Op ontdekking in het Maanland ENKELE NADER UITGEWERKTE WORKSHOPS

Transcriptie

1 Op ontdekking in het Maanland ENKELE NADER UITGEWERKTE WORKSHOPS

2 WORKSHOP: ALGEMENE OPPERVLAKTEVERKENNING VAN DE MAAN BENODIGDHEDEN Zowel een Dobson-telescoop als een kijker op montering zijn hiervoor bijzonder geschikt. Voor een eerste verkenning wordt het best geen al te sterke vergroting gebruikt, zodat je het overzicht bewaart. Vanuit hetzelfde oogpunt gebruik je aanvankelijk beter een overzichtskaart van de Maan i.p.v. een complete maanatlas. WERKWIJZE Je kan visueel waarnemen aan de telescoop, en gebruik maken van overzichtsbeelden van de Maan die je zelf door je telescoop hebt gemaakt. Ideaal is te zoeken naar een goede mix van beide. Leer eerste de grote Mare-gebieden herkennen en van elkaar onderscheiden. Indien je echt een tijdje ernstig met de Maan wilt bezig zijn is het nuttig om deze Mare-vlakten van buiten te kennen (er zijn uiteindelijk slechts 9 grote 'maanzeeën', inclusief Oceanus Procellarum. Idem dito voor enkele grote en bekende kraters, zoals Copernicus, Plato, Ptolemaeus, Tycho... Jongere kraters hebben stralenstelsels van bij de inslag weggeworpen materiaal. Deze stralenstelsels zijn het best waarneembaar bij Volle Maan en mits het gebruik van een violet-kleurenfilter (#47) Eénmaal het vorige is gelukt, kan je één of meer kleinere gebiedjes selecteren voor een diepgaandere studie. Vanaf dit stadium zijn sterkere vergrotingen en het gebruik van een echte maanatlas aan te raden. Kijk kort voor- en na Nieuwe Maan ook eens uit naar het asgrauw licht. Dit licht komt van de Aarde.

3 Violet-filter #47 Erg nuttig bij het waarnemen van de Volle Maan. Opname: G.Boerjan 15 januari 2006

4

5 Het asgrauw licht van de Maan, weerkaatst Aardlicht... Je kan in het door asgrauw licht zwak verlichte gebied eveneens zoeken naar de Mare-vlaktes en andere grote structuren. Probeer ook eens de helderheid van het asgrauw licht dag na dag te vergelijken. Een boeiende oefening! Het stralenstelsel rond de krater Copernicus, Opname met webcam en violetfilter #47. Voor meer uitgebreide telescopische verkenningstochten op de Maan kan je bij de maker van deze workshop terecht voor inspiratie, ideetjes en niet-te-missen reliëfstructuren en landschappen.

6 WORKSHOP: DE HOOGTE BEPALEN VAN EEN MAANBERG BENODIGDHEDEN Een redelijk scherpe telescopische opname van een gebied op de Maan met minstens één vrijstaande maanberg. De volkssterrenwacht stelt hiervoor enkele prima Maan- en planetencamera's ter beschikking. Er moet voldoende vergroot worden en een voldoende aantal beeldjes worden gemaakt, waardoor een dergelijke opname eigenlijk een kijker op montering vereist. Voor een bijkomende waarneming ter bepaling van de lengtegraad van de terminator (zie de uitleg verder in de oefening) kan je wel een opname gebruiken dewelke door een Dobsonkijker is gemaakt, bijvoorbeeld met een smartphone die een goede camera bevat. Google Moon of een goede maankaart/maanatlas voor wie iets ambachtelijker wil werken. Goede maantabellen dewelke voor iedere dag de lengtegraad van de terminator bevatten. Gelukkig beschikt de Volkssterrenwacht over dergelijke tabellen. Een meetlat en een rekentoestel (moet met goniometrische getallen kunnen werken). Uw kennis van wiskunde en rekentechnieken.

7 Typevoorbeeld: Twee vrijstaande bergen nabij Vallis Alpes, 50 N, 2 O en 47 N, 2 W Foto Günther Boerjan, 6 september 2004 om 5h30 MEZT 300mm F4 Newtonkijker, webcam Philips Toucam 740k, TAL-barlowlens 4X De afstand tussen beide bergen bedraagt slechts een 70-tal km, het verschil in zonshoogte is dus relatief klein.

8 STAP 1 BEPALEN VAN DE SELENOGRAFISCHE COÖRDINATEN VAN DE BEOOGDE MAANBERG (na het herkennen ervan op een maankaart) Hedendaagse methode: Google Moon gebruiken. Cursor op de maanberg, coördinaten onderaan aflezen. Ambachtelijke methode: Gebruik van een maankaart of een maan-atlas (bij kaarslicht of met olielamp, indien je je helemaal in de werksfeer van de vroegere selenologen wilt dompelen... De Volkssterrenwacht beschikt over de topkwaliteit Rükl-Maanatlas!

9 50 N, 2 O 47 N, 2 W Enkele eerste conclusies: 1. het noorden ligt niet bovenaan de foto 2. de westelijke berg heeft 2 pieken (let op de schaduw! ) 3. de oostelijke berg is (vermoedelijk) de hoogste

10 STAP 2 Bepalen van de lentegraad van de terminator op het moment van de waarneming. Gemakkelijkste oplossing: Een maantabel raadplegen! Een uitgebreide maantabel geeft dagelijks voor het tijdstip middernacht (in UT!!!) de lengte van de terminator. Positief = west, negatief = oost Je moet vervolgens voor de exacte zonshoogte op het moment van de waarneming of foto, interpoleren tussen tussen de gegeven zonshoogtes op de tijdstippen 00h00 en 24h00 UT Een geschikte maantabel is te vinden in de jaarlijkse Sterrengids van de KNVWS, dewelke uiteraard in de Volkssterrenwacht aanwezig is. Je kan de tabellen daar raadplegen of er een kopie van vragen. Op 6 september 2004 om 5h30 MEZT lag aldus de terminator op - 9,6 of 9 36' O Bijgevolg stond de Zon op dat moment in het zenit op -9, = 80,4 of 80 24' W

11 Een moeilijkere (of liever uitdagender) oplossing: Zelf de lengtegraad van terminator bepalen! Uiteraard bestaan hier rekenkundige formules en methodes voor. Deze komen evenwel niet aan bod in het middelbaar onderwijs. Om die reden worden ze ook in deze workshop achterwege gelaten. De terminator waarnemen Het kan eenvoudiger door het doen van een extra waarneming! Het volstaat om een aantal kraters of andere oppervlaktestructuren telescopisch vast te stellen op de terminator, en dan hiervan via een maankaart de lengtegraad te bepalen. Niettegenstaande deze oefening het extra boeiend maakt, zal het wel ten koste gaan van de nauwkeurigheid. Het spreekt voor zich dat deze waarneming dient plaats te vinden zo kort mogelijk voor of na het maken van de foto met de maanberg!

12 STAP 3 OP WELKE BREEDTEGRAAD STAAT DE ZON IN HET ZENIT OP HET MOMENT VAN DE OPNAME? De baan van de Maan maakt een hoek van 5 9' met de ecliptica. Dit speelt geen rol voor onze oefening. De evenaar van de Maan maakt een hoek van 1 32' met de ecliptica. Dit betekent dat de Zon niet per definitie steeds pal boven de evenaar van de Maan staat! Beide effecten zorgen voor een libratie in breedte EN een licht variabele zonshoogte op de evenaar van de Maan. Deze libratie is afhankelijk de evolutie van de Maan in haar baan om de Aarde. Zelfs in de betere maantabellen wordt de libratie in breedte per dag doorgaans gegeven als som van het effect van de helling van het baanvlak én het effect van de gekantelde maan-as. Het afleiden hieruit van de exacte zonshoogte op de Maan-evenaar is een oefening niet-conform de leerplannen van het secundair onderwijs. Wij zullen daarom een fout van maximum 1 32' aanvaarden wat de zonshoogte betreft, en aldus aannemen dat de Zon 's middags in het zenit komt boven de evenaar van de Maan. (de aangenomen fout zal in de praktijk meestal verwaarloosbaar zijn t.a.v. andere meetfouten)

13 STAP 4 BEREKENEN VAN DE HOEKAFSTAND TUSSEN DE MAANBERG EN DE LOCATIE WAAR DE ZON IN HET ZENIT STAAT. Formule (boldriehoeksmeetkunde): cos δ = sinx 1 sinx2 + cosx1 cosx2 cos( y2 y1 ) δ = de hoekafstand tussen 2 punten op een bol x1 en x2 = de breedtegraad van beide punten y1 en y2 = de lengtegraad van beide punten Opletten met positieve en negatieve hoeken! STAP 5 BEREKENEN VAN DE ZONSHOOGTE OP LOCATIE VAN DE BERGTOP de Zonshoogte α bij de bergtop: α = 90 - δ. (in ons rekenvoorbeeld komt dit voor de meest oostelijke berg op ca 8 naargelang de nauwkeurigheid). STAP 6 h= BEREKENEN VAN DE HOOGTE h lengte schaduw. tanα VAN DE BERG

14 L I B R A T I E 18,95 miljoen km² + 3,411 miljoen km² door libratie = 22,361 miljoen km²

15 De libratie van de Maan in de praktijk: 2 waarnemingen van de omgeving van inslagkrater Lyot 19 december 26 december