Eklips

In die sterrekunde verwys ’n eklips of verduistering na die tydelike verdwyining van een hemelliggaam in die skaduwee van ’n ander een. Dit kan veroorsaak dat dit gedeeltelik of heeltemal verdwyn (of verduister). Wanneer die maan direk tussen die aarde en die son inbeweeg, praat ons van ’n sonsverduistering omdat die son dan deur die maan verduister word.  Wanneer die maan deur die aarde se skaduwee beweeg, praat ons van ’n maansverduistering.

ʼn Sonsverduistering geskied net met nuwemaan en ʼn maansverduistering net met volmaan. Eklipse sluit ook in die verduistering van ander hemelliggame, byvoorbeeld wanneer Jupiter tussen een van sy mane en die son inbeweeg, of wanneer die aarde se maan die lig van ʼn ster of planeet afskerm. ¹

Sonsverduistering

Volgens Willie Koorts van die Suid-Afrikaanse Astronomiese-observatorium in Kaapstad (SAAO), oftewel die Nasionale Sterrewag, ervaar ons twee keer per jaar sonsverduisteringseisoene wanneer die aarde deur die snypunte van die gekantelde bane van die maan beweeg. Die son, maan en aarde lê dan in ʼn reguit lyn, met die maan tussen die aarde en die son, en die maan wat die skyf van die son gedeeltelik of heeltemal bedek.

As gevolg van die beweging van die maan om die aarde en van die aarde om sy as, beweeg die skadukol van wes na oos in ʼn smal baan om die aarde. Langs hierdie strook van algehele verduistering (in Engels: Path of totality) is ʼn groot gebied vanwaar ʼn algehele sonverduistering waargeneem kan word. Al die lig van die son word in hierdie area deur die maan verduister, omdat die grootte van die maan en die son, soos vanaf die aarde gesien, dieselfde grootte is. Sterrekundiges noem dit die hoekgrootte.

Alhoewel die son ongeveer 400 maal groter as die maan is, is dit ook ongeveer 400 maal verder van die aarde af. Dit is die rede waarom die son en maan dieselfde grootte lyk. Indien die maan ’n paar miljoen kilometer verder van die aarde af was, sou sy skyf baie kleiner vertoon het en sou ʼn algehele sonsverduistering nooit moontlik gewees het nie. ²

Die skynbare grootte van die maan wissel, omdat dit in ʼn elliptiese baan om die aarde beweeg. As die maan op die verste punt van sy baan om die aarde is, teen ongeveer 405 600 km (apogeum) is die maan té ver om die hele skyf van die son te bedek en kry ons dan ʼn gedeeltelike sonsverduistering.   ʼn Mens sien dan net ʼn ringvormige eklips: die smal, buitenste ring van die son se skyf is dan om die maan sigbaar.

Wanneer die maan aan sy naaste punt van sy baan om die aarde is, teen ongeveer 363 100 km (perigeum), sal ’n algehele sonsverduistering sigbaar wees. Hierdie verskil van meer as 42 000 km veroorsaak dus verskillende soorte sonsverduisterings. ³

Tydens ʼn algehele sonsverduistering is die helderste sterre en die planete sigbaar. As die maan reg voor die son is, verskyn die korona, die vlamtonge wat duisende kilometers ver om die son uitskiet en  soos ʼn stralekrans lyk. Só ʼn eklips kan tot agt minute lank duur. Vir wetenskaplikes is hierdie kort tydjie van groot belang, want dan kan hulle die brandende gasse waaruit die korona bestaan, bestudeer.

Albert Einstein het verklaar dat die lig wat van verafgeleë sterre af op die aarde val, nie reguit trek nie, maar deur die ontsaglike gravitasieveld van die son gebuig word. Foto’s en metings van die posisies van sterre wat gedurende ʼn algehele verduistering naby die son sigbaar is, staaf Einstein se stelling. Die teorie dat daar ʼn onontdekte planeet tussen Mercurius en die son wentel, is ook deur waarneming tydens verduisterings verkeerd bewys.

Verklarings, gevolge en datering

Vir die antieke beskawings was ʼn eklips ʼn skrikwekkende en onverklaarbare gebeurtenis. Die Chinese het byvoorbeeld geglo dat ʼn draak die son wou insluk, en met ʼn hewige tromslanery is die dierasie altyd suksesvol verwilder. ʼn Algehele sonsverduistering bly egter steeds ʼn indrukwekkende verskynsel. Wanneer die maan ʼn groot deel van die sonskyf bedek, gebeur talle dinge in die natuur: Die daglig word flouer, die temperatuur daal, winde steek op, die skaduwees word langer (omdat die ligbron kleiner word), blomme gaan toe en diere soek hul slaapplekke vir die nag op.

In 1885 het ʼn amateursterrekundige, Theodor von Oppolzer, ʼn tabel laat publiseer waarin hy die datums van alle eklipse tussen 1207 v.C. en 2162 n.C. uitgewerk het. In die oorleweringe van ouds word daar ook dikwels van eklipse melding gemaak en met behulp van ʼn tabel soos Von Oppolzer sʼn, kan die datums van sekere geskiedkundige gebeurtenisse akkuraat bepaal word. Die vroegste sonsverduistering waarvan ons weet, was in China in die jaar 2137 v.C. Die sonsverduistering in 1940 oor Suid-Afrika was in die Karoo sigbaar. Dit kan tot drie eeue duur voordat ʼn algehele verduistering weer oor ʼn sekere gebied plaasvind.

Omtrent 300 jaar gelede, in 1675, het ʼn Deen, Olaus Roemer, ʼn benaderde waarde van die spoed van lig bereken deur die eklipse van Jupiter se mane te bestudeer. Die massiewe Stonehenge-klipsuile wat ongeveer 4 000 jaar gelede in Brittanje opgerig is, word vandag beskou as ʼn soort “eklipsrekenaar” waarmee eklipstye uitgewerk kon word. Die ligging en plasing van die klipblokke dui op die bouers se merkwaardige kennis van die bewegings van die son en die maan. ⁴

 

Hoe om na ʼn eklips te kyk

Dis uiters gevaarlik om met die blote oog na ʼn sonsverduistering te kyk, want die oog kan deur die onsigbare ultraviolet strale van die son beskadig word. Selfs gerookte glas, ʼn donkerbril of ʼn donker filmstrokie bied nie behoorlike beskerming nie. ʼn Eklips behoort indirek waargeneem te word en dan net deur swart gerookte glas, ʼn donkerbril, X-straalplate of donker film. Spesiale brille word dikwels gemaak sodat mense na ‘n sonsverduistering kan kyk wanneer dit in hul streek plaasvind.

Maansverduistering

By ʼn maansverduistering lê die aarde tussen die son en die maan en dit kan net tydens volmaan plaasvind as die son, aarde en maan in ʼn reguit lyn lê en die aarde se skaduwee oor die maan val. Daar sou elke maand ʼn son- en maansverduistering gewees het as die vlak van die maan se baan om die aarde presies dieselfde as dié van die aarde se baan om die son was. Omdat die maan se baanvlak 5˚ skuins lê, seil die maan gewoonlik bo of onder die aarde se skaduwees verby.

Daar is twee voorwaardes vir ʼn maansverduistering: Die snypunt van die maan en die aarde se bane moet in ʼn reguit lyn met die son en die aarde lê, en die maan moet in die volmaanposisie wees. Selfs dan is die maan selde heeltemal onsigbaar. Die aarde se atmosfeer werk soos ’n reuselens wat die sonlig breek (buig) sodat ʼn klein hoeveelheid lig tog die maan bereik. Daar is dus nie ʼn skerp skadubeeld op die maan nie. Wanneer die aarde dus ʼn maansverduistering beleef, sal daar ʼn sonsverduistering op die maan wees.

Daarby kry die maan ʼn oranje-rooi kleur. ʼn Deel van die sonlig word deur die aarde se atmosfeer gebuig, sodat dit op die skadukant van die maan val. In die proses word blou lig baie meer versprei (in Engels: scatter) sodat net die oranje en rooi lig in die kleurspektrum die maan bereik. Hierdie oranje en rooi lig word teruggekaats vanaf die maan en dit is wat ons vanaf die aarde sien.

In 1883, ná die hewige uitbarsting van die vuurspuwende berg Krakatoa, was daar soveel stof in die atmosfeer dat ligbreking nie kon plaasvind nie. Gedurende ʼn verduistering was die maan toe feitlik onsigbaar. ʼn Mens sou verwag dat die son, maan en aarde op presiese plekke in die ruimte in ’n reguit lyn sou wees en dat daar dus op gereelde tye elke jaar eklipse sou plaasvind (vergelyk die sonkeerpunte elke Desember- en Juniemaand). Dit is egter nie die geval nie. As gevolg van faktore soos die eksentrisiteit van die bane en die effense kanteling van die aarde se as, skuif hierdie posisies stadig om die son en ʼn “eklipsjaar” (356½  dae) is dus nie dieselfde as ʼn gewone jaar (365¼  dae) nie. Eers ná 18,6 jaar is die aarde en die maan weer in dieselfde ruimtelike posisies ten opsigte van die son. ⁵

Ander soorte eklipse

In sommige eklipse is daar nie ʼn egte verduistering nie omdat die een liggaam nie deur die ander se skaduwee beweeg nie.

Voorbeelde hiervan is gevalle waar Venus of Mercurius voor die son verbybeweeg, waar die maan die lig van sterre of planete afskerm (okkultasie), en waar dubbelsterre voor mekaar verbybeweeg, soos van die aarde af gesien. Wanneer ’n planeet of hemelliggaam voor die son verbybeweeg, is daar ’n effense verswakking in die son se stergrootte of helderheid (in Engels: magnitude) wat slegs met spesiale teleskope waargeneem kan word. Sterrekundiges kan hierdie verskynsels gebruik om onder meer die hemelliggaam se grootte en wentelspoed (dus sy jaar) te bepaal.

Die son, aarde en maan lê in ’n reguit lyn om ’n maansverduistering te kry. Die maan beweeg deur die umbra (die aarde se donker skaduwee).  Umbra is die Latynse woord vir skaduwee. Tydens ’n maansverduistering kan ’n mens ook die ronding van die aarde in die skadubeeld sien.

Die mense van die antieke tyd het dikwels geglo dat die aarde plat is, maar Aristoteles het in die 4de eeu v.C. reeds geargumenteer dat die aarde ’n sfeer is, juis omrede die ronde skaduwee van die aarde op die maan gesien kan word tydens ’n maansverduistering. ⁵

Soos in die geval van ’n maansverduistering, lê dié drie hemelliggame in ’n reguit lyn, maar met die maan tussen die aarde en die son. Die swart kol op die aarde dui die area aan vanwaar ’n algehele verduistering sigbaar sal wees. Hierdie gedeelte is die maan se donker skaduwee (ook umbra). Die grys gedeelte op die aardoppervlak is die area vanwaar slegs ’n gedeeltelike verduistering sigbaar sal wees. Die hoek waarteen aardbewoners in dié area na die son kyk, is van so aard dat die maan net bo of onder voor die son verbybeweeg en gevolglik nie die hele son bedek nie. ⁶

Woordbank

apogeum	Die verste afstand wat ’n satelliet aan sy planeet beweeg  (die maan, Luna, is die aarde se enigste natuurlike satelliet).
eksentrisiteit	’n Maatstaf van hoe afgeplat ‘n wentelbaan is ten opsigte van ’n sirkel.
maansverduistering	Wanneer die volmaan deur die aarde se skaduwee beweeg en dan ’n rooi-oranje kleur het.
perigeum	Die naaste afstand wat ’n satelliet aan sy planeet beweeg.
sonsverduistering	Wanneer die nuwemaan voor die son inbeweeg en die sonlig blokkeer, wat kan lei tot ’n kort periode van skemer of donkerte.
sterrekunde	Die studie van sterre en planete.
ultraviolet strale	Energie in die vorm van lig met ’n kort golflengte wat baie skadelik is vir jou oë (die lig wat deur die son uitgestraal word).

Kyk na hierdie video’s om nog meer te leer

Sonsverduistering 101

 

Belangrikste feite oor maansverduistering