Draait de Maan?

De Maan
De Maan met enkele belangrijkste kenmerken.

Waarnemers op Aarde zien dat de Maan altijd dezelfde zijde naar de Aarde toe heeft gericht. Dat roept de vraag op of de Maan wel ronddraait. Het antwoord is ja, alhoewel dat in tegenspraak lijkt te zijn op wat onze ogen zien.

De “donkere” kant van de Maan

De Maan draait met een periode van 27,322 dagen om de Aarde heen maar de Maan heeft ook ongeveer 27 dagen nodig om eenmaal om zijn as te draaien. Het lijkt er dus op dat de Maan niet ronddraait maar voor waarnemers vanaf de Aarde bijna perfect stil blijft hangen. Wetenschappers noemen dit een synchrone rotatie.

De kant van de Maan die naar de Aarde toe gericht is wordt de nabijgelegen zijde genoemd en de andere zijde die van de Aarde is afgewend wordt de verre zijde genoemd. Deze verre zijde wordt soms wel de donkere kant van de Maan genoemd maar dit is niet juist. Als de maan zich tussen de Aarde en de Zon in bevindt – tijdens Nieuwe Maan dus – wordt de achterkant van de Maan vol door het zonlicht verlicht.

De baanperiode en de rotatieperiode zijn niet helemaal identiek. De Maan draait in een ellipsvormige baan om de Aarde heen. Tijdens de dichtste nadering tot de Aarde beweegt de Maan zich wat langzamer dan wanneer de Maan zich op zijn verste punt in zijn baan bevindt. Als de maan het verste weg is dan is de rotatie wat sneller en dat zorgt er voor dat we ongeveer 8 graden meer kunnen zien aan de westelijke zijde van de Maan.

Als je, net zoals de Apollo 8 astronauten, naar de verre zijde van de maan zou kunnen reizen dan zou je daar een heel ander landschap aantreffen dan je gewend bent te zien. De nabijgelegen zijde van de Maan is bedekt door gladde maria – grote donkere vlaktes die ontstaan zijn door gestolde lava – en hooglanden. De verre zijde van de Maan is zwaar bekraterd. Ofschoon we de verre zijde van de Maan niet kunnen zien vanaf de Aarde hebben de NASA en andere ruimtevaartagentschappen de achterkant uitgebreid gefotografeerd m.b.v. ruimtesondes.

Een veranderende baan

De rotatieperiode van de Maan is niet altijd gelijk geweest aan de baan om de Aarde. Net zoals de aantrekkingskracht van de Maan zorgt voor getijden op Aarde beïnvloedt de aantrekkingskracht van de Aarde de Maan. Omdat de Maan geen oceanen kent trekt de Aarde aan de korst van de Maan en dat zorgt voor een uitstulping in de richting van de Aarde. Het zorgt er ook voor dat de rotatie van de Maan om zijn as een beetje wordt vertraagd. Door de vele jaren heen heeft dit er voor gezorgd dat de baan van de Maan en de rotatie om zijn as gelijk zijn aan elkaar waarbij dus altijd hetzelfde punt naar de Aarde toe is gericht.

De Maan is overigens niet de enige satelliet in het zonnestelsel die wrijving ondervindt van zijn planeet. Verschillende andere grote manen in het zonnestelsel draaien in een gebonden rotatie om hun planeet heen. Van de grotere manen in het zonnestelsel draait alleen Hyperion niet in een gebonden rotatie om Saturnus heen.

De rotatie van de Maan bepaalde of het beroemde “mannetje op de Maan” naar de Aarde zou wijzen. De aantrekkingskracht zorgde voor een naar de Aarde toe gerichte uitstulping op de Maan die er in het verleden voor zorgde dat de rotatie werd vertraagd en er een synchrone rotatie ontstond. Recent onderzoek suggereert dat de snelheid waarmee de rotatie vertraagde bepaalde welke zijde van de Maan naar de Aarde werd gericht. Omdat de rotatie van de Maan maar langzaam vertraagde was er een kans van 2:1 dat het Mannetje op de Maan naar de Aarde zou wijzen in plaats van naar de ruimte.

Een gebonden rotatie is niet alleen voorbehouden aan de grote planeten. Ook de dwergplaneet Pluto en zijn grootste maan Charon hebben een gebonden rotatie.

De Aarde en andere planeten komen niet ongeschonden uit deze strijd want net zoals de Aarde zorgt voor een vertraging van de draaiing van de Maan zorgt de Maan voor een vertraging van de draaiing van de Aarde. Dit zorgt er voor dat de lengte van de dag enkele milliseconden per eeuw groter wordt.

In de tijd dat de dinosauriërs nog leefden draaide de aarde in 23 uur om zijn as. In 1820 was dat precies 24 uur (86.400 seconden). Sinds 1820 is de gemiddelde zonnedag met ongeveer 2,5 milliseconden toegenomen en dat heeft er toe geleid dat op 30 juni 2012 een extra seconde aan alle klokken op Aarde werd toegevoegd.

Eerste publicatie: 20 oktober 2017