Wat is de maan, en wat is haar merkbare invloed?

We weten veel van de maan, niettemin blijven er veel vragen onbeantwoord. Met het onderstaande artikel zullen veel van uw vragen beantwoord worden.

Wat is de maan?

De bovenstaande vraag is heel breed, en kan dan ook op meerdere manieren beantwoord worden. Simpelweg gezegd is de maan een ronde bol, in astronomische begrippen niet ver verwijderd van de aarde. Ze fungeert als satelliet van de aarde, naar speculatie al ongeveer 4,527 miljard jaar lang. De maan verschilt op nogal wat gebieden van de aarde. De maan heeft bijvoorbeeld, in tegenstelling tot de aarde, geen atmosfeer. Omdat zij geen atmosfeer heeft, is leven op de maan uiteraard ook niet mogelijk. Het feit dat de maan geen atmosfeer heeft, is al vanaf de aarde te zien: de maan ondervindt geen bescherming van een atmosfeer, waardoor zij enorm veel kraters en een zeer onregelmatig oppervlak heeft. Objecten in de ruimte hebben ‘vrij spel’ om in te slaan op de maan.

Een veelgemaakte vergissing is dat de maan vele zeeën op haar oppervlak zou hebben. Onderzoekers in de tijd van de verlichting, zoals Galileo, constateerden dit. Het is ook niet geheel ondenkbaar. Zij zagen grote oppervlakken aan voor zeeën, maar eeuwen later werd ontdekt dat zit geen zeeën waren, maar het gevolg van vulkaanuitbarstingen: Door de vele, evenals grote, vulkaanuitbarstingen op de maan werden enorme oppervlakken van lava gecreëerd, welke vanaf de aarde sprekend op zeeën lijken. Relatief recent onderzoek heeft aangetoond dat er wel degelijk wateroppervlakken zijn op de maan, maar dat dit niet de oppervlakken zijn die wij, als mensheid zijnde, aanzagen voor zeeën.

Ook qua omvang zit er uiteraard een enorm verschil tussen maan en aarde. De maan is ongeveer 81 keer zo klein dan de aarde, wat ook terug te zien is in bijvoorbeeld de zwaartekracht. Zou je op de maan lopen, dan kun je sprongen van vele malen groter dan op de aarde maken. De maan is van dezelfde materie opgebouwd als de aarde, alleen haar massa is vele malen kleiner dan de aarde, wat het verschil in aantrekkingskracht verklaart. Misschien tegen verwachting in, maar ook de maan beïnvloedt de aarde. Zij vertraagt de rotatie van de aarde met 1,48 milliseconde per eeuw. Eigenlijk niet noemenswaardig dus. Wel opmerkelijk is, dat doordat de maan meer energie krijgt, zij zich steeds meer verwijdert van de aarde. De maan verwijdert zich met 3,8 centimeter per jaar. Het zal dus nog even duren voordat we afscheid kunnen nemen van de maan.

Net als de aarde draait de maan om de zon, maar zij draait eigenlijk met de aarde mee. De maan maakt een baan om de aarde, waardoor zij dus tegelijkertijd een baan om de zon maakt. De omlooptijd van de maan bedraagt ongeveer 27,3 dagen. Tegelijkertijd draait de maan ook om haar eigen as. Daar heeft zij, door invloed van de aarde, nagenoeg evenveel tijd voor nodig als haar omlooptijd rond de aarde. Dit verklaart ook waarom wij de maan altijd van dezelfde kant zien.

De temperatuur van de maan is totaal verschillend van de aarde. Dit komt grotendeels omdat zij geen atmosfeer heeft, en daardoor geen hitte vast kan houden, maar ook omdat de maan in verhouding tot de aarde veel langzamer rond haar as draait. Wanneer de maan doorgaans draait, en het donker wordt, kan het goed twee weken duren voordat er weer zonlicht te zien is. De temperaturen kunnen dan ook zakken tot –180 graden Celsius. Op de plaatsen aan weerzijden van de maan, bij haar polen, zijn er gebieden, veelal in kraters, waar bijna nooit zonlicht op valt. Hier kan het dus nog vele malen kouder worden dan –180 graden Celsius. Daarentegen kan door de straling van de zon, in de perioden dat de maan belicht wordt, wat uiteraard ook weer veel langer duurt door de langzame draaiing van de maan, het wel tegen de 120 graden Celsius worden. Enorme temperatuurverschillen dus, die het leven op de maan, of een basis op de maan bouwen, enorm bemoeilijken. Uiteraard is de kern van de maan ook enorm heet. Met 1500 graden Celsius als temperatuur in haar kern is ze beduidend kouder dan de kerntemperatuur van de aarde. Deze ligt op 5000 à 6000 graden Celsius. Toch is het wel frappant dat een kleine planeet als de maan na ruim vijf miljard jaar bestaan te hebben nog steeds over deze kerntemperatuur beschikt.

Aardbewoner vinden de aanwezigheid van onze maan, in haar omvang, zeer vanzelfsprekend. Dit is het echter niet. Het feit dat de aarde een maan heeft is niet apart, tal van andere planten hebben immers ook manen, vaak vele malen groter en in omvangrijkere getallen dan in onze situatie. De verhouding tussen de aarde en onze maan is echter wel zeer apart. Verhoudingsgewijs is de maan de op twee na grootste maan van ons zonnestelsel. Manen van planeten als jupiter en neptunus zijn in verhouding vele malen kleiner dan onze aardse maan. Er is echter één maan die dit overtreft: pluto’s maan charon is wel te verstaan slechts acht keer kleiner dan pluto zelf. Dit is immens groot in vergelijking met andere planeten en hun manen. De verhouding in omvang en volume van onze aarde en haar maan verklaart dan ook waarom er op aarde een zeer goed merkbare invloed van de maan is, en dat dit op andere planeten beduidend minder is, vaak nagenoeg onmerkbaar.

Wat merken wij van de maan?

We merken natuurlijk verschillende dingen van de maan. Ten eerste uiteraard haar aanwezigheid aan de hemel. Deze is niet altijd hetzelfde geweest. Omdat de maan zich steeds verder van de aarde verwijdert, moet het zich op de maan ooit anders zijn geweest: ze was toen veel groter aan het hemeloppervlak te zien. Dit gaat echter zó langzaam dat het tot ver voor onze beschaving dateert.

Iets wat wij wel heel bewust vernemen is het feit dat de maan altijd op een andere manier aan het hemeloppervlak staat. Dit is simpelweg te verklaren door de baan van de maan rond de aarde en haar stand ten opzichte van de zon. Iedereen ziet dat de maan een baan maakt. Neem elke avond een foto van de maan aan het hemeloppervlak, en na een paar dagen is al te zien dat zij zich verplaatst. Doordat zij zich vele malen sneller verplaatst om de aarde dan de aarde rond de zon, de maan maakt haar rondje om de aarde in een kleine maand en de aarde haar rondje om de zon in een jaar, staat zij telkens anders ten opzichte van de zon. Het feit dat wij halve, hele of kwartmanen dus zien is omdat de maan zodanig buiten de lijn van aarde en zon staat dat zij door toedoen van de aarde niet volledig belicht kan worden. Hierdoor lijkt het of er maar een deel van de maan in de lucht hangt. In feite is het gewoon een half belichte maan. Plaats een enorm grote schijnwerper op aarde dan zou men gewoon een hele maan zien.

Twee fenomenen die direct in contact staan met het misleidend licht blokkeren van aarde, zon en maan zijn de maansverduistering en de zonsverduistering. Op aarde zijn het beide populaire fenomenen. Maan- en zonsverduisteringen komen redelijk frequent voor; doorgaans is er elk jaar wel een maan- en zonsverduistering te aanschouwen. Dit zegt echter niet in Nederland: maan- en zonsverduisteringen vinden weliswaar plaats, maar zijn maar vanaf enkele punten op aarde te aanschouwen. Zij zijn plaatsgebonden, op de ene plaats kan er bijvoorbeeld een volledige zonsverduistering plaats vinden terwijl er op een andere plaats niets of weinig van te merken valt. Dit heeft alles te maken met de positie van waaruit men het fenomeen bekijkt.

Een maansverduistering kan alleen maar plaatsvinden bij volle maan. Zelden of niet wordt de maan volledig verduisterd, meestal is er wel een gestalte te zien, of krijgt de maan een rode tint, door het licht wat de aardatmosfeer doorlaat en rood kleurt. Een maansverduistering vindt plaats wanneer zon, aarde en maan precies in één lijn staan. De zon schijnt dan op de aarde, en de aarde blokkeert al het licht wat op de maan terecht zou komen. De maan staat dus precies achter de aarde. Hierdoor is de maansverduistering, in vergelijking met de zonsverduistering, waar te nemen op alle plaatsen op aarde waar het donker is. De maan kan immers geen licht van de zon reflecteren waardoor zij niet zichtbaar is op aarde. De andere kant van de aarde merkt natuurlijk niets van de maansverduistering.
Voor hen is het dag en zij zouden de maan toch niet zien omdat zij zich aan de andere kant van de aarde bevindt en dus ook buiten hun gezichtsveld.

De zonsverduistering, heeft ondanks haar naam alles te maken met de maan. Ook bij de zonsverduistering staan zon, aarde en maan in één lijn, echter op een andere manier. De maan bevindt zich dan precies aan de andere kant van de aarde. Op het moment van de zonsverduistering schuift de maan dus precies voor ons beeld van de zon. Omdat de zon op grote afstand van ons staat is de maan in staat om met haar kleine omvang toch de gehele zon te verduisteren. Op bepaalde plekken van de aarde, maar hierin verschilt de zonsverduistering dus van de maanverduistering, wordt het enorm donker. Op andere plekken, waar het op dat moment dus ongeveer ochtend of avond is, vindt er op dat moment geen of een gedeeltelijke zonsverduistering plaats.

Hetgeen waarop de maan de grootste invloed heeft op aarde is de getijdenwerking. De termen ‘eb’ en ‘vloed’ klinken iedereen bekend in de oren. Het zal het merendeel van de kustbewoners van planeet aarde dan ook niet ontgaan zijn dat de zee twee keer per dag van laag naar hoog gaat. Zou de aarde geheel alleen, zonder manen en andere hemellichamen, in de ruimte rondvliegen, dan zouden we niet kunnen spreken van een getijdenwerking. De getijdenwerking wordt namelijk grotendeels door de maan, echter ook voor een kleiner deel door de zon gecreëerd. Dit heeft alles te maken met de zwaartekracht van maan en zon. Deze werkingen oefenen invloed uit op de aarde. Gezien het feit de aarde echter uit een vaste substantie bestaat, is de invloed van deze zwaartekrachten nagenoeg onmerkbaar. De structuur van water daarentegen, laat het wel toe beïnvloed te worden. Dit is algemeen bekend: water is makkelijk te vervormen en verplaatsen.

Doordat zon en maan dus invloed uitoefenen met hun zwaartekracht, ontstaat de getijdenwerking. De draaiing van de aarde om haar as speelt niettemin ook een rol. Doordat de aarde constant draait, verandert de positie ten opzichte van de maan en de zon óók. Hierdoor komt het dat het water van hoog naar laag blijft gaan. Bijna de gehele aardse kust ondervindt dit effect. Er zijn wel een paar kustlijnen waar van dit effect weinig te merken is. Het water wordt daar zodanig gehinderd te stromen dat voordat zij een eb- of vloedeffect aan kust zou kunnen bereiken, het tegenovergestelde effect haar weer ‘op de hielen zit’. Zij compenseren elkaar zodanig waardoor het effect aan kust minimaal is.

De mate waarin eb en vloed voorkomt hangt niet alleen af van de draaiing van de aarde, maar ook de stand van de zon, maar vooral de maan. Voorbeelden zijn springtij en doodtij. Springtij is een effect wat de getijdenwerking versterkt. Wanneer aarde, maan en zon min of meer in één lijn staan, ofwel bij nieuwe maan en volle maan, versterken zij elkaar’s effecten, waardoor het de effecten van de getijdenwerking sterker zijn. Het omgekeerde van springtij is doodtij: maan en zon staan dan min of meer loodrecht op elkaar, waardoor zij elkaar tegenwerken. De getijdenwerking is dan minimaal: precies het tegenovergestelde van springtij. Doodtij vindt plaats tijdens het eerste en laatste kwartier van de maan.

Wat is de relatie tussen maan en aarde?

Het blijkt dat aarde en maan samen nogal wat processen teweeg brengen, en beide hemellichamen nogal wat invloed op elkaar uitoefenen. Ze beïnvloeden elkaar’s baan en brengen bij de ander processen op gang. Maar wat is nu de échte relatie tussen maan en aarde? Ik zal het onderstaande gedeelte gebruiken om theorieën aan het licht te brengen waaruit zou blijken dat aarde en maan enorm veel met elkaar te maken hebben.

Er wordt onderscheid gemaakt tussen twee soorten theorieën: theorieën die de maan uit de aarde laat vormen en theorieën die vertellen dat de maan elders uit het heelal komt. Na jarenlang onderzoek heeft men vastgesteld dat één ding nagenoeg zeker is: de maan zal uit de aarde gevormd zijn. De theorie dat de aarde objecten aangetrokken zou hebben die de aarde dicht passeerde, of de theorie dat de maan uit planetoïden is ontstaan, zijn met harde bewijzen afgekeurd. De aardse zwaartekracht zou nooit sterk genoeg zijn om enorm grote objecten af te remmen en tot stilstand te brengen: er is immers geen wrijving in de ruimte, waardoor dit onmogelijk is. Ook zou de maan niet gevormd kunnen zijn uit planetoïden, omdat zij daarvoor veel te weinig ijzer bevat.

Gangbaardere theorieën werden dus bedacht. Men kwam met het idee dat door snelle draaiing van de aarde de maan misschien wel ontstaan zou zijn uit de aarde, al dan niet vloeibaar, omdat zij stukken materie van zich af wierp. Deze theorie is echter ook al verworpen: als de draaiing echt zo snel was, zouden de afgeworpen brokken, wederom omdat er geen wrijving in de ruimte is, zich met een zodanige snelheid van de aarde ontdoen dat de aardse zwaartekracht dit nooit tegen zou kunnen houden.

Op een gegeven moment was men, na onderzoek, tot de conclusie gekomen dat, wilde de aarde een maan vormen van het bestaande formaat, zij hoogstwaarschijnlijk in botsing is gekomen met een andere planeet. Hoewel het moeilijk onderzoeken is, en ook decennia heeft geduurd voordat men een redelijk waterdichte theorie gevonden had, bestaat er nu een in het algemeen vrij aanvaarde theorie.

Hoogstwaarschijnlijk vond het ruim 4,500 miljard jaar geleden plaats. De aarde, toen nog maanloos, zou geraakt zijn door een andere planeet, naar speculatie ongeveer even groot als mars, men noemde haar Theia. Deze zou, losgeraakt en door het heelal vliegend, op een gegeven moment de aarde geraakt hebben. Of Theia daarna met de aarde gefuseerd is, weggeslingerd is of werd vernietigd, is onbekend. Waar men wel vrij zeker van is, is dat hierna enorme stukken aarde, en mogelijk ook Theia, loskwamen, en samen binnen een relatief kort tijdsbestek de maan vormden. Deze stukken waren nog in de greep van de zwaartekracht van de aarde, waardoor ze niet verder de ruimte in geslingerd werden. Ook wordt de mogelijkheid geopperd dat door de ontploffing een nevel, vergelijkbaar met die van Saturnus, ontstond bestaande uit kleine deeltjes. Deze deeltjes zouden in een vrij rap tempo samengevoegd zijn, waardoor er verschillende manen ontstonden rondom de aarde. Deze zouden uiteindelijk tot één maan gefuseerd zijn.

In ieder geval is er één uitkomst die elk hedendaags onderzoek naar het ontstaan van de maan oppert: maan en aarde zullen ooit één zijn geweest. Hoe dit precies is gebeurd, zal men misschien nooit achterhalen. Maar wie weet; er kunnen nog beduidende bewijsstukken gevonden worden in de tijd dat de mens haar tijd op aarde doorbrengt! © 2007 - 2010 Wez_, gepubliceerd in Ruimtevaart (Wetenschap) op 21-03-2007. Het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van Wez_ is vermenigvuldiging van dit artikel verboden. Meer...

Verwante artikelen

• De kracht van de volle maan: De volle maan... er zijn weinig culturen en religies te bedenken waarin de volle maan geen belangrijke rol speelt. Al van oudsher neemt het fenomeen 'volle maan' een belangrijke…
• Maanfasen in 2008: De maan die wij vanaf de aarde kunnen zien heeft 4 grote, verschillende fasen. Deze fasen vormen samen een cyclus die exact 29,53 dagen duurt. De 4 grote fasen zijn de volle maan, het laat…
• Maanfasen in 2009: De maan die wij vanaf de aarde kunnen zien heeft 4 grote, verschillende fasen. Deze fasen vormen samen een cyclus die exact 29,53 dagen duurt. De 4 grote fasen zijn de volle maan, het laat…
• Maanfasen in 2007: De maan die wij vanaf de aarde kunnen zien heeft 4 grote, verschillende fasen. Deze fasen vormen samen een cyclus die exact 29,53 dagen duurt. De 4 grote fasen zijn de volle maan, het laat…
• Maanfasen in 2010: De maan die wij vanaf de aarde kunnen zien heeft 4 grote, verschillende fasen. Deze fasen vormen samen een cyclus die exact 29,53 dagen duurt. De 4 grote fasen zijn de volle maan, het laat…