Wikijunior:Zonnestelsel/Maan

Maan

Het zonnestelsel Ons zonnestelsel (overzicht) Sterren - Zon Planeten en hun manen Mercurius - Venus Aarde - (Maan) Mars - Jupiter Saturnus - Uranus Neptunus - Samenvatting Dwergplaneten en hun manen Ceres - Pluto - Haumea Makemake - Eris Andere hemellichamen Kometen - Planetoïdengordel Meteoroïde Het grote onbekende

De maan is de enige natuurlijke maan van de aarde en wordt soms aangeduid met haar Latijnse naam Luna. Er zweven wel enkele minimaantjes in hoefijzervormige banen rond de aarde, waarvan Cruithne de meeste aanspraak maakt om als echte maan gezien te worden.

De vraag is eenvoudig: valt er over de maan eigenlijk nog iets nieuws te schrijven? Al sinds de oudheid wordt deze gelige bol die onze nachten verlicht waargenomen. De oude Grieken waren de eersten die haar afmetingen en afstand tot de aarde probeerden te bepalen. Ze hebben ook in grote lijnen de wetten bepaald die aan de basis liggen van de opeenvolgende fasen van de maan en haar beweging aan de hemel in de loop van een jaar. Aldus werden de eerste maankalenders opgesteld.

Dankzij de eerste verrekijkers en later telescopen konden astronomen zich pas verdiepen in de studie van het oppervlak van de maan. De Apollovluchten hebben op spectaculaire wijze de kennis die de mens van de maan had aangevuld.

De meeste manen in het zonnestelsel zijn erg klein, maar er zijn ook grote, planeetachtige manen. Onze maan hoort daar ook bij. Hoewel er manen zijn die nog groter zijn dan onze maan, worden de aarde en de maan wel als dubbelplaneet aangeduid. Dit omdat de maan in vergelijking met de aarde erg groot is: de massa van de maan is 1/81 van die van de aarde. Alleen bij de dwergplaneet Pluto en zijn grootste natuurlijke satelliet Charon is de maan naar verhouding nóg groter, namelijk 1/8 van de planeetmassa.

Eigenschappen

Grootte van de maan vergeleken met die van de Aarde. De maan is bijna 3,7 keer kleiner dan de Aarde.

Deze maan heeft een diameter van 3975,6 km. Hij hoort bij de planeet Aarde en staat daar 384.450 kilometer van verwijderd.

Baan en rotatie

We spreken van de gemiddelde afstand van de aarde tot de maan, omdat de maan een elliptische baan om de aarde aflegt; hierdoor is de afstand van de aarde tot de maan niet steeds hetzelfde.

Het punt waar de maan het verst van de aarde afstaat, heet apogeum (afstand maan-aarde 405.500 km) en het punt waar de maan het dichtst bij de aarde staat heet perigeum (afstand 363.345 km).

Het maanoppervlak

Gesynchroniseerde rotatie

De rotatie van de maan is gesynchroniseerd met haar omlooptijd rond de aarde. Praktisch betekent dit dat de maan steeds dezelfde kant naar de aarde gericht houdt. Daarom spreekt men van de voorkant en de achterkant van de maan. Voordat een ruimtesonde een kijkje aan de achterkant had genomen, wist men eigenlijk niet hoe deze eruit zag. Door allerlei variaties in de baan van de maan kunnen we vanaf de aarde iets meer van de maan zien dan de helft, namelijk 59% van het maanoppervlak.

Getijden

De maan is, samen met de zon en de draaiing van de aarde, verantwoordelijk voor de getijdenwerking op de aarde. Deze getijdenwerking zorgt ervoor dat de draaisnelheid (rotatie) van de aarde langzaam afneemt.

Van haar kant oefent de aarde ook getijdenwerking op de maan uit, maar wel van een ordegrootte sterker. Hierdoor is de draaisnelheid van de maan al zo sterk afgenomen, dat zij precies evenveel tijd nodig heeft om om haar eigen as te draaien, als eenmaal om de aarde (synchrone rotatie). Dat verklaart waarom we vanaf de aarde altijd dezelfde kant van de maan zien.

Schijngestalten

De maan vertoont schijngestalten doordat gewoonlijk slechts een gedeelte van het van de aarde af zichtbare maanoppervlak door de zon wordt verlicht; tijdens nieuwe maan als de maan en de zon, vanaf de aarde gezien, samenstaan (in conjunctie staan), is de donkere helft naar de aarde gekeerd. De volgende avonden staat bij zonsondergang een smalle maansikkel aan de westelijke hemel; na ongeveer een week is de boogafstand (elongatie, de hoek tussen de lijnen aarde-zon en aarde-maan) tot de zon toegenomen tot ca. 90 graden en is de sikkel tot een halve cirkel geworden (eerste kwartier). Nog een week later is zij zover naar het oosten gelopen dat de maan bij zonsondergang opkomt en vol is geworden. Weer een week later komt de maan pas omstreeks middernacht op en is nog maar voor de helft verlicht (laatste kwartier). Daarna komt zij steeds later op en neemt steeds meer af om ten slotte alleen nog aan de oostelijke morgenhemel, vlak voor zonsopkomst, als een smal sikkeltje zichtbaar te zijn. Deze totale cyclus duurt gemiddeld 29,530588 dagen. Wanneer de volle maan 'perfect' is, en de zon, aarde en maan precies op één lijn staan, is er een maansverduistering: De maan komt dan precies in de schaduw van de aarde te staan. In het geval van nieuwe maan kan er op overeenkomstige wijze een zonsverduistering ontstaan. Dan werpt de maan haar schaduw op de aarde.

Oppervlak

Deze kleuropname van de maan werd op 9 cecember 1990 om 21u35 vanuit de ruimtesonde Galileo genomen op een afstand van ca. 630.000km.

Inslagkraters

Het grootste deel van het maanoppervlak is bedekt met inslagkraters. De meeste hiervan zijn gelegen in de zogenaamde hooglanden van de maan. Deze kraters stammen uit de tijd van het grote oerbombardement waarin restanten van het ontstaan van het zonnestelsel op de planeten en hun manen terecht kwamen. Slechts een minderheid van de kraters is, zoals Copernicus en Tycho, van recentere datum. Het ontbreken van een atmosfeer op de maan, waardoor er geen verwering plaatsvindt, liet toe dat de kraters na 4 miljard jaar er meestal nog 'vers' uitzien.

Vulkanisme

Enkele grotere (en vooral diepere) inslagstructuren zijn later tijdens een van de vulkanische perioden van de maan opgevuld geraakt, waardoor de donkere maria (enkelvoud: mare) ontstonden. Dit zijn dus in feite enorme vulkanische vlakten en geen zeeën zoals men vroeger dacht ('mare' = Latijn voor zee). Voorbeelden hiervan zijn Mare Iridium en Mare Orientale. De meeste maria treft men aan op de voorkant van de maan.

Op de maria treft men vulkanische en tektonische vormen als flows, rillen en mareruggen aan.

De nevenstaande kleurenfoto van de maan werd genomen door het ruimtevaartuig Galileo om 18 uur 35 CET op 9 december 1990 op een afstand van ongeveer 560.000 kilometer. De kleursamenstelling gebruikt zwart-witfoto's die genomen zijn met paarse, rode en infrarode filters. De ronde Mare Orientale, 1000 kilometer in doorsnee, is vlak bij het midden; de voorkant van de maan is rechts, de achterkant links. Rechtsboven in de foto bevindt zich de grote, donkere Oceanus Procellarum; onder is de kleinere Mare Humorum. Deze, net als de donkere, kleine Mare Orientale, ontstond 3 miljard jaar geleden uit lava.

Ontstaan

De gangbare theorie is dat de maan is ontstaan doordat de aarde botste met Theia, een object ongeveer even groot als Mars. Theia zou hierbij vernietigd of weggeslingerd zijn (mogelijk is dit de oorsprong van de planetoïdengordel voorbij Mars), en een enorme brok materie brak los van de aarde en vormde de maan. Deze theorie vindt bevestiging in de samenstelling van de gesteenten op de maan, die ongeveer dezelfde is als die van de aardkorst. Volgens nader onderzoek aan isotopen in deze gesteenten (die teruggebracht waren door verschillende Apollo-vluchten) gebeurde dit 4,527 miljard jaar geleden, dus slechts dertig tot vijftig miljoen jaar na het ontstaan van het zonnestelsel.

Bemande ruimtevaart naar de maan

Mensen die op de maan hebben gelopen

Tussen juli 1969 en december 1972 heeft de NASA zeven bemande vluchten uitgevoerd met als doel mensen op de maan te brengen. Zes van deze vluchten waren succesvol en brachten ieder twee mensen op de maan. De zevende vlucht, van Apollo 13 werd door een ongeluk voortijdig afgebroken. Deze mensen hebben op de maan gelopen:

1. Neil Armstrong - Apollo 11 - juli 1969
2. Edwin Aldrin - Apollo 11 - juli 1969
3. Charles Conrad - Apollo 12 - november 1969
4. Alan Bean - Apollo 12 - november 1969
5. Alan Shepard - Apollo 14 - februari 1971
6. Edgar Mitchell - Apollo 14 - februari 1971
7. David Scott - Apollo 15 - juli 1971
8. James Irwin - Apollo 15 - juli 1971
9. John Young - Apollo 16 - april 1972 (tevens aan boord van Apollo 10, maar zonder maanlanding)
10. Charles Duke - Apollo 16 - april 1972
11. Gene Cernan - Apollo 17 - december 1972 (tevens aan boord van Apollo 10, maar zonder maanlanding)
12. Harrison Schmitt - Apollo 17 - december 1972

Mensen die dicht in de buurt kwamen maar niet landden

Op elk van de hierboven genoemde missies bleef een astronaut achter in het deel van het ruimteschip dat rond de maan bleef cirkelen terwijl de andere twee zich op de maan bevonden.

De missies van de Apollo 8, 10 en 13 hadden ook ieder drie man aan boord en cirkelden rond de maan - in het geval van de Apollo 13 slechts één keer rond - maar landden niet.

De twaalf mensen die dicht in de buurt van de maan kwamen zijn:

1. Frank Borman - Apollo 8
2. Jim Lovell - Apollo 8, Apollo 13
3. Bill Anders - Apollo 8
4. Tom Stafford - Apollo 10
5. Michael Collins - Apollo 11
6. Dick Gordon - Apollo 12
7. Jack Swigert - Apollo 13
8. Fred Haise - Apollo 13
9. Stuart Roosa - Apollo 14
10. Al Worden - Apollo 15
11. Ken Mattingly - Apollo 16
12. Ronald Evans - Apollo 17

De drie astronauten die aan twee maanmissies deelnamen zijn Lovell, Young en Cernan. Van deze drie heeft alleen Lovell niet de gelegenheid gehad op de maan te lopen.

Kolonisatie van de maan

President Bush maakte op 17 december 2005 in een persconferentie op het hoofdgebouw van de NASA grootse plannen bekend voor een permanent bewoonde maanbasis. De president van Amerika zei uiterlijk in 2013 een bemand ruimtestation te willen hebben. Als het Internationaal ruimtestation ISS af is, zouden de eerste mensen naar de maan moeten gaan om er een station te bouwen.

Amerika is niet het enige land dat last heeft van "maankoorts": Japan wil voor 2016 een sterrenkijker op de schaduwzijde van de maan hebben staan, en het Europese ruimtebedrijf Lunex wil er zonnepanelen op bouwen voor energie op aarde en op de maan. "Een zonnepaneelfabriek even groot als Nederland zou genoeg energie moeten kunnen produceren om de gehele wereld van milieuvriendelijke energie te voorzien" aldus Lunex.

De geur van de maan

De astronauten van de Apollo-maanlandingen (1969-1972) wisten ons te vertellen dat ook de maan een specifieke geur afgeeft. Afgaande op de geur van het maanstof dat aan hun ruimtepakken bleef kleven zou de maan naar buskruit (gunpowder) ruiken (dit maanstof kwam in aanraking met de zuurstof in de LEM en verspreidde aldus in de cabine een typische geur).