Een zonsverduistering kan alleen plaatsvinden bij Nieuwe Maan, wanneer de Maan tussen de Aarde en de Zon passeert. Aangezien er ongeveer eens in de 29,5 dagen een nieuwe maan plaatsvindt, is het logisch om te vragen: waarom vindt er niet elke maand een zonsverduistering plaats?
Het antwoord is dat de baan van de maan gekanteld is. De meeste maanden passeert de maan iets boven of onder de zon aan onze hemel, waardoor zijn schaduw de aarde mist.
De baan van de maan is gekanteld
De aarde draait om de zon in een vlak dat de ecliptica wordt genoemd. De baan van de maan rond de aarde is ongeveer 5 graden gekanteld ten opzichte van dat vlak.
Vijf graden klinkt klein, maar is voldoende om de uitlijning te laten mislukken. Bij nieuwe maan kan de maan zich tussen de aarde en de zon bevinden, terwijl hij nog steeds te ver naar het noorden of zuiden is om zijn schaduw op aarde te laten vallen. Vanuit ons gezichtspunt passeert de Maan dichtbij de Zon aan de hemel, maar niet recht er overheen.
Dit is ook de reden waarom er niet bij elke volle maan een maansverduistering plaatsvindt. De geometrie moet in drie dimensies uitgelijnd zijn, niet alleen op een platte kalender.
De knooppunten zijn de kruispunten
De gekantelde baan van de maan kruist het baanvlak van de aarde op twee punten die knopen worden genoemd. Een zonsverduistering kan alleen plaatsvinden als de Nieuwe Maan zich dicht bij een van die knooppunten voordoet.
Als de Maan zich nabij een knooppunt bij Nieuwe Maan bevindt, kunnen de Zon, de Maan en de Aarde zo dicht bij elkaar staan ​​dat de schaduw van de Maan de Aarde bereikt. Als de maan ver van een knooppunt verwijderd is, mist de schaduw.
Dit geeft de eclipsvoorspelling een ritme. Astronomen zoeken niet alleen naar nieuwe manen. Ze zoeken naar nieuwe manen in de buurt van de plaatsen waar de baan van de maan de ecliptica kruist.
Eclipse-seizoenen
Een eclipsseizoen is een periode waarin de zon dicht genoeg bij een van de knooppunten van de maan verschijnt om verduisteringen mogelijk te maken. Eclipse-seizoenen vinden ongeveer elke zes maanden plaats.
Tijdens een eclipsseizoen kan er bij nieuwe maan een zonsverduistering plaatsvinden. Een maansverduistering kan ook plaatsvinden in de buurt van de Volle Maan als de geometrie op één lijn ligt aan de andere kant van de aarde. Dat is de reden waarom eclipsen soms in paren plaatsvinden, met een tussenperiode van ongeveer twee weken tussen een zons- en maansverduistering.
Buiten het eclipsseizoen doorloopt de maan nog steeds nieuwe en volledige fasen, maar de schaduwen missen.
Waarom totale zonsverduisteringen nog zeldzamer zijn
Zelfs als er een zonsverduistering plaatsvindt, is deze niet altijd totaal. De centrale schaduw van de maan mist mogelijk de aarde, waardoor slechts een gedeeltelijke zonsverduistering ontstaat. Het kan ook zijn dat de maan zo ver weg staat dat hij te klein lijkt om de zon te bedekken, waardoor een ringvormige zonsverduistering ontstaat.
Een totale zonsverduistering vereist een nauwkeurigere uitlijning: de maan moet zich in de buurt van een nieuwe fase bevinden, in de buurt van een knooppunt, dicht genoeg bij de aarde in zijn elliptische baan, en zo gepositioneerd dat de umbra jouw locatie bereikt.
Dat is de reden waarom totaliteit zeldzaam is voor elke plek op aarde. Zonsverduisteringen komen regelmatig ergens voor, maar het pad van de totaliteit is smal en beweegt zich elke keer door verschillende regio's.
Het patroon is voorspelbaar
De geometrie is complex, maar niet willekeurig. Omdat de fasen, de baan en de knooppuntposities van de maan zich in lange cycli herhalen, kunnen verduisteringen ver van tevoren worden voorspeld. De Saros-cyclus is een beroemd voorbeeld: na ongeveer 18 jaar en 11 dagen herhaalt zich een soortgelijke eclipsgeometrie.
Moderne eclipsvoorspellingen maken gebruik van gedetailleerde orbitale modellen, maar de fundamentele reden is dezelfde: eclipsen vinden plaats wanneer de fase van de maan en de kruising van zijn gekantelde baan op één lijn liggen.
Bronnen en gerelateerde handleidingen
- NASA antwoordt waarom we niet elke maand een zonsverduistering hebben met de gekantelde baan van de maan.
- NASA merkt op dat de baan van de maan ongeveer vijf graden schuin staat in zijn uitleg over uitlijning aarde, maan en zon.
- Lees vervolgens over de Saros-cyclus, hoe eclipsvoorspellingen werken en het pad van de totaliteit.
Bekijk het in SolarWatch
Gebruik SolarWatch om door de zonsverduisteringscatalogus van 2000 tot 2200 te bladeren. De kaart en de schaduwsimulatie maken duidelijk waarom veel nieuwe manen geen zonsverduistering veroorzaken, terwijl een paar precies genoeg op één lijn staan om de schaduw van de maan over de aarde te sturen.