de eigenschappen van de baan die in dit deel wordt beschreven zijn benaderingen. De baan van de maan rond de aarde heeft veel onregelmatigheden (verstoringen), waarvan de studie (maantheorie) een lange geschiedenis heeft.
baan van de Maan en afmetingen van de aarde en de Maan op schaal.,
Vergelijking van de Maan schijnbare grootte lunaire perigeum–apogee
Elliptische shapeEdit
de baan van De Maan is een bijna cirkelvormige ellips over de Aarde (de halve lange en semiminor assen 384,400 km en 383,800 km, respectievelijk: een verschil van slechts 0.16%). De vergelijking van de ellips geeft een excentriciteit van 0,0549 en perigeum en apogeum afstanden van respectievelijk 362.600 km en 405.400 km (een verschil van 12%).,
omdat dichterbij gelegen objecten groter lijken, verandert de schijnbare grootte van de maan als hij naar en weg beweegt van een waarnemer op aarde. Een gebeurtenis die een ‘supermoon’ wordt genoemd, vindt plaats wanneer de volle maan zich het dichtst bij de aarde bevindt (perigeum). De grootst mogelijke schijnbare diameter van de maan is even groot als de kleinste (als perigeum Versus apogeum afstanden); de schijnbare oppervlakte is 25% groter en zo ook de hoeveelheid licht die het reflecteert naar de aarde.
de variantie in de baanafstand van de maan komt overeen met veranderingen in de tangentiële en hoeksnelheden, zoals vermeld in de tweede wet van Kepler., De gemiddelde hoekbeweging ten opzichte van een imaginaire waarnemer in het aardoppervlak is 13,176° per dag naar het oosten (J2000.0 epoch).
Elongatiedit
De elongatie van de maan is de hoekafstand ten oosten van de zon op enig moment. Bij nieuwe maan is het nul en wordt gezegd dat de Maan in conjunctie staat. Bij volle maan is de elongatie 180° en er wordt gezegd dat deze in oppositie is., In beide gevallen staat de Maan in syzygy, dat wil zeggen dat de zon, De Maan en de aarde bijna uitgelijnd zijn. Als de elongatie 90° of 270° is, staat de Maan in kwadratuur.hoofdartikel: Maanprecessie
Apsidale precessie—de hoofdas van de elliptische baan van de maan draait eens in de 8,85 jaar één volledige omwenteling in dezelfde richting als de rotatie van de maan zelf., Dit beeld kijkt naar boven en toont de geografische zuidpool van de aarde en de elliptische vorm van de baan van de maan (sterk overdreven van zijn bijna cirkelvormige vorm om de precessie duidelijk te maken) draait van witte naar grijze banen.
orbitale helling—de baan van de maan is 5.14° hellend ten opzichte van de ecliptica.,
Maan · Aarde
Top: Polar bekijken; Onder: Equatoriaal bekijken
Aarde lunar orbit verstoringen
De oriëntatie van de baan is niet vast in de ruimte, maar draait de loop van de tijd. Deze orbitale precessie wordt ook wel apsidale precessie genoemd en is de rotatie van de baan van de maan binnen het orbitale vlak, dat wil zeggen dat de assen van de ellips van richting veranderen., De belangrijkste as van de maan – de langste diameter van de baan, die de dichtstbijzijnde en verste punten, respectievelijk het perigeum en het apogeum, verbindt – maakt een volledige omwenteling elke 8,85 aarde jaar, of 3.232.6054 dagen, als het langzaam draait in dezelfde richting als de maan zelf (directe beweging) – wat betekent precess naar het oosten met 360°. De apsidale precessie van de maan is verschillend van de knooppuntprecessie van zijn baanvlak en axiale precessie van de maan zelf.
Inclinatiedit
De gemiddelde helling van de maanbaan ten opzichte van het eclipticale vlak is 5,145°., Theoretische overwegingen tonen aan dat de huidige inclinatie ten opzichte van het eclipticale vlak ontstond door de getijdenevolutie uit een eerdere baan in de buurt van de aarde met een vrij constante inclinatie ten opzichte van de evenaar van de aarde. Het zou een helling van deze eerdere baan van ongeveer 10° tot de evenaar vereisen om een huidige helling van 5° tot de ecliptica te produceren. Er wordt gedacht dat de helling naar de evenaar oorspronkelijk bijna nul was, maar het zou kunnen zijn verhoogd tot 10° door de invloed van planetesimalen die in de buurt van de maan passeerden terwijl ze op de aarde vielen., Als dit niet was gebeurd, zou de maan nu veel dichter bij de ecliptica liggen en zouden eclipsen veel vaker voorkomen.
de rotatieas van de maan staat niet loodrecht op zijn baanvlak, zodat de maanevenaar zich niet in het vlak van zijn baan bevindt, maar ernaar neigt met een constante waarde van 6,688° (dit is de schuinheid). Zoals Jacques Cassini in 1722 ontdekte, preekt de rotatieas van de maan met dezelfde snelheid als zijn baanvlak, maar is 180° uit fase (zie Cassini ‘ s wetten). Daarom is de hoek tussen de ecliptica en de maanevenaar altijd 1.,543°, ook al staat de rotatieas van de maan niet vast ten opzichte van de sterren.
NodesEdit
de knopen zijn punten waarop de baan van de maan de ecliptica kruist. De maan kruist dezelfde knoop elke 27.2122 dagen, een interval genaamd de draconische maand of draconitische maand. De lijn van knopen, het snijpunt tussen de twee respectieve vlakken, heeft een retrograde beweging: voor een waarnemer op aarde, het draait westwaarts langs de ecliptica met een periode van 18,6 jaar of 19.3549° per jaar., Gezien vanuit het hemelse noorden bewegen de knooppunten met de klok mee rond de aarde, tegengesteld aan de eigen draai van de aarde en haar omwenteling rond de zon. Maan-en zonsverduisteringen kunnen optreden wanneer de knopen op één lijn staan met de zon, ongeveer om de 173,3 dagen. De inclinatie van de maanbaan bepaalt ook eclipsen; schaduwen kruisen wanneer knooppunten samenvallen met volle en nieuwe maan wanneer de zon, de aarde en de Maan op één lijn staan in drie dimensies.
in feite betekent dit dat het” tropische jaar ” op de maan slechts 347 dagen lang is. Dit wordt het draconische jaar of eclipsjaar genoemd. De “seizoenen” op de maan passen in deze periode., Ongeveer de helft van dit draconische jaar staat de zon ten noorden van de maanevenaar (maar ten hoogste 1.543°), en voor de andere helft ligt hij ten zuiden van de maanevenaar. Uiteraard is het effect van deze seizoenen gering in vergelijking met het verschil tussen maannacht en maandagnacht. Bij de maanpolen, in plaats van gebruikelijke maandagen en nachten van ongeveer 15 aarde dagen, zal de zon “omhoog” voor 173 dagen zijn aangezien het “beneden” zal zijn; polaire zonsopgang en zonsondergang duurt 18 dagen per jaar. “Omhoog” betekent hier dat het centrum van de zon zich boven de horizon bevindt., Maanpolaire zonsopgangen en zonsondergangen vinden plaats rond de tijd van eclipsen (zon of maan). Bijvoorbeeld, bij de zonsverduistering van 9 maart 2016, was de Maan in de buurt van zijn dalende knoop, en de zon was in de buurt van het punt aan de hemel waar de evenaar van de maan de ecliptica kruist. Wanneer de zon dat punt bereikt, gaat het centrum van de zon onder op de noordpool van de maan en komt op op de zuidpool van de maan.
helling naar de evenaar en maanstanddit
Elke 18.,6 jaar, de hoek tussen de baan van de Maan en de evenaar van de aarde bereikt een maximum van 28°36′, de som van de equatoriale helling van de aarde (23°27′) en de baan van de maan (5°09′) tot de ecliptica. Dit wordt grote maanstilstand genoemd. Rond deze tijd zal de declinatie van de maan variëren van -28°36′ tot +28°36′. Omgekeerd, 9,3 jaar later, bereikt de hoek tussen de baan van de Maan en de evenaar van de aarde zijn minimum van 18°20′. Dit wordt een kleine maanstilstand genoemd. De laatste maanstilstand was een kleine stilstand in oktober 2015., Op dat moment was de dalende knoop opgesteld met de equinox (het punt aan de hemel met rechte klimming nul en declinatie nul). De knooppunten bewegen naar het westen met ongeveer 19° per jaar. De zon kruist elk jaar ongeveer 20 dagen eerder een bepaalde knoop.
wanneer de helling van de baan van de maan ten opzichte van de evenaar van de aarde ten minste 18°20′ bedraagt, zal het centrum van de maanschijf zich elke dag boven de horizon bevinden vanaf breedtegraden kleiner dan 71°40′ (90° − 18°20′) Noord of Zuid., Wanneer de helling maximaal 28°36′ bedraagt, zal het centrum van de maanschijf zich elke dag boven de horizon bevinden, alleen vanaf breedtegraden kleiner dan 61°24′ (90° − 28°36′) Noord of Zuid.
op grotere breedtegraden zal er een periode van ten minste één dag per maand zijn wanneer de maan niet opkomt, maar er zal ook een periode van ten minste één dag per maand zijn wanneer de maan niet ondergaat. Dit is vergelijkbaar met het seizoensgedrag van de zon, maar met een periode van 27,2 dagen in plaats van 365 dagen., Merk op dat een punt op de maan eigenlijk zichtbaar kan zijn wanneer het ongeveer 34 boogminuten onder de horizon is, als gevolg van atmosferische breking.
vanwege de helling van de baan van de maan ten opzichte van de evenaar van de Aarde, staat de maan bijna twee weken per maand boven de horizon op de Noord-en Zuidpool, ook al staat de zon zes maanden achter elkaar onder de horizon. De periode van maansopkomst tot maansopkomst op de polen is een tropische maand, ongeveer 27,3 dagen, vrij dicht bij de siderische periode., Wanneer de zon het verst onder de horizon staat (winterzonnewende), zal de maan vol zijn op zijn hoogste punt. Als de Maan in Tweelingen staat, staat hij boven de horizon op de Noordpool, en als hij in Boogschutter staat, staat hij op de Zuidpool.
het maanlicht wordt gebruikt door zoöplankton in het Noordpoolgebied wanneer de zon maandenlang onder de horizon staat en moet nuttig zijn geweest voor de dieren die in het Noordpoolgebied en Antarctica leefden toen het klimaat warmer was.,
Schaalmodeledit
-
schaalmodel van het Aarde–Maansysteem: afmetingen en afstanden zijn op schaal. Het vertegenwoordigt de gemiddelde afstand van de baan en de gemiddelde radii van beide hemellichamen.