De libratie van de Maan – wat is dat?

2 juli 2021 kuuke 1986 weergaves de maan, libratie, maan, nabije zijde van de maan, verre zijde van de maan

Kaart van de Maan met de maximale libraties — kaart van de Maan. De gele lijnen definiëren de nabije zijde van de Maan en de ruimte tussen de gele en de groene lijnen is het deel van de verre zijde dat bij maximale libratie zichtbaar is vanaf de Aarde. Credit: Wikimedia Commons.

Het is algemeen bekend dat de Maan een nabije zijde en een verre zijde heeft. En de meeste mensen weten dat de helft van de Maan altijd naar de Aarde is gericht en dat de andere helft van de Aarde afwijst. Betekent dit dus dat we vanaf de Aarde maar de helft van het maanoppervlak kunnen zien? Nee! Na verloop van tijd is het mogelijk om maar liefst 59% van het maanoppervlak te zien. Dit kan dankzij een combinatie van bewegingen, in het bijzonder een lichte noord-zuidschommeling en he oost-west wiebelen van de Maan. Deze bewegingen zijn bekend als de libratie van de Maan.

Libratie in lengtegraad

De libratie in de lengtegraad is de oost-west wiebeling van de Maan. Dit soort libratie is een product van de elliptische baan van de Maan. Hoewel de rotatie van de Maan met bijna een constante snelheid verloopt varieert de omloopsnelheid. Nabij het perigeum (het dichtste punt van de baan van de Maan bij de Aarde) is de omloopsnelheid het hoogst en bij het apogeum (het verste punt van de baan van de Maan om de Aarde) is de omloopsnelheid het kleinste.

In het perigeum of apogeum is er geen libratie in de lengtegraad

De maximale libratie is ongeveer een week na het perigeum of een week na het apogeum zichtbaar waarbij we dan ongeveer 8° van de verre zijde van de Maan kunnen zien. Dit kan dan langs de oostelijke of de westelijke zijde.

Na het perigeum kan de rotatie van de Maan geen gelijke tred meer houden met zijn baan en komt er aan de oostzijde dus een deel van de verre zijde in beeld. Na het apogeum is de rotatie van de Maan sneller dan zijn baan waardoor er aan de westzijde een stukje van de verre zijde van de Maan zichtbaar wordt

Libratie in breedtegraad

Libratie in breedtegraad is het noord-zuid knikken van de Maan. Het komt voornamelijk voort uit de ongeveer 5° helling van het baanvlak van de Maan ten opzichte van de ecliptica (het baanvlak van de Aarde om de Zon).

Tel daarbij de helling van ongeveer 1,5° van de evenaar van de Maan ten opzichte van de ecliptica en je hebt de helling van de evenaar van de Maan op het vlak van zijn baan rond de Aarde op ongeveer 6,5°. Bijgevolg kun je gedurende de maand ongeveer 6,5 breedtegraad voorbij de noordpool van de Maan kijken en 14 dagen later ongeveer 6,5° voorbij de zuidpool van de Maan.

Twee keer per maand kruist de Maan de ecliptica (het baanvlak van de Aarde om de Zon) op punten die we knooppunten noemen. Wanneer de Maan de ecliptica van zuid naar noord kruist wordt dit een opgaande knoop genoemd en wanneer de Maan de ecliptica van noord naar zuid kruist wordt dit een dalende knoop genoemd.

Er is geen libratie in breedtegraad wanneer de Maan zich op zijn stijgende of dalende knoop bevindt.

Maximale libraties vinden plaats ongeveer een week nadat de Maan beide knooppunten heeft gepasseerd. Het zuidelijke deel van de Maan is het meest zichtbaar ongeveer een week nadat de Maan zijn opgaande knoop is gepasseerd en zijn noordelijke deel is maximaal zichtbaar ongeveer een week nadat de Maan zijn neergaande knoop is gepasseerd.

Met andere woorden, wanneer de Maan het verst naar het noorden van de ecliptica zwaait wijst de zuidpool van de Maan het meest naar de Aarde. Aan de andere kant, waanneer de Maan het verst naar het zuiden van de ecliptica gaat is het de noordpool van de Maan die maximaal naar de Aarde wijst. Bij bijzonder gunstige libraties kunnen we bijna 7° voorbij beide polen kijken.

Andere types maanlibraties

Je positie op Aarde heeft ook, maar aanzienlijk minder, invloed op de breedtegraadlibratie. Als je op een hoge noordelijke breedtegraad op het noordelijk halfrond woont zie je verder naar het noorden op de Maan dan iemand op het zuidelijk halfrond. Het omgekeerde is natuurlijk ook waar: iemand op het zuidelijk halfrond ziet meer van de zuidelijke kenmerken van de Maan.

Je positie heeft ook invloed op de longitudinale libratie, maar ook hier is die marginaal. Bij het opkomen van de Maan kun je iets meer van de oostelijke zijde (de bovenste rand) van de Maan onderscheiden en bij zonsondergang een beetje meer van de westelijke (en nu bovenste) zijde van de Maan.

Het klopt dus dat je staande op het aardoppervlak maximaal 50% tegelijkertijd van de Maan kan zien maar toch alles bij elkaar opgeteld, zorgt de libratie van de Maan (zowel noord-zuid als oost-west) er voor dat we 59% van het maanoppervlak kunnen bestuderen.