Door Chris Deziel
Bijgewerkt op 24 maart 2022

Dmytro Balchovitin/iStock/GettyImages

Waarom de zon en de maan even groot lijken

De schijnbare diameters van de zon en de maan komen, gezien vanaf de aarde, vrijwel perfect overeen. Door dit toeval kan de maan de zon volledig verduisteren tijdens een zonsverduistering, waardoor de corona van de zon zichtbaar wordt. De uitlijning is zo nauwkeurig dat zelfs kleine variaties in afstand het type eclips kunnen veranderen.

Zon versus maansverduisteringen

Zonsverduisteringen vinden plaats bij nieuwe maan, terwijl maansverduisteringen plaatsvinden bij volle maan, wanneer de aarde tussen de zon en de maan staat. Het baanvlak van de maan is 5,1° gekanteld ten opzichte van de baan van de aarde. Verduisteringen treden dus alleen op als de zon zich binnen een straal van ongeveer 17° van een van de knooppunten van de maan bevindt. Deze uitlijning definieert het eclipsseizoen , die ongeveer 34 dagen duurt terwijl de zon 0,99° per dag beweegt.

Tijdens een eclipsseizoen vindt er minstens één zons- en één maansverduistering plaats, maar omdat het seizoen meer dan een maand beslaat, kunnen er binnen één seizoen twee zons- of twee maansverduisteringen plaatsvinden.

Vier soorten zonsverduisteringen

De waargenomen eclips hangt af van drie factoren:

• Scheiding van de knooppunten zon en maan
• Afstand aarde-zon
• Afstand maan-aarde

Deze variabelen produceren:

• Totaal: De maan bedekt de zon volledig; kijkers in de umbra zien de corona.
• Gedeeltelijk: Slechts een deel van de zon is verduisterd; de lucht wordt donkerder maar verdwijnt niet.
• Ringvormig: De maan staat te ver om de zon volledig te bedekken, waardoor er een heldere ring overblijft.
• Hybride: Een zeldzame overgang tussen ringvormig en totaal langs het pad.

Een ringvormige zonsverduistering begrijpen

De baan van de aarde varieert ongeveer 5 miljoen kilometer tussen het aphelium en het perihelium, waardoor de schijnbare grootte van de zon met ~1 boogminuut verandert. De afstand van de maan verandert met ~50.000 km tussen het apogeum en het perigeum, waardoor de schijnbare diameter met ~4 boogminuten (≈13% van de gemiddelde grootte) verandert. Omdat de grootte van de maan meer verandert, heeft dit een groter effect op het type eclips.

Een ringvormige zonsverduistering vindt plaats wanneer de maan kleiner lijkt dan de zon, meestal wanneer de aarde zich in het perihelium bevindt (januari) en de maan op het hoogtepunt staat, of wanneer de maan in juli op het hoogtepunt staat. Als de maan zich in het perigeum bevindt (een “supermaan”), kan er geen ringvormige zonsverduistering optreden, ongeacht de tijd van het jaar.

Tijdens de annulariteit blijft de corona van de zon zichtbaar als een ‘ring van vuur’, en krijgt de hemel een zwakke schemering. Direct naar de zon kijken tijdens een ringvormige zonsverduistering is gevaarlijker dan tijdens een totale zonsverduistering, dus een goede oogbescherming is essentieel.

Totale en ringvormige verduisteringen vergelijken

Bij een totale zonsverduistering vormt de schaduw van de maan (umbra) een kegel die de aarde doorsnijdt, waardoor een zo'n 160 kilometer breed pad van totaliteit ontstaat dat zich met een snelheid van 1.600 tot 4.000 kilometer per uur over het oppervlak beweegt, afhankelijk van de breedtegraad. Kijkers binnen dit pad ervaren tot 7½ minuut van de totaliteit voordat de umbra naar het oosten verschuift.

Bij een ringvormige zonsverduistering bereikt de umbra nooit het oppervlak; in plaats daarvan komt het tot een focus boven de aarde. De buitenste ring van de zon blijft buiten dit brandpunt zichtbaar en verlicht de omgeving. Ringvormige zonsverduisteringen kunnen tot 12,5 minuut duren, omdat de kleinere schijnbare grootte van de maan ervoor zorgt dat de maan langzamer door de zonneschijf beweegt.

Basisprincipes van de Maansverduistering

Tijdens een maansverduistering blokkeert de umbra van de aarde (1,4 miljoen kilometer lang) de zon volledig. Terwijl de aarde tussen de zon en de maan passeert, breekt het zonlicht door de atmosfeer van de aarde, waardoor een rode tint op de maan ontstaat – vandaar de term ‘bloedmaan’. De totaliteitsfase kan maximaal 1 uur en 40 minuten duren, terwijl het totale evenement maximaal 6 uur beslaat.

Verduisteringen voorspellen:de Saros-cyclus

Astronomen uit de oudheid identificeerden de Saros-cyclus – een interval van 18 jaar, 11 dagen en 8 uur – waarna de zon, de maan en de aarde terugkeren naar vrijwel dezelfde relatieve geometrie, waardoor soortgelijke verduisteringen ontstaan. De eclipskalenders van NASA projecteren gebeurtenissen tot ver in het jaar 3000, waardoor waarnemers over de hele wereld kunnen anticiperen op toekomstige spectaculaire eclipsen.