Komen de Zon en de Maan echt op in het Oosten?

Astronomie is de oudste wetenschappelijke discipline die we kennen. Zo’n lange kennismaking geeft ons echter soms het gevoel dat hemelverschijnselen triviaal zijn. Is er iets eenvoudiger dan te weten dat de zon opkomt in het oosten en ondergaat in het westen? Dat gebeurt toch elke dag van ons leven?

Wel, niet echt!

Wanneer komt de zon niet op in het oosten en gaat ze niet onder in het westen?

De zon komt precies op in het oosten en gaat precies onder in het westen op slechts twee dagen per jaar.

Zonsopkomsten en zonsondergangen vinden plaats omdat de aarde draait, tegen de klok in als we naar de Noordpool kijken. De zon komt alleen op en gaat alleen onder precies in het oosten en het westen wanneer de cirkelvormige baan van onze draaiing op het aardoppervlak zich in twee gelijke delen splitst, de helft in het licht en de helft in het donker. Omdat de draaias van onze planeet 23,5° schuin staat ten opzichte van het baanvlak, gebeurt dit alleen tijdens de lente- en herfstequinoxen.

Tijdens een equinox bevat het vlak dat de dag- en nachtzijde van de aarde scheidt, zowel de noord- als de zuidpool. Op alle andere dagen dan de nachteveningen staat dit vlak scheef en loopt onze cirkelvormige rotatiebaan ongelijk door de verlichte en donkere kanten van de aarde. Daarom varieert de lengte van dag en nacht, net als de positie van de Zon aan de horizon.

En de Maan dan?

We hebben gezien dat veranderingen in de positie van zonsopkomsten en zonsondergangen ontstaan doordat de draaias van onze planeet schuin staat ten opzichte van het baanvlak van de Aarde, en doordat die schuinte verandert ten opzichte van de Zon als de Aarde in haar baan beweegt. We kunnen dezelfde redenering gebruiken om een soortgelijk verschijnsel voor de Maan te verklaren.

De baan van de Maan rond de Aarde maakt een hoek van ongeveer 5° ten opzichte van het baanvlak van de Aarde. De draaias van de aarde helt dus met ongeveer 28,5° over ten opzichte van het baanvlak van de maan. De maansopkomst zal dus ook ten noorden of ten zuiden van het oosten verschuiven naarmate de maan haar baan voltooit.

In dit geval vinden de veranderingen echter plaats over een periode van ruwweg een maand in plaats van een jaar. De aarde moet een volledige baan afwerken voordat de zon haar uitersten kan bereiken: tijdens de zomerzonnewende komt de zon het meest noordelijk van het oosten op en tijdens de winterzonnewende het meest zuidelijk van het oosten. Hetzelfde geldt voor de Maan, die ook een volledige baan om de Aarde moet afleggen om de uitersten van haar op- en ondergang te kunnen bereiken.

Waarom komt de Maan elke dag later op?

Als zowel de aarde als de maan zich in hun banen bewegen, komt de maan elke dag later op. Net zoals de aarde vanaf de noordpool gezien tegen de wijzers van de klok in draait, draait de maan ook tegen de wijzers van de klok in rond de aarde. Telkens als wij 360° ronddraaien ten opzichte van de sterren en een sterrendag (23 uur en 56 minuten) voltooien, is de Maan dus een stukje opgeschoven in haar baan rond de Aarde. De Maan draait elke 27,32 dagen rond de Aarde ten opzichte van de sterren, wat een siderische maand is, dus de hoeveelheid beweging in één siderische dag is (360/27,32) graden, ongeveer 13°. De Aarde draait elke siderische dag 360°, dus duurt het ongeveer 13*(23,9/360) uur om de resterende 13° te maken: 52 minuten. Elke maansopkomst zal dus ongeveer 52 minuten later zijn dan de vorige.

Omdat de maanstand ook afhangt van zijn positie ten opzichte van de Aarde en de Zon, zal de maanstand samen met de tijd dat de Maan opkomt en ondergaat veranderen. Lees hier meer over het hoe en waarom van de maanfasen.

Vind tijden van zonsopkomst/ondergang en maansopkomst/maansondergang met behulp van onze gratis online Astronomische Almanak.