PERIODICITEIT BIJ MAANSVERDUISTERINGEN

Een maansverduistering vindt plaats als de maan door de schaduw van de aarde trekt. Voorwaarde voor het optreden van zo'n maansverduistering is dat de volle maan dicht genoeg staat bij een van zijn baanknopen. De baanknopen zijn de punten waar de maanbaan het vlak van de zonsbaan langs de hemel snijdt. De maanbaan valt namelijk niet samen met de zonsbaan, maar maakt daar een hoek van iets meer dan 5 graden mee.

Er zijn maansverduisteringen in soorten en maten. De maan kan gedeeltelijk of geheel door de bijschaduw van de aarde trekken. Er is dan sprake van een penumbra- of bijschaduwverduistering. Bevindt de volle maan zich nog dichter bij een baanknoop, dan kan zij ook door de donkere slagschaduw (umbra) van de aarde trekken. Er vindt dan een gedeeltelijke maansverduistering plaats of - als de maan helemaal in de slagschaduw verdwijnt - zelfs een totale maansverduistering.

Rekenen we de met het blote oog nauwelijks zichtbare bijschaduwverduisteringen mee, dan zijn er minimaal 2 en maximaal 4 maansverduisteringen per jaar.

Net als bij zonsverduisteringen bestaat er een periodiciteit bij het optreden van maansverduisteringen. Allereerst is er een periode van zes synodische maanomlopen (6 x 29,5 dagen = 177 dagen), waarbij de volle maan van de ene baanknoop naar de tegenoverliggende is opgeschoven. Dit is een eerste periodiciteit. Om de bijna zes kalendermaanden doet zich in de meeste gevallen een maansverduistering voor, zij het dat die qua type sterk van elkaar kunnen afwijken.

Staat een volle maan nauwkeurig in een van beide knopen, bijvoorbeeld de klimmende knoop, dan staat de zesde nieuwe maan niet precies in de dalende knoop, maar is daar nog ruim vier graden van verwijderd. Dat belet echter geenszins het optreden van een nieuwe maansverduistering, zelfs niet van een totale. Ter weerszijden van de knoop bestaat voor het optreden van een maansverduistering een speling van soms wel 17,8 graden. Staat de volle maan binnen 16 graden van een knoop, dan treedt in ieder geval een bijschaduwverduistering op. Binnen 10 graden doet zich altijd een gedeeltelijke verduistering voor en binnen 4 graden afstand altijd een totale verduistering. Zo schuift, telkens na bijna zes kalendermaanden, de volle maan als het ware door de verduisteringszone ter weerszijden van de knopen heen. Het begint met een of meer bijschaduw- en/of gedeeltelijke verduisteringen. Dan komen een of meer totale verduisteringen, wederom door gedeeltelijke en/of bijschaduwverduisteringen gevolgd.

Op die manier wordt in 8 tot 10 verduisteringen de verduisteringszone van circa 34 graden doorschreden. Dan zou het uit zijn, als niet een 'nieuwe' volle maan een knoop weer dicht genoeg genaderd was. Op zo'n moment kunnen ook twee opeenvolgende volle manen aanleiding geven tot een bijschaduwverduistering. De 'nieuwe' volle maan doorloopt ook weer een aantal malen de aardschaduw, totdat zij op haar beurt wordt afgelost.

Maar er is meer. Na een periode van iets meer dan 18 jaar treden de verduisteringen onder nagenoeg dezelfde omstandigheden en in ongeveer dezelfde volgorde op. Dit is de beroemde 'saros', waarmee de oude Babyloniërs als zons- en maansverduisteringen voorspelden en die samenhangt met een teruglopende beweging in de positie van de baanknopen. De sarosperiode wordt gevormd door 223 synodische maanomlopen (van nieuwe maan tot nieuwe maan), die nagenoeg even lang zijn als 242 draconitische maanomlopen (van baanknoop tot dezelfde baanknoop). De synodische maanomloop (van nieuwe maan tot nieuwe maan) bedraagt gemiddeld 29,530588 dagen, zodat de saros neerkomt op 18 jaren, 11 dagen en 8 uren. Door die extra' 8 uren is het gebied waar de maansverduistering optimaal is te zien door de aardrotatie zo'n 120 graden in lengte naar het westen opgeschoven. Pas na 3 sarosperioden (54 jaar en 32 dagen) speelt de verduistering zich weer boven ongeveer hetzelfde deel van het aardoppervlak af. Het is dan echter wel een maand later in het seizoen.

Hieronder staat een lijst van alle maansverduistering die plaatsvonden sinds 1975. Merk op dat de serie zich in 1993 (= 1975 + 18) weer begint te 'herhalen'. De tijdstippen van de maxima van de verduisteringen zijn echter steeds zo'n 8 uur later.

Datum          T (UT)  Grootte  Type     

1975 mei  25    5 48    1,43    To
     nov  18   22 23    1,07    To 
1976 mei  13   19 55    0,13    G
     nov   6   23 01    86%     Pe
1977 apr.  4   04 18    0,20    G
     sep. 27   08 29    93%     Pe
1978 mrt. 24   16 22    1,46    To 
     sep. 26   19 04    1,33    To
1979 mrt. 13   21 08    0,86    G
     sep.  6   10 54    1,10    To
1980 mrt.  1   20 45    68%     Pe
     jul. 27   19 13    28%     Pe
     aug. 26   03 00    73%     Pe
1981 jan. 20   07 50   104%     Pe
     juli 17   04 47    0,55    G      
1982 jan.  9   19 56    1.35    To
     juli  6   07 31    1,72    To 
     dec. 30   11 29    1,19    To 
1983 juni 25   08 22    0,34    G   
     dec. 19   01 49    91%     Pe 
1984 mei  15   04 40    83%     Pe
     juni 13   14 26     9%     Pe
     nov.  8   17 55    93%     Pe   
1985 mei   4   19 56    1,24    To
     okt. 28   17 42    1,08    To
1986 apr. 24   12 43    1,21    To
     okt. 17   19 18    1,25    To
1987 apr. 14   02 19    80%     Pe
     okt.  7   04 01   101%     Pe
1988 mrt.  3   16 13    0,003   G
     aug. 27   11 04    0,30    G
1989 feb. 20   15 35    1,28    To
     aug. 17   03 08    1,60    To
1990 feb.  9   19 11    1,08    To
     aug.  6   14 12    0,68    G
1991 jan. 30   05.59    91%     Pe
     juni 27   03.15    34%     Pe
     juli 26   18.08    28%     Pe
     dec. 21   10.33    0,09    G
1992 juni 15   04.57    0,69    G
     dec.  9   23.44    1,28    To
1993 juni  4   13.00    1,57    To
     nov. 29   06.26    1,09    To
1994 mei  25   03.30    0,25    G
     nov. 18   06.44    91%     Pe
1995 apr. 15   12.18    0,12    G
     okt.  8   16.04    85%     Pe
1996 apr.  4   00.10    1,38    To
     sep. 27   02.54    1,25    To
1997 mrt. 24   04.39    0,92    G
     sep. 16   18.47    1,19    To
1998 mrt. 13   04.20    74%     Pe
     aug.  8   02.58    15%     Pe
     sep.  6   10.34    84%     Pe
1999 jan. 31   16.38   103%     Pe
     juli 28   11.34    0,40    G
2000 jan. 21   04.47    1,33    To
     jul. 16   13.56    1,78    To
2001 jan.  9   20.19    1,20    To
     juli  5   14.55    0,50    G

T (UT) = tijdstip van het maximum van de verduistering in UT (Universal Time of Wereldtijd). Grootte = verduisterde deel van de maandiameter (voor bijschaduwverduisteringen ter onderscheid in in percentages). Een grootte groter dan of gelijk aan 1 wil zeggen: maan totaal verduisterd. Het gedeelte groter dan 1 is dan de afstand van de maanrand tot de grens van de umbra, uitgedrukt in maandiameters. To = totale verduistering. G = Gedeeltelijke verduistering. Pe = penumbra - of bijschaduwverduistering.

Wie de huidige periode van 18 jaar bekijkt, zal het misschien opvallen dat er maar liefst 6 kalenderjaren zijn waarin zich twee totale maansverduisteringen voordoen, tegen slechts 1 kalenderjaar met twee gedeeltelijke verduisteringen. Een zeer extreme verhouding dus van 6:1. Dat is echter toeval. Als je een maansverduistering met sprongen van telkens één sarosperiode in de tijd volgt, zie je een reeks die ooit begon met een serie in grootte toenemende bijschaduwverduisteringenen, overgaat in gedeeltelijke en vervolgens totale verduisteringen, en uitsterft met in grootte afnemende gedeeltelijke verduisteringen en bijschaduwverduisteringen.

Alle circa 42 maansverduisteringen in een periode van 18 jaar zijn dus zèlf onderdeel van bijna anderhalfduizend jaar lang durende sarosreeksen. Het hangt er nu van af hoe die reeksen door het toeval in een korte kalendertijd 'langs elkaar liggen'. In de periode 100 tot 118 bijvoorbeeld, deden zich 4 kalenderjaren voor met daarin twee totale maansverduisteringen tegen 6 kalenderjaren met daarin twee gedeeltelijke verduisteringen. Van 700 tot 768 was de verhouding 4:7, van 1600 tot 1618 3:4 en van 1800 tot 1818 5:7. In de jaren 2100 tot 2118 is de verhouding precies gelijk: 5:5.

Toch zal in het algemeen de kans iets groter zijn twee totale maansverduisteringen in een kalenderjaar aan te treffen dan twee gedeeltelijke verduisteringen of een andere combinatie van maansverduisteringen van verschillende soort. Door het verschil in grootte tussen slagschaduw en bijschaduw van de aarde doen zich namelijk iets meer totale maansverduisteringen voor dan gedeeltelijke en bijschaduwverduisteringen. Die verhouding is ongeveer 4:3:3.

Tekst en berekeningen: Carl Koppeschaar


Terug naar ASTROTEKST


Terug naar ASTRONOMIE
Terug naar ASTRONET's home page