Ruimtevaart

De maan: waarom zien we altijd dezelfde kant?

De maan is door getijdenwerking synchroon met de aarde gaan draaien: één omwenteling om haar as duurt even lang als één baan om de aarde. Daardoor zien we vanaf gemiddeld 384.400 kilometer afstand vrijwel altijd dezelfde kant.

Buzz Aldrin op de maan in juli 1969; Armstrong en de maanmodule zijn zichtbaar in zijn vizier.
Buzz Aldrin op de maan in juli 1969; Armstrong en de maanmodule zijn zichtbaar in zijn vizier.
Beeldvermelding: Neil Armstrong / NASA · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Kerngegevens

Diameter
Ongeveer 3.474,8 km
Gemiddelde afstand
Ongeveer 384.400 km van de aarde
Omlooptijd
Ongeveer 27,3 dagen, een siderische maand

De maan is de enige wereld buiten de aarde waarop mensen hebben gelopen. Haar gemiddelde diameter is ongeveer 3.474,8 km, circa een kwart van die van de aarde, en haar gemiddelde afstand bedraagt 384.400 km. Licht overbrugt die afstand in ongeveer 1,3 seconde; ruimteschepen doen er dagen over.

Geboren uit een reusachtige botsing

Volgens de belangrijkste reuzeninslaghypothese botste ongeveer 4,5 miljard jaar geleden een protoplaneet ter grootte van Mars, Theia genoemd, op de jonge aarde. Heet puin vormde een schijf waaruit de maan samenklonterde. Dit scenario helpt haar lage dichtheid, kleine ijzerkern en de overeenkomst in zuurstofisotopen met de aarde te verklaren.

Maanzeeën en kraters

De donkere maria zijn geen zeeën, maar vlakten van basalt. Ze ontstonden toen lava oude inslagbekkens vulde, vooral tussen 3,1 en 3,9 miljard jaar geleden. Ze liggen voornamelijk aan de naar ons toegekeerde zijde; aan de achterzijde bemoeilijkte de dikkere korst het opstijgen van lava. De lichte hooglanden zijn ouder en zitten vol kraters. De Copernicuskrater, ongeveer 93 km breed, heeft centrale bergtoppen en heldere stralen van uitgeworpen materiaal.

LRO-opname van de Copernicuskrater, met terrasvormige wanden en centrale bergtoppen
LRO-opname van de Copernicuskrater, met terrasvormige wanden en centrale bergtoppen
Beeldvermelding: NASA/GSFC/Arizona State University · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Binnen in de maan

De korst is tientallen kilometers dik en aan de achterzijde dikker dan aan de voorkant. De mantel neemt het grootste deel van het volume in. De kleine metalen kern heeft vaste en vloeibare delen, met daarboven een gedeeltelijk gesmolten laag. Seismische metingen van Apollo wijzen op een binnenkern met een straal van ongeveer 240 km. De maan heeft geen wereldwijd magnetisch veld en het meeste vulkanisme kwam lang geleden tot stilstand.

Doorsnede van de maankorst, mantel, gedeeltelijk gesmolten laag, vloeibare buitenkern en vaste binnenkern
Doorsnede van de maankorst, mantel, gedeeltelijk gesmolten laag, vloeibare buitenkern en vaste binnenkern
Bewerkt naar: Kelvinsong · CC BY 3.0 · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Synchrone rotatie en libratie

Zowel de omloop als de draaiing van de maan duurt ongeveer 27,3 dagen. Miljarden jaren van getijdenwerking brachten beide perioden met elkaar in de pas, zodat steeds dezelfde helft naar de aarde is gericht. Door de elliptische baan en gekantelde as lijkt de maan enigszins heen en weer te wiegen. Dankzij deze libratie zien we in de loop van de tijd ongeveer 59% van haar oppervlak. De maan verwijdert zich bovendien circa 3,8 cm per jaar van de aarde.

Hoe lang duurt een maandag?

Van zonsopgang tot zonsopgang verstrijken ongeveer 29,5 aardse dagen. Daglicht en duisternis duren dus elk bijna twee weken. Zonder een dikke atmosfeer kan de bodem rond de evenaar overdag warmer dan 100 °C worden en ’s nachts onder −100 °C afkoelen.

De hemel blijft overdag zwart. Fel zonlicht op de bodem en diepe schaduwen geven sterke contrasten, waarvoor astronauten vizieren en lampen nodig hebben.

Wie zijn er geweest?

Luna 3 fotografeerde in 1959 de achterzijde. Apollo 11 landde op 20 juli 1969 in de Zee der Rust; Armstrong en Aldrin werden de eerste mensen op de maan. Tot en met Apollo 17 in 1972 liepen er twaalf mensen. Het Chinese Chang’e-programma maakte met Chang’e 4 in januari 2019 de eerste landing aan de achterzijde, bracht met Chang’e 5 in december 2020 1.731 gram materiaal terug en voltooide met Chang’e 6 in juni 2024 de eerste monstername aan de achterzijde. Artemis I vloog in 2022 zonder bemanning rond de maan; Artemis II bracht in april 2026 vier astronauten rond de maan en veilig terug en beproefde zo procedures voor latere bemande missies in de diepe ruimte.

Buzz Aldrin op de maan in juli 1969, met Armstrong en de maanlander weerspiegeld in zijn vizier
Buzz Aldrin op de maan in juli 1969, met Armstrong en de maanlander weerspiegeld in zijn vizier
Beeldvermelding: Neil Armstrong / NASA · Public domain · Bron van de afbeelding bekijken ↗

Bronnen