Vier eeuwen selenografie

Geschreven door
Beoordeel dit item
(8 stemmen)
Een kaart van de Maan in 1647 gemaakt door Johannes Hevelius Een kaart van de Maan in 1647 gemaakt door Johannes Hevelius Foto: Johannes Hevelius

De Maan (Latijn: Luna) is de enige natuurlijke satelliet van de Aarde en is de op vier na grootste maan van ons zonnestelsel. Sinds de oudheid gebruikten de schijngestalten cyclus van de Maan als middel om de tijdmeting aan te relateren. Vanaf het Neolithicum (nieuwe steentijd 11 000 voor Christus) werden diverse megalithische bouwwerken zoals hunebedden en menhirs opgericht. In één van deze stenen bouwwerken te Knowth in het noorden van Ierland, werd een afbeelding van de Maan gevonden die wellicht uit 3330 voor Christus stamt.

Echter voor het ontstaan van de selenografie, de wetenschap van de Maanbeschrijving, was het wachten tot de zeventiende eeuw. In 1603 maakte de Britse arts William Gilbert (1544-1603) een tekening van de Maan zoals deze eruit zag met het blote oog. Deze wellicht allereerste tekening van de Maan werd pas in 1651 gepubliceerd in het boek "De Mundo", uitgegeven door Gilbert's broer. In 1609 gebruikten de Britse astronoom Thomas Harriot (1560-1621) en de Italiaanse natuurkundige Galileo Galilei (1564-1642) voor het eerst een telescoop om astronomische waarnemingen te verrichten. Galileo noemde de donkere gebieden Maria (zeeën) en onderscheidde kraters en bergen op de Maan, maar het was Thomas Harriot die als eerste een gedetailleerde overzichtskaart van de 'zeeën' op de Maan tekende in 1613.

Thomas HarriottReproductie van de Maankaart die in juli 1609 door de Britse astronoom Thomas Harriott die als eerste een Maankaart
schetste aan de hand van observaties met een telescoop. De nummers tussen haakjes wijzen de dag aan in de
Maanfase waarop krater/zee zichtbaar wordt - Foto: Geoff Burt Hampshire Astronomical Group

Echter het werk van de Nederlandse cartograaf Michael van Langren (1598-1675), dat kaderde in het bepalen van de lengtegraad vanop zee, wordt beschouwd als het begin van de selenografie. Zijn Maankaart uit 1645 toonde 'zeeën', kraters en kenmerkende terreindetails vernoemd naar politieke personages en vorstenhuizen. In 1647 produceerde de Duits-Poolse astronoom Johannes Hevelius (1611-1687) de eerste Maanatlas onder de titel "Selenographia sive Lunae Descriptio", het resultaat van 4 jaar geduldige observaties waarbij hij de libratie van de Maan ontdekte. De rotatie van de Maan om zijn as verloopt synchroon met de omloopbaan om de Aarde, waardoor steeds dezelfde kant naar de Aarde is gekeerd. De Maan schudt echter heen en weer ten gevolge van zijn gekantelde as en elliptische omloopbaan waardoor een waarnemer op Aarde verschillende delen van de Maan kan waarnemen op bepaalde tijdstippen. Dankzij deze libratie is meer dan de helft, ongeveer 59%, van het Maanoppervlak zichtbaar vanaf de Aarde. In 1664 werd Hevelius, als grondlegger van de Maan topografie, Fellow of the Royal Society in Londen.

Op het eerste zicht lijken er vijftig tinten grijs op het Maanoppervlak, gaande van heldere inslagkraters, rillen tot donkere lavavlakten. Zeventiende eeuwse astronomen begonnen een nomenclatuur te ontwikkelen voor deze diversiteit aan terrein onregelmatigheden. In 1651 maakten de Italiaanse Jezuïeten Giovanni Battista Riccioli (1598-1671) en Francesco Grimaldi (1618-1663) diverse Maankaarten voor hun encyclopedisch werk "Almagestum Novum" (verwijzend naar de Almagest van Claudius Ptolemaeus). Riccoli verdeelde de Maan als een pizza in acht stukken (octans), noemde de voornaamste kraters naar beroemde geleerden (Tycho, Copernicus), de bergketens naar aardse gebergten (Apennijnen, Pyreneeën) en de zeeën naar bekende baaien. Deze nomenclatuur werd grotendeels aangehouden en in de loop der eeuwen aangevuld door de werkgroep planetaire systeem nomenclatuur (WGPSN) van de Internationale Astronomische Unie (IAU). Vanaf 1655 begon de Britse architect/fysicus Christopher Wren (1632-1723) de Maan in detail te observeren aan de hand van de “Selenographia” Maan atlas van Hevelius. Wren was ervan overtuigd dat astronomen de Maan beter in kaart konden brengen dan de Aarde. Hij maakte gebruik van een micrometer en vanaf 1656 verwerkte hij zijn waarnemingen bij de constructie van de allereerste Maanglobe. In 1660 was Christopher Wren medestichter van de wetenschappelijke Royal Society en tijdens de investituur van Koning Charles II in 1661 werd de Maanglobe aan de Koning geschonken. De 30 cm Maanglobe, vervaardigd uit plakbord met een geschilderd reliëf van het Maanoppervlak, werd aan bezoekers, waaronder Samuel de Sorbière en Christiaan Huygens, getoond. Mettertijd is de allereerste Maanglobe verloren gegaan maar deze werd afgebeeld op een schilderij van Christopher Wren uit 1708.

Medio de 18de eeuw begon het systematisch in kaart brengen van de Maan, waarbij de Duitse astronomen Johann Schröter (1745-1816) en Johann von Mädler (1794-1874) het voor touw namen. In 1834 produceerde von Mädler de tot dan toe grootste Maankaarten in zijn werk "Mappa Selenographica" en in 1837 volgde zijn boek "Der Mond". Tevens introduceerden von Mädler en Wilhelm Beer (1797-1850) het benoemen van kleinere satelliet kraters en pieken met Griekse letters. Hun tijdgenoot Schröter was geïnteresseerd in de kleinste details op de Maan en kocht een 12 cm Herschel reflector om de Maan te observeren. In 1786 verkreeg Schröter een 16,5 cm reflector met micro-meter om de Maan en planeten waar te nemen. In 1791 verscheen zijn boek "Selenotopographische Fragmente zur genauern Kenntnis der Mondfläche" waarin hij tevens de visuele Maan albedo schaal voorstelde, die later door de bekende Britse selenograaf Thomas Gwyn Elger (1836-1897) werd uitgebreid. Thomas Elger was een vooraanstaand Maan waarnemer in het Victoriaanse tijdperk en de eerste directeur van de werkgroep Maan van de British Astronomical Association (BAA). Elger's voornaamste telescoop was een 21,5 cm reflector waarmee hij zijn overzichtelijke doch gedetailleerde Maankaarten tekende die anno 2015 nog steeds in trek zijn bij amateur-astronomen.

Richard AndreeOndanks de opkomst van de astrofotografie (1840) bleven gedetailleerde Maanschetsen de voornaamste bron om
Maankaarten te vervaardigen. Deze volledige Maankaart van de Duitse geograaf Andree Richard uit 1881 toont
naast de gehele zichtbare zijde tevens enkele illustraties van kraters - Foto: LPOD

Op het einde van de 18de eeuw verschenen de eerste miniatuur globes van de Aarde en de nachtelijke hemel. Deze zogenaamde "pocket" globes werden gebruikt door zeelui voor navigatie aan de nachtelijke hemel. In 1795 begon de Britse schilder John Russell (1945-1806), die goed bevriend was met de Duits-Britse astronoom William Herschel (1738-1822), aan een gedetailleerde schilderij van de Maan. In 1797 produceerde hij een unieke Maanglobe in een mechanische stand, waarmee de schijngestalten konden worden getoond en waarop de libratie gebieden zichtbaar waren. Deze "selenosphere" van Russell kreeg de naam "Selenographia" en ging naar het Radcliffe observatorium, waarna deze in 1933 werd geschonken aan het Museum van de Geschiedenis der Wetenschap aan de Universiteit van Oxford, Groot-Brittannië. Op 23 maart 1840 slaagde de Brits-Amerikaanse chemicus John William Draper (1811-1882) erin om de eerste Maanfoto te maken met een daguerreotypie. Het duurde echter tot 1890 voordat de Maanfoto's duidelijker werden en Maanfotografie als astronomische tak werd aanvaard.

Geschetste Maankaarten bleven

In 1858 begon de Duitse astronoom/geofysicus Johann Friedrich Schmidt (1825-1884) systematische waarnemingen van de Maan teneinde een moderne Maankaart te creëren. Schmidt's moderne Maankaart verscheen in 1874, waarna hij de Maankaarten van de Duitse cartograaf Wilhelm Lohrmann (1796-1840) in een verbeterde versie uitbracht. Johann Schmidt had tevens interesse in vulkanisme en dit lag wellicht aan de basis van zijn verklaring dat er sporadisch geologische activiteit zichtbaar was in de Linné krater in de Mare Serenitatis (zee der helderheid). De Duits-Britse astronoom William Herschel (1738-1822) had honderd jaar eerder reeds gewag gemaakt van rode gloed op de Maan die hij associeerde met vulkanen. De verklaringen van Herschel en Schmidt inzake Tijdelijke Maan Fenomenen (TLP - Transient Lunar Phenomenon) hielden generaties van Maan waarnemers, waaronder Patrick Moore (1923-2012) en Zdenek Kopal (1914-1993), in de ban om TLP te observeren en een wetenschappelijke verklaring te geven. Bij het begin van de 20ste eeuw ontwikkelden astronomen een systeem om alle geologische details op de Maan te benoemen, een nomenclatuur die in 1919 bij de oprichting van de IAU werd geofficialiseerd. In 1935, tIjdens de vijfde algemene vergadering van de IAU in Parijs, aanvaarden astronomen Riccioli's nomenclatuur als standaard voor de naamgeving van terreindetails op de Maan.

De Maan in het ruimtevaart tijdperk

Bij de aanvang van het ruimtevaart tijdperk richtten zowel het Westen als het Oostblok hun aandacht naar de Maan. Aanvankelijk boekte het onbemande Sovjet-Russische Maan-programma grote successen en op 13 september 1959 werd de Russische Luna 2 het eerste object op het Maanoppervlak. Op 7 oktober 1959 zorgde de Luna 3 voor een grotere primeur waarbij 70% van de onbekende achterkant van de Maan werd gefotografeerd. De samengestelde foto toonde minder zeeën op de achterkant, waardoor planetaire wetenschappers bestaande theorieën over de evolutie en het ontstaan van de Maan. In 1960 was de Nederlands-Amerikaanse astronoom Gerard Kuiper (1905-1973) de drijvende kracht achter de oprichting van het Lunar & Planetary Lab (LPL) aan de Universiteit van Arizona. Kuiper omringde zichzelf met een nieuwe generatie astronomen en planetaire wetenschappers die verantwoordelijk werden voor de onbemande Ranger en Surveyor Maan verkenners. In juli 1964 maakte Ranger 7 de eerste hoge resolutie video opnames van het Maanoppervlak in voorbereiding van het bemande Apollo Maanprogramma.

In juli 1965 slaagden de Russen erin om de resterende 30% van de onbekende achterkant van de Maan in kaart te brengen met de Zond 3. In februari 1966 zorgde Luna 9 voor een nieuwe Russische primeur; de eerste TV-beelden vanaf het oppervlak van de Maan. Vanaf de zomer van 1966 hielden Amerikanen (Lunar Orbiter 1 - augustus 1966) en Russen (Luna 12 - oktober 1966) gelijke tred, met foto opnames vanuit een omloopbaan rond de Maan. Deze successen leidden in 1967 tot de productie van de eerste volledige Maanglobes, deels wetenschappelijk doch deels als propaganda middel om de Russische superioriteit in de verf te zetten. Echter de Lunar Orbiter Photographic Moonatlas werd het standaard werk voor Maanstudies. Naast hun wetenschapelijke waarde, werden de Maanfoto’s gebruikt bij de training van de Apollo astronauten. In juli 1969 culmineerde het Amerikaanse ruimtevaartprogramma in Apollo 11, de eerste bemande missie naar de Maan, waarbij Neil Armstrong en Edwin Aldrin gedurende 21 uren op de Maan verbleven terwijl Michael Collins de Maan in kaart bracht vanuit een omloopbaan. Medio de jaren 1970 kwam een hele reeks Maanglobes op de markt geproduceerd door o.a. DeNoyer-Geppert, Rand McNally, Replogle en Weber-Costello. De meeste van deze Maanglobes zijn gemarkeerd met de landingsplaatsen van een twintigtal onbemande missies en de zes bemande Apollo missies.

Moon globesEind de jaren '60 kwam een hele reeks Maanglobes op de markt geproduceerd door o.a. DeNoyer-Geppert,
Rand McNally, Replogle en Weber-Costello. Astronomen gebruiken deze globes bij hun waarnemingen
van onze natuurlijke satelliet - Foto: Philip Corneille

In 1998, na een kwart eeuw pauze in Maanmissies, stuurde NASA de Lunar Prospector in een polaire omloopbaan rond de Maan om het waterijs op beide polen in kaart te brengen. In 2007 bracht de Japanse SELENE (Selenological & Engineering Explorer) missie de Maan in kaart voor het NASDA programma waarbij de hoge resolutie foto’s werden gebruikt voor het Google Moon 3-D initiatief. SELENE leverde tevens de eerste opnames van het binnenste van de 21 Km brede Schackleton krater op de zuidpool van de Maan. In 2008 cirkelde Chandrayaan-1, de eerste Indische missie, rond de Maan. In 2009 maakte de Amerikaanse LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) de eerste foto’s waarop de landingsplaatsen van de bemande Apollo missies en de sporen van de onbemande Russische maanwagentjes (Lunokhod 1 & 2, respectievelijk 1970 en 1973) zichtbaar waren. In 2012 slaagde de Chinese Chang’e 2 missie erin om het gehele Maanoppervlak in kaart te brengen met een resolutie van 1,1m. Hiervoor werd de omloopbaan stelselmatig verlaagd tot een periselenium van 15 Km, waarbij planetaire wetenschappers de landingsplaats van de Chang’e 3 missie konden verkennen. Op 14 december 2013 maakte de Chinese Chang’e 3 een geslaagde landing in het Mare Imbrium inslagbekken (Zee der regens) waarbij het zeswielige Yutu wagentje werd uitgezet om de mineralen in het losse regoliet van het Maanoppervlak te bestuderen. In 2018 plannen de Chinezen een missie om bodemmonsters van het regoliet naar de Aarde terug te brengen om de samenstelling en de aanwezigheid van Helium 3 te bevestigen. Rusland en China kondigden reeds plannen aan om Helium 3, als brandstof voor kernfusie, met robots op de Maan te ontginnen. Vanaf 2020 start er ongetwijfeld een nieuwe Maanrace met grondstoffen als inzet.

Sinds het nieuwe millennium hebben (amateur-) astronomen, dankzij het Lunar Mapping & Modeling Project (LMMP), toegang tot diverse Moon Globe applicaties voor iPhone en iPad. Anno 2015 is de Maan dichterbij dan ooit en ziet de mensheid de heropleving van de Maan ambities voor economische doeleinden maar tevens als ‘springplank bij een eventuele kolonisatie van de planeet Mars.

Philip Corneille

Sterrenkunde redacteur.
Fellow van de British Interplanetary Society (BIS).
Fellow of the Royal Astronomical Society (RAS).

Dit gebeurde vandaag in 1996

Het gebeurde toen

Vanop het Kennedy Space Center in Florida wordt het Amerikaanse ruimteveer Endeavour gelanceerd (STS-77) met aan boord zes astronauten waaronder de Canadees Marc Garneau. De ruimtevlucht duurt tien dagen en staat in het teken van wetenschappelijk onderzoek met behulp van de commerciële SPACEHAB module. Foto: NASA

Het weerbericht op Mars

Geplande evenementen

NGC 3079

NGC 3079

NGC 3079 is een spiraalvormig sterrenstelsel in het sterrenbeeld Ursa Major (Grote Beer). Het is een zogeheten 'edge-on' sterrenstelsel waardoor we, gezien vanop Aarde, van opzij kijken naar dit deep-sky…

Lees meer...

Steun Spacepage

Deze website wordt aan onze bezoekers blijvend gratis aangeboden maar om de hoge kosten om de site online te houden te drukken moeten we wel het nodige budget kunnen verzamelen. Ook jij kunt uw bijdrage leveren door ons te ondersteunen met uw donatie zodat we u blijvend kunnen voorzien van het laatste nieuws en artikelen boordevol informatie.

91%

Sociale netwerken