Maan

Draait de Maan?

De Maan
De Maan met enkele belangrijkste kenmerken.

De Maan draait om haar as maar doet dit heel erg langzaam. De Maan heeft iets meer dan 27 dagen nodig voor een volledige rotatie.

Waarnemers op Aarde zien dat de Maan tijdens zijn baan altijd met dezelfde kant naar de Aarde is gericht. Dit roept de vraag op of de Maan wel draait. Het antwoord op die vraag is positief maar het lijkt er niet op als je de Maan bestudeert.

Nabije en verre zijdes van de Maan

De Maan draait in 27,322 dagen om de Aarde heen maar de Maan heeft ook ongeveer 27 dagen nodig om eenmaal om zijn as te draaien. Dit zorgt ervoor dat het voor waarnemers op Aarde lijkt alsof de Maan niet draait maar perfect stil staat. Wetenschappers noemen dit een synchrone rotatie.

De zijde van de Maan die altijd naar de Aarde is gericht is de nabije zijde. De tegenovergestelde of “achterkant” is de verre zijde. Soms wordt de verre zijde van de Maan de donkere kant van de Maan genoemd maar dit is niet juist. Als de Maan tussen de Aarde en de Zon staat, tijdens een van de maanfases die Nieuwe Maan wordt genoemd, baadt die achterkant van de Maan in het zonlicht.

De baan en de rotatie zijn echter niet perfect op elkaar afgestemd. De Maan reist in een elliptische baan om de Aarde. Wanneer de Maan het dichtst bij de Aarde staat is zijn rotatie langzamer dan zijn reis door de ruimte waardoor waarnemers nog eens 8 graden extra aan de oostkant kunnen zien. Als de Maan het verst van de Aarde is verwijderd is de rotatie sneller en zijn er aan de westkant nog eens 8 graden extra zichtbaar van de Maan.

Als je naar de andere kant van de Maan zou kunnen reizen, zoals de Apollo 8 astronauten ooit deden, dan zou je een heel ander oppervlak zien dan je gewend bent te zien. Terwijl de nabije zijde van de Maan wordt gladgestreken door maria, grote donkere vlaktes gecreëerd door gestolde lavastromen, en lichte hooglanden, is de verre zijde van de Maan zwaar bekraterd.

Hoewel we dus de verre zijde van de Maan niet vanaf de Aarde kunnen zien is die met behulp van ruimtesondes wel bestudeerd.

De veranderende baan van de Maan

De rotatieperiode van de Maan is niet altijd gelijk geweest aan de baan van de Maan om de Aarde. Net zoals de zwaartekracht van de Maan de getijden op Aarde bepaalt heeft de zwaartekracht van de Aarde zijn invloed op de Maan. De Aarde trekt aan de korst van de Maan en dat zorgt ervoor dat de Maan een beetje uitpuilt op de lijn die richting de Aarde wijst.

De zwaartekracht van de Aarde trekt aan de dichtstbijzijnde getijdenbobbel en probeert deze op één lijn te houden. Dit zorgt voor getijdenwrijving die de rotatie van de Maan vertraagt. Na verloop van tijd werd de rotatie voldoende vertraagd zodat de baan en rotatie van de Maan met elkaar overeenkwamen en dezelfde zijde werd gebonden en voor altijd naar de Aarde gericht.

De Maan is niet de enige maan in ons zonnestelsel die wrijving ondervond van zijn moederplaneet. Veel andere grote manen in het zonnestelsel draaien in een gebonden rotatie om hun planeet heen. Van de grotere manen is alleen de Saturnusmaan Hyperion, die chaotisch tuimelt en interageert met andere manen, niet gravitationeel gebonden.

De rotatie van de Maan bepaalde of het beroemde Maanmannetje op de Maan, een gezichtsachtig patroon van donkere maria aan de nabije zijde, naar onze planeet wees. De zwaartekracht creëerde een uitstulping aan de naar de Aarde toe gerichte zijde van de Maan waardoor de rotatie in het verleden werd vertraagd om de synchrone rotatie te creëren en de langere maanas naar de Aarde toe gericht te houden.

Recent onderzoek suggereerde dat de zijde van de Maan die naar de Aarde is gericht, werd bepaald door hoe snel de rotatie van de Maan vertraagde. Omdat de Maan snelheid verloor was er een kans van ongeveer twee op één dat het Mannetje van de Maan naar de Aarde zou kijken in plaats van een naar de ruimte gebonden zicht zou behouden.

Het echte toeval is niet dat het Mannetje naar de Aarde kijkt maar dat de vertraging van de Maan net genoeg was om het muntje de goede kant uit te laten vallen. Deze situatie is niet beperkt tot alleen de grote planeten. De maan Charon draait ook in een gebonden rotatie om de dwergplaneet Pluto heen. Charon is bijna net zo groot als de voormalige planeet.

De Aarde (en de andere planeten) komen hier niet geheel ongeschonden uit. Net zoals de Aarde wrijving uitoefent op de rotatie van de Maan oefent de Maan ook een wrijving uit op de rotatie van de Aarde. Als zodanig neemt de lengte van de dag iedere eeuw met enkele milliseconden toe.

Toen het tweetal ontstond waren ze groot in elkaars lucht zichtbaar. In de tijd van de dinosauriërs, zo’n 65 miljoen jaar geleden, duurde de dag op Aarde ongeveer 23 uur. In 1820 duurde een dag precies 24 uur oftewel 86.400 standaardseconden. Sinds 1820 is de gemiddelde zonnedag met ongeveer 2,5 milliseconden toegenomen.

Vanwege dit fenomeen werd er op 30 juni 2012 op alle klokken ter wereld een extra seconde toegevoegd.

 

Eerste publicatie: 20 oktober 2017
Volledige revisie: 25 juli 2021
Bron: space.com

Meer over de Maan