Wat bedekt de maan 's nachts?

Als je hetzelfde uitzicht op de aarde en de maan had als het ruimtevaartuig Voyager 1 van Saturnus toen het in 1980 langs de geringde planeet vloog, zou je de twee bekende bollen zien die dramatische schaduwen werpen. Voor een waarnemer binnen een van deze schaduwen lijkt de planeet donker. Terwijl de maan om de aarde draait, verandert de hoeveelheid die in de schaduw staat constant. Er is niets dat het fysiek bedekt; de duisternis is het resultaat van je uitkijkpunt.

Elk lichaam in het zonnestelsel heeft een dag- en een nachtkant. Voor een goed geplaatste waarnemer schijnt de dagzijde met het gereflecteerde licht van de zon, terwijl de nachtzijde in de schaduw en onzichtbaar is; een lijn scheidt deze twee lichaamshelften. Waarnemers op aarde kunnen de schaduwen zien van de drie grote lichamen die tussen deze planeet en de zon passeren: Mercurius, Venus en de maan. Alle planeten en manen buiten de baan van de aarde lijken daarentegen altijd vol, tenzij je toevallig ziet dat de ene wordt verduisterd door de andere.

De lijn die dag en nacht op de maan scheidt, is een rechte lijn, en het feit dat de ene helft van de maan in het licht is en de andere helft in het donker verandert nooit. Wat wel verandert, is de oriëntatie van de maan ten opzichte van de aarde en de zon. Wanneer de maan zich buiten de baan van de aarde bevindt en in een directe lijn met de zon staat, lijkt hij vol, net als alle buitenaardse planeten. Als het daarentegen precies tussen de aarde en de zon staat, zie je alleen de schaduw van de nieuwe maan.

Naarmate de nieuwe maan geleidelijk vol wordt, kun je zien hoe deze geleidelijk lichter wordt, van wassende halve maan tot eerste kwartier tot wassende maan tot vol. De hoeveelheid licht die je op een bepaalde nacht waarneemt, is het resultaat van de hoekrelatie tussen de zon, de maan en de aarde. Analoog, terwijl de maan in zijn baan voortduurt, kun je de schaduw zien toenemen naarmate hij vordert door afnemende maan, derde kwartier en afnemende halve maan totdat hij weer nieuw is. Er is niets dat de schaduw bedekt -- het is gewoon dat deel van de maan waarop de zon niet schijnt.

De lagere planeten - Mercurius en Venus - vertonen ook fasen, maar omdat deze planeten zo klein lijken, wist niemand van deze fasen totdat astronomen ze met telescopen konden observeren. Wanneer Venus aan dezelfde kant van de zon staat als de aarde, wordt het geleidelijk een halve maan, verdwijnt en verschijnt dan weer. Omdat Venus dichtbij is wanneer dit gebeurt, is het ook helder, en dit fenomeen bracht de ouden ertoe te geloven dat het twee sterren waren. Ze noemden de afnemende Venus Hesperos, de avondster omdat hij verschijnt als de zon ondergaat. De wassende Venus, die net voor de zon opkomt, was Phosphoros, de morgenster.