Wat is de afstand tussen de aarde en de maan? Het antwoord is niet zo eenvoudig als je denkt...
De maan is het meest herkenbare object aan de nachtelijke hemel en heeft een enorme impact op het leven hier op aarde. Maar wat is de exacte afstand tussen de aarde en de maan? En waarom is die vraag niet zo eenvoudig als het klinkt? Astronoom Affelia Wibisono van de Royal Observatory legt alles uit...
De gemiddeld afstand tussen de aarde en de maan is 384 400 km (238 855 mijl) .
Licht reist met 300.000 kilometer per seconde, dus het duurt ongeveer 1,3 seconden voordat licht van de maan terug naar de aarde reist. Met andere woorden, de maan is 1,3 lichtseconde verwijderd van de aarde .
Geen enkele baan is perfect cirkelvormig. Sommige zijn heel dichtbij, maar ze zijn allemaal op zijn minst enigszins elliptisch van vorm. Astronomen kunnen meten hoe dicht bij een perfecte cirkel een baan is door de 'excentriciteit' te berekenen.
Dit wordt uitgedrukt door een getal tussen 0 en 1. Hoe dichter de excentriciteit bij 0 ligt, hoe dichter de baan bij een cirkel ligt. In feite kan een cirkel worden gezien als een speciaal soort ellips met een excentriciteit van 0.
hoeveel ringen heeft neptunus nasa
De baan van Venus is de minst excentrische van alle planeten in ons zonnestelsel en het dichtst bij een cirkel, met een waarde van 0,007. Mercurius is het meest excentriek met een waarde van 0,2.
De excentriciteit van de baan van de maan is 0,05 . Bovendien bevindt de aarde zich ook niet in het centrum van de baan van de maan. Het bevindt zich in een van de brandpunten van de elliptische baan van de maan, dus dichter bij de ene rand van de baan dan de andere.
Astronomen hebben de neiging om over drie verschillende getallen te praten als ze het hebben over de afstand tussen de aarde en de maan.
Op z'n verste punt van de aarde, de maan is ongeveer 405 696 km (252 088 mijl) weg en astronomen zeggen dat de maan op hoogtepunt ('Apo' betekent 'weg').
Aan de andere kant, wanneer de maan op perigeum ('peri' betekent 'nabij'), de maan staat op zijn dichtste nadering tot de aarde . De afstand tussen hen is slechts 363 104 km (225 623 mijl).
Deze twee cijfers verschillen 42.592 km (26.465 mijl) - meer dan drie keer groter dan de diameter van de aarde! De gemiddelde afstand tussen de aarde en de maan is 384 400 km (238 855 mijl) .
De elliptische baan van de maan met de afstanden op apogeum en perigeum. Merk op dat de aarde zich niet in het centrum van de baan bevindt en dat de excentriciteit van de baan hier is overdreven! Krediet: NASA/Luc Viator/Affelia Wibisono.
Maar beïnvloeden de twee afstanden ons op enigerlei wijze? Niet echt. De volle maan zal er iets groter uitzien als deze optreedt tijdens de perigeum (soms een supermaan genoemd) en iets kleiner op het hoogtepunt (een micromaan). Het verschil zal echter niet gemakkelijk met het blote oog waarneembaar zijn en een zij aan zij fotografische vergelijking is de enige manier om het echt te zien.
wanneer landden astronauten voor het eerst op de maan?
Vergelijking tussen een micromaan en een supermaan. Supermanen lijken 14% groter en 30% helderder te zijn dan een micromaan. Krediet: Marcoaliaslama.
Onze getijden worden veroorzaakt door de aantrekkingskracht van de maan en de zon en de rotatie van de aarde . Hoogwater is het hoogst en laagwater is het laagst wanneer het een volle maan of een nieuwe maan is vanwege de aantrekkingskracht van onze natuurlijke satelliet en ster optellen. Deze getijden worden springtij genoemd, omdat de getijden opspringen en terugveren, hebben ze niets te maken met het lenteseizoen. In het perigeum zal de aantrekkingskracht van de maan iets sterker zijn dan normaal en dus zou het verschil tussen eb en vloed groter zijn - maar slechts ongeveer 5 cm! Evenzo, wanneer de maan op haar hoogtepunt is, zal het verschil tussen eb en vloed slechts ongeveer 5 cm kleiner zijn dan normaal.
De grootste getijden treden op wanneer de zon, de maan en de aarde op één lijn liggen, omdat de zwaartekracht van de zon en de maan samenvallen. Doodtij is kleiner en treedt op wanneer de zon en de maan loodrecht op elkaar staan. Krediet: NASA/Luc Viator/HalloweenNight/Affelia Wibisono.
Aangezien de maan om de aarde draait en de aarde om de zon draait, bevinden zowel de maan als de aarde zich op dezelfde gemiddelde afstand van de zon. Gemiddeld, de aarde en de maan zijn ongeveer 150 miljoen kilometer (of 93 miljoen mijl) van de zon verwijderd!
Die afstand is zo groot dat het licht acht minuten nodig heeft om ons te bereiken (vergeet niet dat licht 300.000 kilometer per seconde aflegt). Dat betekent dat als de zon nu zou stoppen met schijnen, we het pas over acht minuten zouden weten.
Gemiddeld zou het duren drie dagen , maar het hangt af van hoe snel u reist en de exacte route die u neemt. Het hangt ook af van wat je wilt doen - het passeren van de maan vereist niet dat je langzamer gaat om zijn baan binnen te gaan, waardoor de tijd die het zou kosten om er te komen tot een minimum wordt beperkt.
Het record voor de kortste reistijd naar de maan is momenteel in handen van de Nieuwe horizonten ruimtevaartuig met een tijd van 8 uur en 35 minuten.
Het eerste ruimtevaartuig dat probeerde de maan te bereiken, was dat van de Sovjet-Unie Maan 1 in 1959. Helaas vertraagde het niet genoeg om zijn missie te voltooien, maar het bereikte de nabijheid van de maan binnen 34 uur (1 dag 10 uur).
gedeeltelijke zonsverduistering 2021
SLIM 1 , een ruimtevaartuig van de Europese ruimtevaartorganisatie, aangedreven door een ionenmotor, werd in 2003 gelanceerd. Het was zeer zuinig met brandstof, maar het kostte wel 13,5 maanden om zijn reis te voltooien!
Menselijke ruimtereizen duren meestal langer dan die van robots. Gemiddeld duurden de negen bemande missies naar de maan (inclusief Apollo 8, Apollo 10, Apollo 13 en de zes die op het oppervlak landden) iets meer dan 78 uur (3 dagen 6 uur) om in een baan om de maan te komen. De snelste was Apollo 8, die 2 dagen, 21 uur en 8 minuten duurde, terwijl Apollo 17 het langst duurde met een tijd van 3 dagen, 14 uur en 41 minuten (tijden inclusief de tijd doorgebracht in een baan om de aarde).
Als je met een snelheid van 40 mph zou rijden, zou het ongeveer 5.791.375 uur duren om bij de maan te komen. Dit hangt er echter van af of de maan in apogee of perigeum staat - en wat voor soort raketauto je hebt natuurlijk.
De maanfasecyclus duurt 29,5 dagen om te voltooien , en is direct verbonden met de baan van de maan rond de aarde. Dit is echter niet hoe lang het duurt voordat een baan is voltooid. In plaats daarvan de maan doet er 27,3 dagen over om eenmaal om de aarde te draaien .
Dit verschil komt van hoe je de bewegingen van objecten in de ruimte meet. Aangezien er geen echt vaste punten in de ruimte zijn om tegen te meten, bent u genoodzaakt objecten te gebruiken waarvan wordt aangenomen dat ze niet bewegen binnen een redelijke mate van onzekerheid.
Zeer verre sterren en sterrenstelsels, terwijl ze allemaal technisch in beweging zijn, bewegen niet merkbaar in de lucht op menselijke tijdschalen. Daarom kunnen ze als vast worden beschouwd.
Als je meet hoe de maan draait in vergelijking met deze verre sterren, krijg je 27,3 dagen, de werkelijke omlooptijd van de maan. De fasen van de maan zijn echter afhankelijk van hoe de maan, aarde en zon zijn geplaatst. Gedurende de tijd dat de maan om de aarde draait, is de aarde verder gegaan in haar baan rond de zon. In feite heeft de maan een paar extra dagen nodig om in te halen en terug te keren naar hetzelfde punt in de ruimte ten opzichte van de zon. Vandaar de maanfasecyclus van 29,5 dagen.
Het is je misschien opgevallen dat de volle maan er altijd ongeveer hetzelfde uitziet. Op de volle maan zie je altijd hetzelfde patroon van kraters, heuvels, valleien en mare(zeeën). Als je naar een fase van de maan kijkt, zal deze altijd dezelfde kenmerken vertonen, hoewel niet alle functies zullen oplichten.
Dit komt omdat de maan met dezelfde snelheid ronddraait als hij om de aarde draait, met uitzondering van een paar kleine wiebelen (bekend als libratie) die iets meer van de maan in zicht brengen. Dit betekent dat we vanaf de aarde alleen de dichtstbijzijnde kant van de maan zien, en nooit de andere kant. Dit staat ook wel bekend als de donkere kant van de maan - niet omdat het echt donker is, maar omdat het mysterieus en onbekend was totdat mensen het verkenden.
Het resultaat is een heel langzaam draaiende Maan: het duurt 29,5 dagen om van 's middags tot 's middags op de Maan te gaan. Daglicht duurt ongeveer twee weken en 's nachts nog eens twee weken. Dat, in combinatie met het ontbreken van een atmosfeer op de maan, betekent dat de temperatuur enorm verandert van meer dan 100°C overdag tot ongeveer -150°C 's nachts.
Astronomen hebben ontdekt dat de maan momenteel elk jaar 3,8 cm van de aarde af beweegt!
wie was de eerste man die in een baan om de maan draaide?
Astronauten van de Apollo 11, 14 en 15 missies en de twee Sovjet-Unie rovers, Loenokhod 1 en Loenokhod 2 , liet in totaal vijf spiegels achter op het oppervlak van de maan. Astronomen op aarde kunnen laserstralen van deze spiegels weerkaatsen en de tijd registreren die de laser nodig heeft om terug te keren. We weten hoe snel de laserstraal reist (de snelheid van het licht), dus we kunnen gemakkelijk de afstand berekenen die de laserstraal heeft afgelegd. De afstand aarde-maan zou dan de helft van deze waarde zijn.
De retroreflectorspiegel achtergelaten door Neil Armstrong en Edwin ' Ophef' Aldrin als onderdeel van het Lunar Laser Ranging Experiment . Credit : NASA .
Dit zou betekenen dat in de verre toekomst totaalzonsverduisteringenzou tot het verleden behoren omdat de maan kleiner zal lijken: daarom zal zijn schijf niet groot genoeg zijn om de zon volledig te verduisteren. Volgens de theorie zal het zich uiteindelijk over ongeveer 50 miljard jaar niet meer van de aarde terugtrekken. De zon zou echter al lang voordat dat gebeurt de volgende fase van zijn leven zijn ingegaan. Als het in ongeveer 5 miljard jaar uitzet tot een rode reuzenster, zal het de maan terug naar de aarde duwen, waardoor het uiteenvalt als gevolg van sterke getijdenkrachten.
Dit artikel is geschreven door een astronoom van de Royal Observatory, Greenwich
01/06/2018: Affelia Wibisono