science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA-satellieten klaar wanneer sterren en planeten op één lijn liggen

Tijdens de equinoxen, beide hemisferen krijgen evenveel daglicht. Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center/Genna Duberstein

De bewegingen van de sterren en de planeten hebben bijna geen invloed op het leven op aarde, maar een paar keer per jaar, de uitlijning van hemellichamen heeft een zichtbaar effect. Een van deze geometrische gebeurtenissen - de lente-equinox - staat voor de deur, en een andere belangrijke uitlijning - een totale zonsverduistering - zal op 21 augustus in heel Amerika zichtbaar zijn, met een vloot van NASA-satellieten die het vanuit de ruimte bekijken en beelden van het evenement leveren.

Om de basisprincipes van hemelse uitlijningen te begrijpen, hier is informatie over equinoxen, zonnewendes, volle manen, verduisteringen en transits:

Equinox

De aarde draait om een ​​gekantelde as. Terwijl onze planeet rond de zon draait, die kanteling betekent dat gedurende de helft van het jaar, het noordelijk halfrond krijgt meer daglicht - de zomer - en gedurende de andere helft van het jaar, het zuidelijk halfrond wel. Tweemaal per jaar, De aarde staat precies op de goede plaats, zodat hij in lijn staat met de zon, en beide hemisferen van de planeet ontvangen dezelfde hoeveelheid daglicht. Op deze dagen, er zijn bijna gelijke hoeveelheden dag en nacht, dat is waar het woord equinox - wat 'gelijke nacht' betekent in het Latijn - vandaan komt. De equinox markeert het begin van de lente met een overgang van kortere naar langere dagen voor de halve planeet, samen met meer direct zonlicht naarmate de zon hoger boven de horizon komt. in 2017, op het noordelijk halfrond, de lente-equinox vindt plaats op 20 maart. Zes maanden later, de herfst begint met de herfst-equinox op 22 september.

Zonnewende

Terwijl de aarde na de equinox doorgaat in haar baan, het bereikt uiteindelijk een punt waar zijn helling de grootste hoek maakt met het vlak van zijn baan - en het punt waar de ene helft van de planeet het meeste daglicht ontvangt en de andere het minste. Dit punt is de zonnewende - wat in het Latijn 'de zon staat stil' - en het komt twee keer per jaar voor. Deze dagen zijn onze langste en kortste dagen, en markeer de verandering van seizoenen naar zomer en winter.

Tijdens de zonnewendes, De aarde bereikt een punt waar haar kanteling de grootste hoek maakt met het vlak van haar baan, waardoor het ene halfrond meer daglicht ontvangt dan het andere. Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center/Genna Duberstein

Volle Maan en Nieuwe Maan

Terwijl de aarde om de zon draait, de maan draait ook rond de aarde. Elke maand is er een punt waarop de drie lichamen op één lijn liggen met de aarde tussen de zon en de maan. Tijdens deze fase, kijkers op aarde kunnen het volledige gezicht van de maan zien dat het licht van de zon weerkaatst - een volle maan. De tijd tussen volle manen is ongeveer vier weken - 29,5 dagen om precies te zijn. Halverwege tussen volle manen, de volgorde van de drie lichamen keert om en de maan staat tussen de zon en de aarde. Gedurende deze periode, we kunnen de maan niet zien die het licht van de zon weerkaatst, dus het lijkt donker. Dit is de nieuwe maan.

Wanneer de maan, in zijn baan om de aarde, het punt bereikt dat het verst van de zon verwijderd is, we zien een volle maan. Als de maan aan de kant staat die het dichtst bij de zon staat, kunnen we de maan niet zien weerkaatsen van het zonlicht, dus het lijkt donker. Dit is de nieuwe maan. Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center/Genna Duberstein

Maansverduistering

Soms, tijdens een volle maan, De aarde staat perfect tussen de maan en de zon, zodat zijn schaduw op de maan wordt geworpen. Vanuit het gezichtspunt van de aarde, we zien een maansverduistering. Het vlak van de baan van de maan rond de aarde is niet precies uitgelijnd met het vlak van de baan van de aarde rond de zon, dus in de meeste maanden zien we geen zonsverduistering. De volgende maansverduistering - die in een groot deel van Azië zichtbaar zal zijn, Europa, Afrika en Australië - zullen plaatsvinden op 7 augustus.

Wanneer de maan volledig in de schaduw van de aarde valt, een totale maansverduistering plaatsvindt. Alleen licht dat door de atmosfeer van de aarde reist, die gebogen is in de schaduw van de planeet, wordt weerkaatst door de maan, waardoor het een roodachtige tint krijgt. Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center/Genna Duberstein

Zonsverduistering

Een zonsverduistering vindt plaats wanneer de maan ons zicht op de zon blokkeert. Dit kan alleen gebeuren bij nieuwe maan, wanneer de baan van de maan hem tussen de zon en de aarde plaatst - maar dit gebeurt niet elke maand. Zoals hierboven vermeld, het vlak van de baan van de maan rond de aarde is niet precies uitgelijnd met het vlak van de baan van de aarde rond de zon, dus, vanuit het gezichtspunt van de aarde, in de meeste maanden zien we de maan boven of onder de zon passeren. Een zonsverduistering vindt alleen plaats op die nieuwe manen waar de uitlijning van alle drie de lichamen in een perfect rechte lijn is.

Wanneer de maan al het zonlicht blokkeert, er vindt een totale zonsverduistering plaats, maar wanneer de maan verder weg is - waardoor hij kleiner lijkt vanaf ons uitkijkpunt op aarde - blokkeert hij de meeste, maar niet alle zon. Dit wordt een ringvormige zonsverduistering genoemd, waardoor een ring van het zonlicht nog steeds zichtbaar is vanaf de maan. Deze afstemming vindt meestal om de twee jaar plaats, maar is alleen zichtbaar vanaf een klein gebied op aarde.

Wanneer de baan van de maan om de aarde op hetzelfde vlak staat als de baan van de aarde om de zon, zijn schaduw wordt over de planeet geworpen. Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center/Genna Duberstein

Op 21 augustus een totale zonsverduistering zal door Amerika gaan. Terwijl maansverduisteringen zichtbaar zijn vanaf het hele halfrond van de aarde, een totale zonsverduistering is alleen zichtbaar vanaf een smalle band langs het aardoppervlak. Aangezien deze zonsverduistering ongeveer anderhalf uur duurt om een ​​heel continent over te steken, het is vooral wetenschappelijk belangrijk, as it allows observations from many places for an extended duration of time. NASA has funded 11 projects to take advantage of the 2017 eclipse and study its effects on Earth as well as study the sun's atmosphere.

Transits

An eclipse is really just a special kind of transit—which is when any celestial body passes in front of another. From Earth we are able to watch transits such as Mercury and Venus passing in front of the sun. But such transits also offer a way to spot new distant worlds. When a planet in another star system passes in front of its host star, it blocks some of the star's light—making it appear slightly dimmer. By watching for changes in the amount of light over time, we can deduce the presence of a planet. This method has been used to discover thousands of planets, including the TRAPPIST-1 planets.

During a transit, a planet passes in between us and the star it orbits. This method is commonly used to find new exoplanets in our galaxy. Credit:NASA's Goddard Space Flight Center/Genna Duberstein