hoogte van het ecliptica voor onze regio is ongeveer 62,5◦. De minimale hoogte is ongeveer
15,5◦. Deze waarden zijn afhankelijk van de breedtegraad en ook de helling van de aardrotatieas speelt
hierin mee. Gedurende een dag wordt zowel het maximum als het minimum bereikt. Zo bereikt op 21 juni,
midzomer, het ecliptica zijn hoogste punt gedurende de middag, en zijn laagste punt gedurende de nacht.
Daarom zit de zon zeer hoog en een mogelijke volle maan zeer laag. Op 21 december is het net het
omgekeerde. Daar bereikt het ecliptica zijn maximum gedurende de nacht en een volle maan die op dat
moment zichtbaar zou zijn ziet men dus hoog aan de hemel. Rond de middag bereikt het ecliptica dan
zijn laagste punt en zit de zon ook zeer laag aan de hemel. Voor andere dagen zit het er tussenin. De
invloed van de seizoenen speelt hier dus een rol. Een manier om hier mee om te gaan is het werken met
sterrentijd, ofwel siderische tijd. Dit is een tijd die vastgeklonken zit aan de sterren, en niet aan de zon.
Een siderische dag duurt maar 23u56m. Daardoor varieert de het verschil tussen zonnetijd en sterrentijd
gedurende het jaar. Het bereiken van de maximale hoogte van het ecliptica valt samen met 6u siderische
tijd. Het bereiken van de minimale hoogte van het ecliptica in het zuiden valt samen met 18u siderische tijd.
Zoals alle hemellichamen bereikt de maan zijn hoogste punt wanneer die zijn doorgang maakt doorheen
het zuiden. Naargelang de maanfase zal dit een ander moment op de dag zijn. Rond nieuwe maan gebeurt
dit overdag, bij eerste kwartier gebeurt dit gedurende de avond, bij volle maan gedurende de nacht en bij
laatste kwartier gedurende de ochtend. Wanneer de maan het zuiden passeert op een siderische tijd van 6u,
dan zal de maan een hoge inclinatie hebben. Passeert de maan het zuiden op een siderische tijd van 18u
dan zal deze niet te hoog aan de hemel komen. Even een terugblik naar de zon. Op midzomer komt het
middaguur ongeveer overeen met een siderische tijd van 6u waardoor de zon dan hoog aan de hemel staat.
In de winter komt het middaguur overeen met een siderische tijd van 18u waardoor deze net zeer laag staat.
Naast de hoogte van het ecliptica speelt ook de afwijking van de maanbaan ten opzichte van dit ecliptica
een rol. Deze varieert van ongeveer +5◦ tot -5◦. De maan staat dus soms boven en soms onder het ecliptica.
Nu kan deze informatie toegepast worden op vandaag (27 augustus 2024). Doordat het het laatste kwartier is stond de maan in het zuiden gedurende de ochtend, 8u15 om precies te zijn. De siderische tijd bedroeg toen ongeveer 5u.
Dit is niet de 6u om het ecliptica op het hoogste punt te hebben, maar dit is nog dicht genoeg bij 6u om
een hoge stand van het ecliptica te hebben. De combinatie van de maanfase en de tijd van het jaar
die de siderische tijd be¨ınvloedt waren dus goed op elkaar ingespeeld om een hoge maanstand te krijgen.
Bovendien speelde de afwijking van de maanbaan ook in het voordeel en kwam er ongeveer 5◦ extra bij.
Om 5u siderische tijd bereikt het ecliptica nog steeds een hoogte van 61,2◦ in het zuiden. Met de iets
minder dan 5◦ die erbij kwamen werd de 66◦ verkregen hetgene vandaag het geval was.
De theoretisch maximale waarde voor de inclinatie van de maan in onze regio is dus 62,5◦ + 5◦ = 67,5◦.
De voorwaarden zijn hiervoor dat de maan het zuiden passeert om 6u siderische tijd en dat de afwijking
van de maanbaan ten opzichte van het ecliptica maximaal in het voordeel speelt. De theoretisch minimale
waarde is 15,5◦ - 5◦ = 10,5◦. Hiervoor is de voorwaarde dat de maan het zuiden passeert om 18u siderische
tijd en dat de afwijking van de maanbaan zo nadelig mogelijk is.
2. Extra afbeeldingen en verwijzingen
Comments