Totale maansverduistering

Op donderdag 28 oktober vond ’s ochtends vroeg een totale maansverduistering plaats. Ondanks de zware bewolking wist Kennislink via haar webcast de verduistering in beeld te brengen.

door

Op de vroege ochtend van donderdag 28 oktober vond een totale maansverduistering plaats. Volkssterrenwacht Mira te Grimbergen (België), Paul Dolk uit Haarlem en Sterrenkids vanaf Cosmos Ontdekcentrum te Lattrop probeerden op deze pagina een live webcast te verzorgen in samenwerking met Kennislink en Astronet. Helaas was het in Nederland en België bewolkt, zodat moest worden uitgeweken naar het buitenland. Martijn Gnirrep uit Amsterdam was zo vriendelijk de archiefbeelden voor ons bij te houden.

Wolkenbeeld door Meteosoat om 04.30 u., gestuurd door Jacob Kuiper (KNMI). bron: Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Uitgerekend in de nacht van woensdag op donderdag was het zwaar bewolkt in Nederland en België. Jacob Kuiper, die als meteoroloog nachtdienst had, meldde dat in het uiterste zuidwesten wat opklaringen waren. In de rest van Europa waren de weersomstandigheden eveneens slecht, met uitzondering van Noorwegen, Italië en een deel van Spanje. In de VS was het bewolkt. Daar gaf men uit arren moede de beelden vanuit Madrid door. Het was helder in Iran (te zien tot vollemaan, daarna brak de dag aan), Argentinië en Brazilië. Kennislink gaf beelden door vanaf de Canarische Eilanden (met af en toe bewolking) en de stations in Noorwegen.

Archiefbeelden van www.astronomy.no door Carsten Arnholm, Oslo, Noorwegen.

De maan zo rood als bloed

Op donderdagochtend 28 oktober 2004 was de tweede totale maansverduistering van dit jaar te zien. De verduistering begon om 03.14 uur en duurde tot 06.54 uur. Van 04.23 uur tot 05.45 uur bevond de maan zich geheel binnen de donkere kernschaduw van de aarde en was zij totaal verduisterd. Het oppervlak van de maan weerkaatste nog slechts een oranjerode gloed.

Archiefbeeld van Saros Group Scientific Expeditions en AstroEduca.com vanaf Melia Tamarindos Observatory (San Agustín – Gran Canaria – Canarische Eilanden)

De maan bevond zich relatief hoog aan de hemel: 44 graden op het moment dat de eerste ‘hap’ uit de maan verdween, 38 graden bij het begin van de totaliteit, 25 graden bij het einde van de totaliteit en 15 graden toen de gedeeltelijke verduistering voorbij was en de maan weer ‘vol’ aan de hemel stond. De eerstvolgende maansverduistering doet zich voor op 3 maart 2007. Deze verduistering zal eveneens in zijn geheel vanuit Nederland en België te zien zijn.

Tijdens de totaliteit (midden) straalde de maan met een oranje-rode gloed. Foto: Robert Smallegange (Leeuwarden)

Bij een maansverduistering trekt de maan door de schaduw van de aarde. Er ontbreekt een ‘hap’ uit de volle maan en die wordt steeds groter totdat de maan volledig door de donkere aardschaduw is ‘opgeslokt’. De maan is dan niet helemaal onzichtbaar, maar straalt nog met een donkere, oranje-rode gloed. Vanaf de maan gezien is namelijk een oranje-rode ring om aarde te zien: het licht van alle zonsondergangen en zonsopkomsten op onze planeet.

Vanaf de maan gezien wordt de zon door de aarde verduisterd. Animatie door Francis Reddy.

Het verloop van de maansverduistering is in de figuur afgebeeld. Daarbij waren de volgende momenten van belang. Om 03.15 u. trad de maan de donkere kernschaduw van de aarde binnen. Vanaf dat moment ontbrak links bovenaan een steeds groter wordend stuk van de maan. Om 04.23 was is de maan totaal verduisterd. De totale verduistering duurde tot 05.45 u. Toen scheen weer het eerste zonlicht aan de bovenste maanrand en groeide de maan weer aan tot vol.

De totale maansverduistering van 28 oktober. De donkere cirkel is een doorsnee, op maanafstand, van de slagschaduw van de aarde. De buitenste grijze cirkelomtrek stelt de bijschaduw voor. De pijl bij Noord wijst naar de noordelijke hemelpool; de pijl bij Zenit duidt de richting van het zenit (hoogste punt aan de hemel) aan ten tijde van het begin en het einde van de verduistering. De streepjeslijn stelt de ecliptica voor: het aan de hemel geprojecteerde vlak van de aardbaan. 1) Maan komt de schaduw binnen: 03.14 uur. 2) Begin van de totale verduistering: 04.23 uur. 3) Maximum: 05.04 uur. 4) Einde van de totaliteit: 05.45 uur. 5) Maan verlaat de schaduw: 06.54 uur. Bron: Stichting De Koepel, Sterrengids 2004klik op de afbeelding voor een grotere versie

Tussen 02.06 en 03.14 u. en tussen 06.54 en 08.03 u. bevond de maan zich in de bijschaduw van de aarde en deed zich een weinig opvallende bijschaduwverduistering voor. Wie aan het begin goed oplette, zag dat omstreeks 02.40 u. de oostelijke maanrand al wat donkerder begon te worden. In dat gedeelte op de maan was de zon voor al meer dan de helft verduisterd.

Vóór en na de eigenlijke maansverduistering doet zich nog een bijschaduwverduistering voor. De maan bevindt zich dan in de lichtgrijze ’bijschaduw’van de aarde. Dit is het gebied waar de zon gedeeltijk en dus nog niet totaal achter de aarde schuilgaat. Bron: Stichting De Koepel/Fred Espenakklik op de afbeelding voor een grotere versie

De maansverduistering kon met het blote oog worden gevolgd. Maar het verschijnsel was nog indrukwekkender door een verrekijker. Wie de maansverduistering door een echte telescoop wilde bekijken kon dat doen bij een van de publiekssterrenwachten. Sommige waren tijdens de verduistering geopend.

Zo doet de maansverduistering zich aan de hemel voor. Door de rotatie van de aarde schuift de verduisterde maan steeds verder naar het westen op (‘rechts’ aan de hemel). Bron: Planeten Paultjeklik op de afbeelding voor een grotere versie

Kleur en helderheid van totale maansverduisteringen

Wie praktisch onderzoek wilde doen aan maansverduisteringen, kon op eenvoudige wijze metingen verrichten aan de helderheid van de maan tijdens de totale fase. Hoe helder blijft de maan? Doorgaans verzwakt het maanlicht met een factor tienduizend, ofwel tien magnituden. Dus van magnitude -12,7 bij Volle Maan tot magnitude -2,7 tijdens de totale verduisteringsfase. Maar dat is nooit precies van tevoren te voorspellen.

Volgens de Franse astronoom Danjon (1890-1967) zou de helderheid van de totale verduistering afhangen van de 11-jaarlijkse zonnevlekkencyclus. Kort na een minimum aan zonnevlekken zouden de verduisteringen zeer donker zijn, om dan in de loop van de volgende jaren geleidelijk in helderheid toe te nemen. Dit zou zo doorgaan tot vlak voor het volgende zonnevlekkenminimum, waarna de verduisteringen weer heel donker zouden beginnen.

Nu is de dichtheid van de aardatmosfeer boven een hoogte van circa 200 km afhankelijk van de zonnevlekkencyclus. In jaren met veel zonnevlekken (1957, 1968, 1979, 1989 en 2000) is die groter dan in jaren met weinig zonnevlekken (1964, 1976, 1986, 1995, 2004). Dat werd al kort na de lancering van de eerste kunstmanen vastgesteld aan de hand van de wrijving die deze objecten ondergingen tijdens hun omloop om de aarde. Toch is het moeilijk voorstelbaar dat de hoge aardatmosfeer zóveel extra zonlicht zou afbuigen. Bovendien: hoe ontstaat dan de abrupte overgang van zeer heldere naar zeer donkere verduisteringen ten tijde van het zonnevlekkenminimum?

Veel waarschijnlijker zijn de helderheidsverschillen van ‘aardse’ oorsprong, zoals veel stof in onze atmosfeer door vulkaanuitbarstingen. Maanden na de uitbarstingen van de vulkanen Krakatau (1883), Mont Pelée (1902), Gunung Agung (1963), El Chichón (1982) en Pinatubo (1991) volgden totale maansverduisteringen die zeer donker, of voor het blote oog zelfs volkomen onzichtbaar waren. Daarom kan iedere maansverduistering voor een verrassing zorgen!

Schaal van Danjon

Met het blote oog kan de helderheid van een maansverduistering worden geschat. Dit gebeurt aan de hand van een schaal, die werd ontworpen door de al eerdere genoemde Franse astronoom Danjon. Hierin worden de kleur en helderheid van de totaal verduisterde maan als volgt omschreven:

L=0. Zeer donkere verduistering. Vooral bij het centrale deel van de aardse slagschaduw is de maan nauwelijks zichtbaar.
L=1. Donkere verduistering. De maan is donkerbruin of grijsachtig getint en er zijn nauwelijks oppervlaktedetails te zien.
L=2. Donkere, dieprode maan. Het centrum van de slagschaduw is veel donkerder dan de oranje-achtige rand.
L=3. Heldere verduistering met een steenrode kleur. De rand is nu geelachtig getint.
L=4. Zeer heldere verduistering. De maan is koper-rood of oranje-rood van kleur en heeft een heldere, blauwe rand.

Natuurlijk heeft zo’n Danjon-schatting alleen waarde als ook rekening wordt gehouden met de hoogte van de maan boven de horizon en de doorzichtigheid van de lucht.

Intrede van maankraters

Wie over een telescoop van minimaal 60 mm opening beschikt, kon zich verdienstelijk maken door het meten van de tijdstippen waarop de middelpunten van sommige kraters op de maan uit de donkere aardschaduw treden. Deze tijdstippen moeten tot circa 6 seconden nauwkeurig gemeten worden. Gebruik de ‘pips’ die elk heel uur door de Hilversumse zenders worden uitgezonden als ijkbron. Voor de verduistering van vandaag volgen hier de voorspelde tijdstippen voor de intrede van enkele goed herkenbare kraters en voor twee bergpieken op de maan.

Sterbedekking

Tijdens de maansverduistering vonden ook enkele sterbedekkingen plaats. De gegevens in de tabel hieronder zijn berekend voor Utrecht. In de Sterrengids 2004 is extra informatie te vinden hoe tijdstipen te berekenen voor andere plaatsen dan Utrecht. De positiehoek P worden gerekend in graden vanaf de noordpunt van de maan over het oosten.

Lijst van totale maansverduisteringen

De tabel hieronder bevat alle totale maansverduisteringen tot en met 2015. Sommige zijn niet waarneembaar vanuit onze streken. Het is bij ons dan dag en de maan (die immers vol is en dus recht tegenover de zon aan de hemel staat) staat onder de horizon. In een dergelijk geval ontbreekt een waarde bij de kolom ‘hoogte’.

Voor elke verduistering vermeldt de tabel het tijdstip van het maximum van de totaliteit (in UT: Universal Time, ofwel Wereldtijd; in de periode van wintertijd moet hier één uur, en in de periode met zomertijd twee uur worden bijgeteld), en de duur van de totale fase in uren en minuten. De hoogte van de maan geldt voor het maximum van de totaliteit en is berekend voor midden-Nederland (52°00’ NB, 05°30’ OL). De verduisteringen van 2010 en 2022 zijn vermeld doordat het begin van hun totale fase nog plaatsvindt boven de horizon.

Uit de tabel is op te maken dat de verduistering van 3 maart 2007 zich eveneens onder gunstige omstandigheden zal voordoen. Daarna verslechtert de situatie voor Nederland en België. Pas op 20 december 2029 doet zich weer een totale maansverduistering voor die hoog boven de horizon plaastvindt.