Sterrentijd versus maanmaand

De woorden "maand" en "maan" zijn verwant van elkaar. De Julian en Gregoriaanse kalenders hebben twaalf maanden met 28 tot 31 dagen, maar toch zijn ze grofweg gebaseerd op de cyclus van de Maan of maanmaand. De maanmaand wordt nog steeds gebruikt in veel culturen en door astronomen en andere wetenschappers. Er zijn echter meerdere manieren om te definiëren wat precies een maand is met behulp van de maan.

Belangrijkste punten: siderische versus synodische maanmaand

Wanneer iemand verwijst naar een maanmaand, bedoelen ze meestal de synodische maand. Dit is de maanmaand die wordt gedefinieerd door het zichtbare fasen van de maan. De maand is de tijd tussen twee syzygies, wat betekent dat het de tijd is tussen opeenvolgende volle manen of nieuwe manen. Of dit type maanmaand is gebaseerd op de volle maan of nieuwe maan, verschilt per cultuur. De maanfase hangt af van het uiterlijk van de maan, die op zijn beurt gerelateerd is aan zijn positie ten opzichte van de zon, gezien vanaf de aarde. De baan van de maan is elliptisch in plaats van perfect rond, dus de lengte van een maanmaan varieert, variërend van 29,18 dagen tot 29,93 dagen en gemiddeld 29 dagen, 12 uur, 44 minuten en 2,8 seconden. De synodische maanmaand wordt gebruikt om maan- en zonsverduisteringen te berekenen.

De siderische maanmaand wordt bepaald volgens de baan van de maan met betrekking tot de hemelbol. Het is de tijd dat de maan terugkeert naar dezelfde positie ten opzichte van de vaste sterren. De lengte van de sterrentijd is 27.321 dagen of 27 dagen, 7 uur, 43 minuten, 11,5 seconden. Met dit type maand kan de lucht worden onderverdeeld in 27 of 28 maanwoningen met specifieke sterren of sterrenbeelden. De siderische maand wordt gebruikt in China, India en het Midden-Oosten.

Hoewel de synodische en siderische maanden het meest voorkomen, zijn er andere manieren om maanmaanden te definiëren:

De tropische maand is gebaseerd op de lente-equinox. Vanwege de precessie van de aarde heeft de maan iets minder tijd nodig om terug te keren naar een eclipticale lengte van nul dan om terug te keren naar de hetzelfde punt met betrekking tot de hemelbol, wat een tropische maand opleverde van 27.321 dagen (27 dagen, 7 uur, 43 minuten, 4,7 seconden).

De draconische maand wordt ook wel de draconitische maand of de nodische maand genoemd. De naam verwijst naar een mythische draak, die leeft op de knooppunten waar het vlak van de maanbaan het vlak van de ecliptica snijdt. De draak eet de zon of de maan tijdens verduisteringen, die optreden wanneer de maan in de buurt van een knooppunt is. De draconische maand is de gemiddelde tijdsduur tussen opeenvolgende doorgangen van de maan door hetzelfde knooppunt. Het vlak van de maanbaan draait geleidelijk naar het westen, zodat de knooppunten langzaam rond de aarde draaien. Een draconische maand is korter dan een sterrentijd, met een gemiddelde lengte van 27,212 dagen (27 dagen, 5 uur, 5 minuten, 35,8 seconden).

Zowel de oriëntatie van de maan in zijn baan als de vorm van de baanverandering. Hierdoor verandert de diameter van de maan, voornamelijk afhankelijk van hoe dicht bij perigeum en apogee het is (de apsiden). Het duurt langer voordat de maan terugkeert naar dezelfde apsis omdat ze één revolutie vooruitgaat en de anomalistische maand definieert. Deze maand gemiddeld 27.554 dagen. De anomalistische maand wordt samen met de synodische maand gebruikt om te voorspellen of er een zonsverduistering zal zijn totaal of ringvormig. De anomalistische maand kan ook worden gebruikt om te voorspellen hoe groot de volle maan zal zijn.

Hier is een snelle vergelijking van de gemiddelde lengte van verschillende soorten maanmaanden. Voor deze tabel wordt een "dag" gedefinieerd als 86.400 seconden. Dagen, zoals maanmaanden, kunnen op verschillende manieren worden gedefinieerd.