Vandaag vieren we de herfstequinox

De definitie van de equinox als een tijd waarin dag en nacht even lang duren is veel te eenvoudig uitgedrukt.

Wanneer valt in 2022 de eerste dag van de herfst?

Een zorgvuldig geformuleerd antwoord is dat op vrijdag 23 september om 03:04 uur Nederlandse tijd de astronomische herfst begint op het noordelijk halfrond. Dan begint tegelijkertijd de lente op het zuidelijk halfrond. Op dat moment zou de Zon recht boven ons schijnen, gezien vanaf een punt in de Stille Oceaan, 500 kilometer ten westen van Yaren, een district van het eilandenrijk Nauru.

Deze datum wordt een equinox genoemd, afkomstig van het Latijn en staande voor “gelijke nacht”, waarmee wordt verwezen naar het feit dat dag en nacht dan wereldwijd even lang zouden zijn. Maar dit is dus niet overal zo.

De equinox is ongelijk

De definitie van de equinox als een tijd van gelijke dag en nacht is te simpel uitgedrukt. Om te beginnen behandelt het de nacht gewoon als de tijd dat de Zon onder de horizon is en wordt de schemering volledig genegeerd. Als de Zon niets meer was dan een lichtpuntje aan de hemel en als de Aarde geen atmosfeer had dan zou de Zon op het moment van een equinox inderdaad de helft van haar baan boven de horizon en de andere helft onder de horizon doorbrengen. Maar in werkelijkheid verhoogt atmosferische breking de zonneschijf tijdens opkomst en ondergang met meer dan zijn eigen schijnbare diameter. Dus als we de Zon zien als een oranjerode bal die gewoon aan de horizon staat dan kijken we eigenlijk naar een optische illusie. De Zon is dan eigenlijk al helemaal onder de horizon verdwenen.

Naast breking die de zonsopkomst versnelt en de zonsondergang vertraagt is er nog een factor die tijdens een equinox het daglicht langer maakt dan de nacht: zonsopkomst en zonsondergang worden gedefinieerd als de tijden waarop het eerste of laatste stipje van de bovenste delen van de Zon boven de horizon zichtbaar zijn – en niet het midden van de schijf.

En dit is de reden dat waarom als je op woensdag, 21 september, de weerpagina van je krant bekijkt en de tijden van lokale zonsopkomst en zonsondergang opzoekt je zult merken dat de duur van het daglicht of de hoeveelheid tijd van zonsopkomst tot zonsondergang nog steeds iets meer dan 12 uur duurt en niet precies de 12 uur die je tijdens een equinox zou verwachten.

In De Bilt, bijvoorbeeld, komt de Zon op om 07:26 uur en gaat de Zon onder om 19:39 uur. De hoeveelheid daglicht is dus niet 12 uur maar 12 uur en 13 minuten. Het duurt tot 25 september om een gelijke dag en nacht te hebben: zonsopkomst om 07:31 uur en zonsondergang om 19:32 uur.

En op de noordpool trekt de Zon momenteel een cirkel van 360° rond de hele hemel en lijkt net boven de rand van de horizon te scheren. Op het moment van de herfst-equinox van dit jaar zou de Zon theoretisch volledig uit zicht moeten verdwijnen maar toch zal de zonneschijf nog steeds net boven de horizon zichtbaar zijn. Pas 75 uur en 29 minuten later zal het laatste stipje van de bovenste rand van de Zon eindelijk volledig uit het zicht verdwijnen.

Dit sterke brekingseffect zorgt er ook voor dat de schijf van de Zon ovaal lijkt wanneer deze zich dicht bij de horizon bevindt. De hoeveelheid breking neemt, naarmate de Zon de horizon nadert, zo snel toe dat de onderste delen meer worden opgetild dan de bovenste delen. Hierdoor wordt de zonneschijf zichtbaar vervormd.

Niet zo donker als het lijkt

Bepaalde astronomische mythes zijn hardnekkig. Een daarvan is dat het hele arctische gebied zes maanden daglicht en zes maanden duisternis ervaart.

Vaak wordt “nacht” eenvoudigweg beschouwd als wanneer de Zon onder de horizon staat, alsof de schemering niet bestaat. Deze drogreden wordt herhaald in ontelbare aardrijkskundeboeken maar ook in reisgidsen. Maar de schemering verlicht de lucht tot op zekere hoogte wanneer de bovenrand van de Zon minder dan 18° onder de horizon is. Dit markeert de grens van de astronomische schemering, wanneer de lucht inderdaad van horizon tot horizon helemaal donker is.

Er zijn nog twee andere soorten schemering. Er is sprake van burgerlijke (heldere) schemering wanneer de Zon minder dan 6° onder de horizon staat (je gesloten vuist op armlengte is ± 10°). De burgerlijke schemering is losjes gedefinieerd als wanneer de meeste buitenactiviteiten overdag kunnen worden voortgezet. Sommige kranten geven een tijdstip aan waarop je de koplampen van de auto in moet schakelen. Die tijd komt meestal overeen met het einde van de burgerlijke schemering.

Dus zelfs op de noordpool, waar de Zon vanaf 25 september gedurende zes maanden uit het zicht verdwijnt, is het nauwelijks het geval om te stellen dat totale duisternis onmiddellijk invalt. De burgerlijke schemering eindigt op de noordpool pas op 8 oktober.

Wanneer de Zon tot 12° onder de horizon zakt markeert dit het einde van de nautische schemering. Dit is als een zeehorizon moeilijk is te onderscheiden. In feite zullen de meeste mensen aan het einde van de nautische schemering

Op de Noordpool moeten we wachten tot 24 oktober 2022 voordat de nautische schemering eindigt. Tenslotte eindigt de astronomische schemering – wanneer de lucht inderdaad helemaal donker wordt – op 13 november. Het blijft dan altijd donker tot 28 januari wanneer de schemercycli opnieuw beginnen. Dus op de Noordpool duurt de 24 uurs duisternis bijna 11 weken en geen zes maanden.

Eerste publicatie: 22 september 2022
Bron: space.com & anderen