Happen uit zon en
Eens in de tien jaar
verduisterde paas-maan
Verduistering
in beeid
Verduistering op 29 april en 13 mei
Twee-in-één
WETENSCHAP
en
TECHNOLOGIE
door
P. BOK
Links: een opname van de totale
zonsverduistering van 22 sep
tember 1968. Een krans van dia
manten, veroorzaakt door zon
licht door de lage delen in de ge
kartelde maan-horizon wordt
omgeven door uitwaaierende
lichtflarden van de corona. Dit
verschijnsel zal zich nergens op
aarde voordoen op 29 april, want
dan blijft minstens een ring van
zonlicht stralen langs de kleinere
maanschijf, waardoor de corona
niet zichtbaar wordt.
i
Maansverduisteringen komen
voor een waarnemer ergens
op aarde vaker voor dan
zonsverduisteringen en wel
gemiddeld 1,4 maal per jaar.
Aangezien er tegen de 14 volle
manen per jaar zijn, zal het
eens in de tien jaar voorko
men, dat een bepaalde volle
maan verduisterd wordt.
Dat is ook het geval met Paas-
volle maan
Paas-volle maan is de eerste
volle maan na de intrede van
de lente. Paaszondag is de
eerste zondag na die volle-
maan. Daardoor zwerft de
paasdatum ook van jaar tot
jaar een beetje door de kalen
der heen en bijgevolg ook de
Pinksterdatum. Paaszondag
kan door deze vaststelling op
34 verschillende data vallen.
Dit jaar is het een latertje,
namelijk 18 april, terwijl de
laatst mogelijke datum 25
april is. Dat is een gevolg van
het feit, dat dit jaar de eerste
vollemaan na 21 maart pas op
14 april valt.
Paasdatum
De regeling omtrent de Paasda
tum stamt uit het Midden-
Oosten. Reden voor koppe
ling aan volle maan is, dat op
deze wijze kerkgangers op
Paasavond altijd behoorlijk
licht zouden hebben op weg
naar de diensten en weer naar
huis.
Dat gaat natuurlijk niet op,
wanneer die maan verduis
terd wordt, en dat is ruwweg
eens in de tien jaar. De laatst
volledige verduistering van
de Paasmaan vond op 13 april
plaats, de eerstkomende valt
op 24 maart 1978, een zeer
vroege Paasmaan derhalve,
nadat het jaar daarvoor de
Paas-maan op 4 april gedeel
telijk door de aardschaduw
verduisterd wordt.
Binnenkort zijn er gedeeltelijke verduisteringen van de zon
(29 april) en de maan (13 mei) in ons land zichtbaar. Uit de
aard van de verduisteringsmechanica is die van de maan
voor de gehele aarde (voorzover de maan zichtbaar is) ge
lijk, namelijk slechts een gering hapje uit de schijf. Maar de
omvang van de zonsverduistering is verschillend, naar ge
lang de plaats van de "waarnemer op aarde. Straks komen
wij terug op het hoe en waarom Van dit verschil.
vlammende corona, waaruit veel te
leren valt over de energieprocessen
en de fysica in wat men de zonne-
atmosfeer zou kuni
De zonsverduistering is i:
een bijzondere, dat het een ring
vormige is. Dat wil zeggen dat de
schijnbare grootte van de nieuwe
maan te gering is om de gehele zon
neschijf af te dekken, zoals ge
woonlijk bij een zonne-eclips het
geval is. Er blijft een smalle ring
van de zonneschij f zichtbaar ook in
de slechts maximaal 302 km brede
strook van Mauretanië, via Algerije,
Libië, de Middellandse Zee, het
uiterste zuiden van de Peleponne-
sus, noordwest Kreta, Cyprus, Tur
kije en verder door Azië tot in Chi-
Verschillen
Er bestaan fundamentele verschil
len tussen zons- en maansverduis
teringen. Wanneer de maan wordt
verduisterd, staat de aarde tussen
de zon en de maan (die dan dus al
tijd vol is) waardoor de slagscha
duw van de aarde op de maan valt
en deze derhalve geen direct licht
van de zon meer ontvangt. Dit ver
schijnsel is voor iedere plek op
aarde waar 4e maan in de verduis
teringsperiode zichtbaar is gelijk.
Want het is inderdaad de maan zelf
die verduisterd wordt doordat zij
door de schaduwkegel van de aarde
trekt.
Een zonsverduistering is echter een
geheel ander verschijnsel. De zon
wordt helemaal niet verduisterd,
maar blijft even vrolijk en helder
stralen als altijd. Alleen: het zon
licht wordt onderschept door de
(dan altijd nieuwe) maan. Doordat
de maan veel kleiner is dan de aar
de, is de slagschaduw van de maan,
de van de zon afgerichte schaduw
kegel, veel smaller dan die van de
aarde. Slechts in een betrekkelijk
smalle strook op aarde verdwijnt de
zon bij een totale verduistering in
derdaad geheel achter de maan
schijf. Maar buiten die strook ziet
men de zon nog altijd langs de
maan, zodat daar de verduistering
niet volledig is. Het hangt van de
plaats van de waarnemer op aarde
af, voor hoeveel procent de zon
verduisterd is. Bij de verduistering
van 29 april wordt voor de waarne-
met in ons land slechts 46 procent
van de middellijn van de zon afge
dekt door de maanschijf, en wel om
11.25 uur v.m.
Strook
De grootste verduistering treedt op
in de genoemde strook waar een
ririgvormige verduistering te zien
valt waarbij maximaal 91.5 procent
van de zonneschijf onzichtbaar zal
zijn. Dat is in het uiterste zuiden
van Griekenland het geval.
Wetenschappelijk gezien is een to
tale zonne-eclips van groot belang
voor astronomen, omdat daarbij,
wanneer de maanschijf ogenschijn
lijk de gehele zonneschijf afdekt,
lichtverschijnselen optreden die
iets vertellen over de buitenste ijle
gaswolken om de zon, de corona,
die gewoonlijk door het overstra
lende licht van de zonneschijf zelf
niet waarneembaar is. Er worden
vaak zeer kostbare wetenschappe
lijke expedities uitgerust naar
veelal afgelegen plaatsen op aarde
in de smalle strook van de totale
verduistering. Het liefst naar een
plaats waar men op dat tijdstip
enigszins kan rekenen op een hel
dere lucht. Dan worden foto's en
filmopnamen gemaakt van de op-
Kringetje
k De gedeeltelijke zonsverduiste
ring in beeld. Op het moment dat
de nieuwe maan de zonneschijf
schijnt te raken maan 1) is het
10.08 uur onze tijd. Van dat mo
ment af schuift de maanschijf
steeds verder voor de zon tot op
1125 uur het maximum wordt
bereikt (maan 2), op welk mo
ment het zwarte gedeelte van de
zon afgedekt of "verduisterd" is.
Het einde van de verduistering is
om 12.45 uur (maan 3) wanneer
de maanschijf weer geheel voor
de zon is weggeschoven. Het
grijze gedeelte van de zon wordt
verduisterd voor de waarnemers
in de smalle strook van Maure
tanië tot ergens in China, waar
deze ringvormige eclips het
i bereikt.
Ditmaal zullen dergelijke expedi
ties niet worden uitgerust, omdat
het op z'n hoogst gaat om een ring
vormige verduistering, dus niet een
totale. En al is het maar een heel
smal buitenste ringetje direct zon
lichtdat nog naar aarde gaat, toch is
dat voldoende om het licht van de
corona te overstralen en waarne
mingen van die corona onmogelijk
te maken.
Om een fiasco van een kostbare we
tenschappelijke expeditie i
verduisteringsgebied als gevolg
van weersomstandigheden te on
dervangen, heeft men de laatste
tien jaren dikwijls vliegtuigen ge
charterd en met wetenschappelijke
waarnemingsinstrumenten uitge
rust om boven een eventueel wol
kendek en bovendien boven een
groot en woelig, lichtverstorend
deel van de atmosfeer waarnemin
gen te kunnen verrichten. Dit geeft
ook een tijdwinst. Een totale eclips
duurt, doordat de schaduwkegel
van de betrekkelijk kleine maan
slechts smal is, hooguit enkele mi
nuten op één en dezelfde plaats op
aarde. Met een vliegtuig kan men
de totale eclips "volgen" en daar
door veel langer waarnemingen aan
de corona verrichten.
De ruimtevaart heeft het mogelijk
gemaakt, "kunstmatig" zonsver
duisteringen te scheppen, maar
daar is tot dusver nog niet zo erg
veel gebruik van gemaakt, mede
door de technische problemen en
de kosten, benevens het maar zel
den beschikbaar zijn van de beno
digde apparatuur in voor andere
doeleinden gelanceerde sondes.
Voor het laatste deed men het met
de gecombineerde Apollo-Sojoëz-
vlucht vorige zomer. Na ontkoppe
ling van de vaartuigen ging de
Apollo met het volkomen ronde
hitteschild naar de Sojoez gericht
precies zo voor de zon vliegen, dat
de gehele zonneschijf voor de So
joez afgeschermd werd, maar het
licht van de corona er buiten om
heen straalde en dus waargenomen
kon worden.
Telescopen
Op aarde kan men met telescopen
niet iets dergelijks bereiken als ge
volg van de atmosfeer. Het zou
denkbaar zijn een schijf van zoda
nige grootte voor een telescoop aan
te brengen, dat de zonneschijf vol
ledig was afgedekt. Maar de ver
strooiing van het directe zonlicht
door de atmosfeer is zo intens, dat
de corona ook dan onzichtbaar
blijft. Dat is ook wel begrijpelijk,
wanneer men een heldere zonnige
hemel ziet. Die is niet buiten de
zonneschijf zwart waarin dit coro-
nalicht zichtbaar zou zijn, maar
blauw. De gehele hemel schijnt
licht uit te stralen. Dat is uitsluitend
door de atmosfeer verstrooid zon
nelicht.
Een gedeeltelijke en ook een ring
vormige zonsverduistering heeft
derhalve geen grote betekenis voor
de zonnestudie. Wel kan men er iets
over de maan uit te weten komen.
Het silhouet van de maan steekt
dan namelijk scherp af tegen het
heldere zonlicht. Men ziet dan bij
k Twee maansverduisteringen
uitgelegd in één tekening. In het
centrum van de tekening de
doorsnede van de kernschaduw
en de bijschaduw van de aarde
(omtrekken in doorlopende en
streepjescirkel). Bovenin door
deze schaduwen de maanbaan
op 13 mei. Positie 1 het moment
waarop de maan de bijschaduw
raakt, 2 de volledige "onder
dompeling" in de bijschaduw en
raken van de kernschaduw3 het
i de eclips om 20.54
een klein deel van
de maan in zwart aangegeven)
volledig verduisterd is, 4 het
zelfde beeld als 2 na de gedeelte
lijke eclips en 5 het moment
waarop de maanschijf weer vol
ledig uit de bijschaduw treedt.
Op de onderste lijn het doortrek
ken van de maan door de bij
schaduw, bij 2 is de maanschijf
vrijwel geheel in de bijschaduw
maar raakt de kernschaduw nog
net niet en bij 3 is de maan weer
geheel uit de bijschaduw getre
den. Dit is de minst spectaculaire
van de drie zon- en maaneclipsen
van dit jaar.
exacte waarneming en fotografie
zeer nauwkeurig het horizonbeeld
van de maan tegen de zonneschijf
afgetekend, waardoor men het
bergprofiel aan de van de aarde af
gezien "buitenland" van de maan
nauwkeurig kan vaststellen. Hoe
wel duizenden foto's van het maan
landschap zijn gemaakt door rond
cirkelende Orbiters en andere
ruimtevoertuigen, bestaat er nog
steeds behoefte aan nauwkeuriger
gegevens over ook de vorm van het
maanlandschap, en daarover kan
ook de komende verduistering op
sommige punten opheldering ver
schaffen.
Berookt glas
In ons land begint de gedeeltelijke-
zonsverduistering van donderdag
29 april om 10.08 uur vm. Dat geldt
voor het midden van het land. In
het zuiden begint het verschijnsel
iets eerder en in het noorden een
paar minuten later. Dan begint de
(overigens onzichtbare) schijf van
maan voor de zon te schui-
van rechts onder af. Om 11.25
s de verduistering het diepste,
r 46 procent van de middel
lijn van de zon is afgedekt. Daarna
schuift de maan weer voor de zon
weg om weer geheel daarvan ver
dwenen te zijn om 13.45 uur.
Wanneer men het verschijnsel wil
gadeslaan, moet men alleen door
een berookt stuk glas of een diep
zwart fotonegatief kijken. Zonder
deze bescherming worden uw ogen
onherroepelijk ernstig beschadigd.
Zelfs korte tijd direct in het zon
licht kijken kan blindheid veroor
zaken.Het zal na de eclips van 29
april tot 1982 duren, voordat we in
ons land opnieuw een zonsverduis
tering kunnen zien. Dat jaar zijn er
zelfs twee. Namelijk op 20 juli en op
15 december, maar onder betrekke
lijk ongunstige omstandigheden,
namelijk wanneer de zon zeer laag
staat resp. bij zonsondergang en bij
zonsopkomst.
Zoals gezegd is een maansverduis
tering een principieel ander ver
schijnsel dan een zon-eclips. Bij
een zon-eclips wordt de zon niet
verduisterd, maar staat zij van de
aarde af gezien achter de maan, zo
dat wij haar licht, dat blijft schij
nen, niet waarnemen. By een
maansverduistering wordt de
maan inderdaad donker, doordat
zijzelf niet straalt maar alleen zon
licht weerkaatst en bij een verduis
tering het zonlicht door de aarde
wordt onderschept.
Kegel
De schaduwkegel van de aarde be
staat uit twee gedeeltes. Een kern
schaduw, waarin in het geheel geen
direct zonlicht voorkomt. En een
bijschaduw, waarin een gedeelte
van het zonlicht is onderschept. De
kernschaduw heeft op de afstand
waarop de maan om de aarde draait
(variërend van 357.000 km tot
407.000 km) nog een zo grote diame
ter, dat de maan met een diameter
van 3476 km er ongeveer tweeë
neenhalf maal in past. Die lengte
van de aardse kemschaduwkegel
bedraagt ongeveer 1.4 miljoen ki
lometer. Dat is circa één procent
van de gemiddelde afstand zon
aarde. Dat is een meetkundig lo
gisch gevolg van het feit, dat de
diameier van de zon ongeveer hon
derd maal die van de aarde is. Gaat
de maan alleen door de bijschaduw
van de aarde, dan wordt al naar ge
lang van de plaats van doorgang het
zonlicht min of meer onderschept.
Kernschaduw
in de bijschaduw van de aarde ge
komen en bereikt dan op één punt
de kernschaduw. Op dat moment
begint de gedeeltelijke maansver
duistering, d.w.z. de gedeeltelijke
doorgang door de kernschaduw.
Op dat moment is in ons land de
nog maar net opgekomen,
omdat bovendien de zon pas om
20.22 uur ondergaat is deze gebeur
tenis hier niet goed waarneembaar.
Het maximum van de gedeeltelijke
eclips, om 20.54 uur, is wel duide
lijk zichtbaar. Het einde van de
eclips door de kernschaduw vindt
plaats om 21.33 uur. De maan be
vindt zich dan weer geheel in de
bijschaduw en maakt een betrekke
lijk normale indruk, omdat zij dan
vrijwel gelijkmatig wordt beliclv
tijdens een volledige "onderdom
peling" in de bijschaduw. Voor eer
beter begrip van wat er in die pe
riode van 20.16 tot 21.33 uur gebeurt
verwijzen wij naar bijgaande teke
ning. Indrukwekkend is deze
duistering niet. De grootte be
draagt slechts 0.12, wat beteken
dat slechts 12 procent van de n
schijf op het moment van
maximum zich in de kernschaduw
bevindt. Zelfs de spectaculaire kra
ter Tycho op het zuidelijk halfrond
die voorzien is van een grandioos
stralenstelsel, zal niet door de kern
schaduw gaan.
Zeer vaag
Een halfjaar na deze gedeeltelijke
eclips trekt de maan, op 6 novem
ber, opnieuw door de schaduw van
de aarde. Maar ditmaal alleen door
de bijschaduw. Het maximum van
deze alleen zeer vage verduistering
treedt op om 24.01 uur onze tijd, dus
één minuut na middernacht, wan
neer 84 procent van de maanschijf
zich in de bijschaduw bevindt. Ook
dat is in dezelfde tekening weerge
geven als de doorgang door de
kernschaduw van 13 mei. Op 6 no
vember kan een nauwkeurig waar
nemer tijdens het maximum van de
doorgang door de bijschaduw van
de aarde zien dat de noordelijke de
len van de maan iets donkerder zijn
dan de zuidelijke, hetgeen het ge
volg is van het feit dat die noor
delijke delen dichter bij de kern
schaduw komen en daardoor aan
zienlijk minder zonlicht ontvangen
dan de overige delen. Geen enkel
deel van de maan wordt die dag to
taal verduisterd.
Overigens kan men op 13 mei waar
schijnlijk zien, dat het totaal ver
duisterde deel van de maan toch
nog wat licht schijnt te geven,
donker-rood of roestbruin is. Zelfs
bij een totale maaneclips, wanneer
de maan zich dus geheel in de kern
schaduw van de aarde bevindt,
blijft zij meestal nog zichtbaar als
een donkere, bloedrode schijf. Dat
is de terugkaatsing van zonlicht dat
door de aardse atmosfeer is afgebo
gen en op die manier toch nog de
maan bereikt. De rode kleur is
voornamelijk een gevolg van het
feit dat het rode licht het sterkst
wordt afgebogen en dus meer op de
maan zal vallen dan het licht aan de
andere zijde van het zichtbare spec
trum, het blauwe licht. Het optre
den van zo'n asgrauwe maan" is
sterk afhankelijk van de atmosferi
sche omstandigheden op aarde,
maar is nooit geheel afwezig.
"As grauw"
Wetenschappelijk is die "as
grauwe maan" van enig belang,
omdat de mate waarin het afgebo
gen rode zonlicht wordt weerkaatst
door de maan iets kan vertellen
over de aard van het maanopper
vlak ter plaatse.
NOORD
