Mechanisme van zonsverduisteringen

Het ballet van aarde en maan op hun baan rond de zon

Figuur 1
De aarde draait rond de zon, en de maan draait rond de aarde. Daardoor verandert de schijnbare positie van de maan aan de hemel voortdurend. Bij volle maan staat de maan tegenover de zon en zien wij ze volledig verlicht. Bij eerste en laatste kwartier staat de maan op 90 graden van de zon en zien wij ze half verlicht, namelijk die zijde die naar de zon toe gekeerd is. Bij nieuwe maan staat de maan in de richting van de zon, en is de onverlichte kant van de maan naar ons gericht. Ze staat als het ware in tegenlicht, zodat we ze niet kunnen zien. Figuur 1 toont de verschillende maanfazen in bovenaanzicht.

Tonen we hetzelfde in zijaanzicht, dan blijkt dat de baan van de maan om de aarde lichtjes geheld is ten opzichte van de baan van de aarde om de zon. Daardoor zal bij volle maan de maan niet noodzakelijk diametraal tegenover de zon staan, en zal bij nieuwe maan de maan niet noodzakelijk juist tussen de zon en de aarde staan. In de toestand zoals getekend in figuur 2 zal de maan bij nieuwe maan boven de zon aan de hemel langstrekken. Zoals alle objecten die door de zon beschenen worden werpt de maan een schaduw. Deze zal dan boven de aarde heentrekken, en de aarde niet raken.
Figuur 2

Figuur 3
Als we de volledige aardbaan bekijken (figuur 3), dan zien we dat de richting waarin de maanbaan geheld is ten opzichte van de zon, in de loop van het jaar verandert.
In punt A is het deel van de baan van de maan naar de zon naar boven geheld, zodat bij nieuwe maan de maan boven de zon heen gaat. In 1999 doet zich die situatie voor in november. In punt C is dat deel van de baan van de maan naar beneden geheld, zodat bij nieuwe maan de maan onder de zon door trekt. In 1999 doet zich die situatie voor in mei. In B en D is het echter het deel van de baan van de maan dat een hoek van 90 graden met de richting naar de zon maakt, dat geheld is. De maan kan dan wel exact tussen de zon en de aarde passeren. In 1999 doet zich die situatie voor in februari en augustus.

Wat er dan gebeurt, is dat de schaduw van de maan de aarde kan raken. Of dat men vanuit de aarde, de maan voor de zon kan zien schuiven. De zon wordt verduisterd, of de aarde komt in de schaduw van de maan, en we krijgen een zonsverduistering.

Een zonsverduistering : verstoppertje spelen!

Figuur 4
In werkelijkheid bestaat de schaduw van de maan (en van elk object) uit twee delen: de kern- of slagschaduw, en de bij- of halfschaduw (figuur 4).

In de bijschaduw (figuur 5) is de zon niet volledig door de maan bedekt, maar slechts gedeeltelijk. Een waarnemer in de bijschaduw ziet nog een stuk van de zon, en neemt een gedeeltelijke zonsverduistering waar.
Figuur 5

Figuur 6
In de kernschaduw (figuur 6) is de zon volledig door de maan bedekt, en ziet een waarnemer de zon niet meer. Hij maakt dan een totale zonsverduistering mee. Doordat de schaduw van de maan maar net lang genoeg is om de aarde te raken, is ter hoogte van de aarde de diameter van de kernschaduw van de maan heel klein, zodat het gebied van waaruit een totale zonsverduistering zichtbaar is, heel smal is, typisch maar een honderdtal kilometer. De waarnemer van op aarde ziet de maan maar net groot genoeg om de zon volledig te bedekken.

Maar dit lukt niet altijd. De baan van de maan is lichtjes elliptisch (figuur 7).
Figuur 7

Figuur 8
Daardoor staat de maan soms wat verder van de aarde, soms wat dichter. Staat ze wat verder, dan raakt de kernschaduw de aarde niet meer. Een waarnemer op aarde ziet de maan dan kleiner dan de zon, en de maan is niet meer in staat om de zon volledig te bedekken: er blijft nog steeds een ringvormig stuk van de zon omheen de maan zichtbaar, en de waarnemer ziet een ringvormige zonsverduistering (figuur 8).



Eclipse
Homepage

KSB-ORB
Homepage
Last updated on 01/07/2004 by RVdL