Maanstilstand

Maanstilstand dui op die geleidelike wisseling tussen die noordelike en suidelike grense van die Maan se deklinasie oor die helfte van ’n sideriese maand (sowat twee weke), of 13,66 dae. (Deklinasie is ’n lugkoördinaat wat gemeet word as die hoek vanaf die hemelewenaar, analoog aan breedtegraad.) Een groot, of een klein, maanstilstand kom elke 18,6 jaar voor vanweë die presessiesiklus van die maanknope teen daardie tempo.

Met ’n groot maanstilstand bereik die Maan se omvang van deklinasie, en dus die omvang van sy asimut met maansopkoms en , ’n maksimum. As gevolg daarvan verander die maan se hoogte, gesien vanaf die middelste breedtegrade, met sy boonste kulminasie (die oomblik elke dag dat die voorwerp oënskynlik kontak met die waarnemer se meridiaan maak) in net twee weke – van die hoogste tot die laagste bo die horison van noord na suid, afhangend van die halfrond waarin die waarnemer hom bevind. Net so verander sy asimut met maansopkoms van noordoos tot suidoos en met maansondergang van noordwes tot suidwes. Sonstilstande by die klimmende knoop kom in Maart voor en by die dalende knoop in September. Maanstilstande by die dalende knoop kom in Maart voor en by die klimmende knoop in September.

Dit lyk of dié tye spesiale betekenis gehad het vir gemeenskappe in die Bronstydperk wat monumente van reuseklippe in prehistoriese Brittanje en Ierland gebou het, soos Stonehenge. Dit het ook betekenis vir sommige Neopaganistiese godsdienste. Daar is ook bewyse dat oplynings van die maansopkomste en  op die dae van maanstilstande gevind kan word op die terreine van ander antieke kulture, soos by Chimney Rock in Colorado en die Hopewell-terreine in Ohio, Amerika.

Groot maanstilstand
’n Groot maanstilstand kom voor wanneer die Maan se deklinasie ’n maksimum maandelikse grens bereik en by 28,725° noord of suid stop.

’n Verduisteringseisoen naby die Maartnagewening (wanneer die Son oënskynlik die ewenaar oorsteek op pa na die Noordelike Halfrond) het sons- en maansverduisterings by ’n onewe saros, terwyl die verduisteringseisoen naby die Septembernagewening verduisterings by ’n ewe saros het. (’n Saros is ’n periode van net meer as 18 jaar waarin die Son en Maan hulle betreklike stande ten opsigte van die Aarde byna presies herhaal.)

Klein maanstilstand
’n Klein maanstilstand kom voor wanneer die Maan se deklinasie ’n minimum maandelikse grens bereik en by 18,134° noord of suid stop.

’n Verduisteringseisoen naby die Maartnagewening het sons- en maansverduisterings by ’n ewe saros, terwyl die verduisteringseisoen naby die Septembernagewening verduisterings by ’n onewe saros het.

Oorsprong van die term
Die term moon standstill ("maanstilstand") is blykbaar die eerste keer deur die argeoloog Alexander Thom gebruik in sy boek van 1971, Megalithic Lunar Observatories. Die term "sonstilstand" beskryf dieselfde uiterstes in die Son se wisselende deklinasie. Nie die Son of die Maan staan natuurlik stil nie; wat momenteel stop, is die verandering in deklinasie. Die antieke Griekse woord vir "keerkring", soos in Steenbokskeerkring, was tropikós "om te draai", en dit het verwys na hoe die klimmende (of dalende) beweging omkeer in ’n dalende {of klimmende) beweging met die sonstilstande.

Informele verduideliking

Namate die Aarde om sy as draai, lyk dit of die sterre aan die naghemel ronde bane om die hemelpole volg. Al die sterre het oënskynlik vasgestelde posisies aan ’n hemelsfeer wat die waarnemer omring. Op dieselfde manier as waarop plekke op Aarde ’n breedtegraad en lengtegraad het, word die oënskynlike posisie van die sterre aan hierdie sfeer gemeet in terme van regte klimming (gelyk aan lengtegraad) en deklinasie (gelyk aan breedtegraad). As ’n waarnemer op ’n breedtegraad van 50° N op Aarde staan, sal enige ster met ’n deklinasie van +50° een keer op elke sideriese dag (23 uur, 56 minute, 4 sekondes) reg oor sy kop beweeg (en die senit by die boonste kulminasie bereik), of dit in die nag sigbaar is of in die dag nie in die daglig gesien kan word nie.

Anders as die sterre het die Son en Maan nie vesgestelde deklinasies nie. Omdat die Aarde se draaias oorhel met sowat 23,5° ten opsigte van ’n lyn loodreg met sy wentelvlak (die sonnebaan), wissel die Son se deklinasie van +23,5° met die Juniesonstilstand tot -23,5° met die Desembersonstilstand terwyl die Aarde een keer elke tropiese jaar om die Son wentel. In die Suidelike Halfrond is die middagson in Desember hoër in die lug, en die dae is langer as in Junie. In die Noordelike Halfrond is die situasie omgekeer. Hierdie afwyking sorg vir die seisoene op Aarde.

Die Maan se deklinasie verander ook en voltooi ’n siklus een keer elke drakoniese maand: 27,212 dae. (’n Drakoniese maand is die gemiddelde tyd tussen twee opeenvolgende deurgange van die maan deur die klimmende maanknoop.) Die maan se deklinasie wissel dus van ’n positiewe tot ’n negatiewe waarde in net minder as twee weke, en dieselfde terugwaarts. In minder as ’n maand kan die Maan se hoogte by die boonste kulminasie (wanneer dit in kontak kom met ’n waarnemer se meridiaan) dus verander van hoër in die lug tot laer bo die horison, en terug.

Die Maan verskil van die meeste ander planete se natuurlike satelliete deurdat dit naby die sonnebaan (die vlak van die Aarde se wentelbaan om die Son) bly in plaas van naby die Aarde se ewenaarsvlak. Die Maan se maksimum en minimum deklinasie wissel omdat die vlak van die Maan se wentelbaan om die Aarde met sowat 5,14° oorhel met betrekking tot die sonnebaanvlak. Die ruimtelike rigting van die Maan se baanhelling verander geleidelik oor ’n siklus van 18,6 jaar, wat alternatiewelik van die Aarde se ashelling van 23,5° afgetrek of daarby getel word. 

Die maksimum deklinasie van die Maan wissel dus rofweg van (23,5° − 5° =) 18,5° tot (23,5° + 5° =) 28,5°. Met ’n klein maanstilstand sal die Maan se deklinasie tydens die drakoniese maand van +18,5° tot -18,5° wissel, vir ’n totale omvang van 37°. Dan, 9,3 jaar later, tydens die groot maanstilstand, sal die Maan se deklinasie tydens die drakoniese maand verander van +28,5° tot -28,5°, wat ’n verandering van 57° is. Hierdie omvang is genoeg om die Maan se hoogte met kulminasie binne twee weke (’n halwe wentelbaan) te verlaag van hoog in die lug tot laag bo die horison.

Streng gesproke is die maanstilstand ’n bewegende posisie in die ruimte relatief tot die rigting van die aardas en tot die rotasie van die Maan se wentelknope (presessie van die maanknope) een keer elke 18,6 jaar. Die posisie van die stilstand bly nie dieselfde oor die twee weke wat dit die Maan neem om van sy maksimum (positiewe) deklinasie te beweeg tot sy minimum (negatiewe) deklinasie nie, en dit sal waarskynlik nie presies met een van die uiterstes ooreenstem nie.

Omdat die siklus van 18,6 jaar van die maanstilstande soveel langer is as die Maan se wentelperiode (sowat 27,3 dae), is die verandering in die deklinasie-omvang oor tydperke van net ’n halwe wenteling baie klein. Die tydperk van die presessie van die Maan se knope in die ruimte is effens korter as die tydperk tussen maanstilstande vanweë die Aarde se aksiale presessie, wat die Aarde se ashelling oor ’n baie lang tydperk verander relatief tot die rigting van die presessie van die maanknope. Die maanstilstandsiklus is die gevolg van die kombinasie van die twee hellings.

Eenvoudige verduideliking
Die Maan beweeg nes die Son meer suid en meer noord tydens sy wentelbaan. Die Aarde se wentelbaan om die Son is ’n jaar en die Maan se wentelbaan om die Aarde is ’n maand.

Son se posisie

Omdat die Aarde se draaias skeef is en hy een keer per jaar om die Son beweeg, beweeg die Son van die aarde af gesien van sy verste punt noord (met die noordelike sonstilstand) tot by sy verste punt suid (met die suidelike sonstilstand) in ses maande se tyd, en dan weer terug na sy verste punt noord in nog ses maande, wat 'n jaar gee.

Maan se wentelbaan

Die Maan beweeg in ’n maand se tyd meer noord en dan meer suid en dan weer meer noord, want sy wentelbaan om die Aarde is 'n maand (hy beweeg ewe ver noord en suid in ’n maand se tyd, sê nou maar van 20° noord tot 20° suid en dan terug na 20° noord). Tot dusver werk dit soos die sonstilstande, maar in ’n maand se tyd. Dit word egter nie maanstilstande genoem nie.

Maanstilstande

Die Maan het 'n bykomende afwyking, want sy wentelbaan is nader aan die Son as aan die Aarde se ewenaar, maar dit wyk met 5,1° van die sonnebaan af. Dit maak dat die Maan se verste noordelike en verste suidelike punt in 'n maand se tyd oor 9,3 jaar al hoe verder uitmekaar beweeg, van 18,134° noord en suid en weer noord tot 28,725° noord en suid en weer noord. Wanneer hy by 28,725° kom, "staan hy stil en draai terug", en dis ’n groot maanstilstand. Dan raak sy afwyking oor die volgende 9,3 jaar weer al hoe kleiner, totdat hy terug by 18,134° noord en suid en weer noord is. Dan "staan hy weer stil en draai weer terug", en dis ’n klein maanstilstand. Dit gee 18,6 jaar. Die grootste afstand wat die Maan dus in ’n maand se tyd kan beweeg, is 28,725° noord en suid en weer noord. Die kleinste afstand wat hy in ’n maand se tyd kan beweeg, is 18,134° noord en suid en weer noord.

Oënskynlike posisie van die Maan tydens ’n stilstand
Die asimut (horisontale posisie) van die maansopkoms en  wissel gedurende die drakoniese maand (of die Maan se nodale tydperk) van 27,212 dae, terwyl die asimutwisseling in elke nodale tydperk wissel gedurende die maanstilstandstydperk (18,613 jaar).

Die volgende tabel wys die asimut van die maansopkoms en  vir die Maan se breedste en smalste booggang deur die lug vir iemand by ’n breedtegraad van 55° suid en 55° noord op Aarde. Die asimut word aangedui in grade vanaf ware noord en is van toepassing wanneer niks die horison versper nie. Syfers vir ’n tyd halfpad tussen die groot en klein maanstilstand word ook aangegee.

Die boogang van die volmaan is gewoonlik op sy breedste in midwinter en op sy smalste in midsomer, en van die donkermaan op sy breedste in midsomer en sy smalste in midwinter. Die booggang van die maan tydens eerste kwartier is gewoonlik op sy breedste in midlente en sy smalste in midherfs, en van derde kwartier op sy breedste in midherfs en sy smalste in midlente.

{| class="wikitable"
|+ Volmaan-asimut aan horison(soos gesien by 55° suid)
|-
! 
! colspan=2 | Breedste boog
! colspan=2 | Smalste boog
|-
! Epog || Maansopkoms || Maansondergang || Maansopkoms || Maansondergang 
|-
| Klein stilstand ||  124° || 236° || 56° || 304°
|-
| Halfpad || 135° || 225° || 45° || 315°
|-
| Groot stilstand || 148° || 212° || 32° || 328°
|}

{| class="wikitable"
|+ Volmaan-asimut aan horison(soos gesien by 55° noord)
|-
! 
! colspan=2 | Smalste boog
! colspan=2 | Breedste boog
|-
! Epog || Maansopkoms || Maansondergang || Maansopkoms || Maansondergang 
|-
| Klein stilstand ||  124° || 236° || 56° || 304°
|-
| Halfpad || 135° || 225° || 45° || 315°
|-
| Groot stilstand || 148° || 212° || 32° || 328°
|}

Vir waarnemers in die middelste breedtegrade (nie te naby aan die ewenaar, Noordpool of Suidpool nie) is die Maan die hoogste in die lug in elke tydperk van 24 uur wanneer dit die waarnemer se meridiaan bereik. Gedurende die maand wissel hierdie kulminasiehoogtes van ’n hoogste tot ’n laagste waarde. Die volgende tabel wys hierdie hoogtes op verskillende tye in die nodale tydperk vir ’n waarnemer by 55° suid en 55° noord. Die hoogste en laagste kulminasie vind sowat twee weke uitmekaar plaas.

{| class="wikitable"
|+ Hoogte met kulminasie(soos gesien by 55° suid)
|-
! Epog
! Hoogste
! Laagste
|-
| Klein stilstand ||  53,5° || 16,5°
|-
| Halfpad || 58,5° || 11,5°
|-
| Groot stilstand || 63,5° || 6,5°
|}

{| class="wikitable"
|+ Hoogte met kulminasie(soos gesien by 55° noord)
|-
! Epog
! Hoogste
! Laagste
|-
| Klein stilstand ||  53,5° || 16,5°
|-
| Halfpad || 58,5° || 11,5°
|-
| Groot stilstand || 63,5° || 6,5°
|}

Die volgende tabel wys sommige voorvalle van ’n maanstilstand. Die aangegewe tye is vir wanneer die maanknoop die nagewening verbysteek – die Maan se grootste deklinasie kom voor binne ’n paar maande vanaf hierdie tye, na gelang van die gedetailleerde wentelbaan. Die verskynsel is egter vir ’n jaar voor of ná hierdie datums waarneembaar.

{| class="wikitable"
|+ Tye van maanstilstand
|-
! Groot stilstand !! Klein stilstand
|-
| Mei 1988 || Februarie 1997
|-
| Junie 2006 || Oktober 2015
|-
| April 2025 || Maart 2034
|-
| September 2043 || Maart 2053
|}

Verwysings

Eksterne skakels
Major Lunar Standstill 2006 ’n Digitale fotografiese mosaïek van die maanstilstand in 2006 vanaf Griekeland
Maanstilstandseisoen
’n Webkamera by Calanais I (Lewis, Skotland) wat die maanstilstand in 2005, 2006 en 2007 afneem
’n Groot maanstilstand  by Chimney Rock
 Hierdie artikel is vertaal uit die Engelse Wikipedia

Ruimteverskynsels
Maan