Op de maan komt de aarde niet op

De gouache ‘Earth as seen from the moon’ van Charles Bittinger (1879-1970)
De gouache ‘Earth as seen from the moon’ van Charles Bittinger (1879-1970)

Een maand geleden, op donderdag 9 april om precies te zijn, stond op de wetenschapspagina van deze krant een illustratie die als twee druppels water leek op de gouache die hier vandaag is afgebeeld. „De aarde komt op, gezien vanaf de maan”, stond eronder.

De foto was in november 2007 gemaakt door de Japanse maansatelliet Selene (‘Kaguya’) die toen op 100 km hoogte rond de maan cirkelde. Hij liet een ruig, half verlicht maanlandschap zien met daarboven een bijna volle aarde, maar een aarde met haar zuidpool aan de bovenkant. Dat was toen, in april, verder van geen belang, maar kan vandaag inzichtversterkend werken. Bedenk nu alvast dat de maan vanaf de aarde ook ondersteboven kan worden waargenomen, bijvoorbeeld vanuit Kaapstad en Sydney en dergelijke: vanaf het zuidelijk halfrond.

Op het onderschrift van de foto van 9 april is op 11 april gereageerd door een lezer in Eibergen. „De aarde komt niet op op de maan, maar staat altijd op dezelfde plek aan de maanhemel, afhankelijk van waar je bent. En aan de achterkant zie je haar zelfs helemaal nooit”, schreef Roel Jansweijer.

Hij had tegelijk gelijk en ongelijk. Want de foto was een still uit een Japans filmpje dat op internet is terug te vinden. Op dat filmpje zie je de aarde wel degelijk opkomen en ondergaan. Dat zit ’m in de razende vaart van de Japanse satelliet.

Maar voor wie stevig met de voeten op de maan staat geldt inderdaad wat Jansweijer schreef: de aarde staat er altijd op dezelfde plek aan de hemel (met heel kleine variaties). Het kan even duren voordat deze vreemde waarheid doordringt. Wie precies ‘midden’ op de maan staat (dat is: in het midden van de cirkelvormige schijf die we hier vanaf aarde zien) heeft de aarde altijd recht boven zijn hoofd, in het zenit. Wie precies op de ‘rand’ van de maan staat (dus aan de rand van de platte schijf die we aan de hemel zien) ziet de aarde altijd op de horizon staan. Wie achter de rand staat ziet de aarde helemaal niet. Nooit. Het is au fond heel simpel en het is raar dat je die Apollo-astronauten die tussen 1969 en 1972 op de maan rondliepen er nooit over hoorde. Dat een maanetmaal een maand duurt, dus dat er in de zon ook niet veel beweging zat, dat hebben ze ons wel verteld.

De verklaring van de absurditeit komt natuurlijk van het gegeven dat de maan altijd dezelfde kant op de aarde gericht houdt doordat zij in precies evenveel dagen om haar eigen as draait als om de aarde. Dat heet een ‘synchrone rotatie’ en wordt bij Wikipedia helder verklaard onder ‘tidal locking’. Elders in het zonnestelsel komt het ook voor, maantjes die dicht bij de moederplaneet draaien ontsnappen er niet aan. Dat de fictieve as waar de maan om draait nagenoeg loodrecht staat op het vlak waarin de maan om de aarde draait is onderdeel van het fenomeen.

De vreemde consequentie van het overigens zo logische verschijnsel is dat wij in principe uit de foto’s die de Apollo-astronauten vanaf hun landingsplaats maakten moeten kunnen opmaken waar ze zich destijds bevonden. Apollo-14 (Shepard, februari 1971) landde het dichtst bij het midden van de maanschijf en had de aarde op zo’n 75 graden boven de horizon. Apollo-17 (Cernan, december 1972) zat het dichtst bij de rand en had de aarde op maar 55 graden. Een overzicht van de zes ‘Apollo landing sites’ is op internet te vinden. De aarde zelf wordt vanaf de maan onder een hoek van twee graden gezien en met dit als maatstaf zou je haar hoogte op de foto’s kunnen opmeten.

In werkelijkheid lukt het voor geen cent. De gebruikte breedbeeldcamera’s hebben een te sterke optische vertekening. Als de aarde al in beeld komt lijkt ze steeds te laag te staan. Teleurstellend. Toch zijn er genoeg foto’s te vinden waarop we de aarde zó groot en laag naast of tussen maanlanders en ruimtevaarders zien staan dat wel zeker is dat hier is gerotzooid. Veertig jaar geleden was beeldmanipulatie al heel gewoon, tegenwoordig wordt er geshopt bij het leven. Er zijn trouwens ook sites (Google afbeeldingen: moon, earth, Apollo) die uitdrukkelijk bekend maken dat er met het beeld is gerommeld. Het is dan de bedoeling dat wij ontdekken wat er niet klopt. Vaak zit de clou in de schaduw die de verkeerde kant op valt.

Zo komen we op de gouache die hier links staat. Hij is gemaakt door de Amerikaanse kunstenaar Charles Bittinger die leefde van 1879 tot 1970 en, onder meer, bekend is van zijn werk aan effectieve camouflage-patronen voor oorlogsschepen. Hoe oud Earth as seen from the moon precies is werd deze week niet duidelijk, waarschijnlijk stamt de prent uit de jaren dertig. Bittinger had de wolken vergeten, maar verder zier het er niet slecht uit. Haal die Japanse foto erbij!

Kloppen de details, dat is de vraag. Bittinger heeft ook een Eclipse of the Sun by the Earth geschilderd die evident onjuist is. Hij had over het hoofd gezien dat de aarde vanaf de maan bekeken vier keer zo groot is als de zon.

Deze week willen we weten of de aarde zoals hiernaast weergegeven, dus geheel ‘vol’, van pool tot pool in beeld, met haar as loodrecht op de maanhorizon en er maar een graad of vier boven, werkelijk ergens zo te zien kan zijn vanaf de maan.

Na enig gepuzzel meent de AW-redactie: ja het kan, twee keer per jaar, bij de lente- en de herfstequinox. Alleen dan is de aarde immers voor de helft van pool tot pool verlicht. Maar een dwingende voorwaarde is dat het tegelijk nieuwe maan is. De maanvoorgrond behoort dus in het duister te liggen. Maar ergens dichtbij de maanrand komt de aarde dan in beeld zoals hier.