Leer uw kinderen over de Super Blue Blood Moon van 31 januari met deze activiteiten

Vroeg in de ochtend op 31 januari zal ongeveer de helft van de aarde worden behandeld voor een totale maansverduistering. Terwijl de maan door de schaduw van de aarde beweegt, zal hij langzaam uit het zicht verdwijnen, maar binnen een paar uur opnieuw verschijnen. Het hemelevenement biedt een uitstekende gelegenheid om kinderen en tieners (en zelfs volwassenen) te betrekken bij intrigerende activiteiten om meer te weten te komen over de naaste buur van de aarde.

Een maansverduistering doet zich voor wanneer de zon, de maan en de aarde allemaal op één lijn liggen, met de aarde tussen de maan en de zon. Dat betekent dat het alleen kan gebeuren tijdens een volle maan, wanneer de zon en de maan zich aan weerszijden van onze planeet bevinden. Op dat moment kan de maan in de schaduw van de aarde bewegen en een maansverduistering veroorzaken. [Super Blue Blood Moon 2018: wanneer, waar en hoe het te zien]

Dus waarom hebben we niet elke maand een maansverduistering? De baan van de maan is enigszins gekanteld op een pad dat hem meestal net boven of net onder de schaduw van de aarde brengt. Om een ​​eclips te krijgen, moeten de drie hemellichamen zich op hetzelfde vlak opstellen. Deze opstelling wordt een eclipsseizoen genoemd. Eclipsseizoenen komen ruwweg elke zes maanden voor en duren ongeveer 34 dagen. Wanneer een volle maan plaatsvindt tijdens een eclipsseizoen, kan de nachtkant van de planeet getuige zijn van een maansverduistering.

Omdat dit de tweede volle maan van januari wordt, ook wel een blauwe maan genoemd, zal dit de eerste totale verduistering van de blauwe maan in 150 jaar zijn.

Wat is de beste manier om jonge geesten te betrekken bij de eclips? Hier zijn een paar activiteiten.

Zonnestelsel-modellen (alle leeftijden)

Zonnestelselmodellen zijn een geweldige manier om te laten zien hoe een verduistering werkt en kunnen met uiteenlopende complexiteit voor alle leeftijden worden geconstrueerd. Door de zon, de maan en de aarde in te stellen, kunnen ouders en leraren de fasen van de maan en een zonsverduistering demonstreren.

Een middelgrote bal kan de aarde in gaan, een basketbal- of voetbalbal is waarschijnlijk de beste keuze. Een kleinere bal, zoals een tennisbal of een softbal, werkt voor de maan.

Gebruik een lichtbron om de zon te creëren. De eenvoudigste optie is om een ​​zaklantaarn in je hand te houden of op een tafel te plaatsen, gericht op de aarde en de maan. Een lamp is ook een optie, idealiter met de lampenkap verwijderd. Complexere modellen kunnen een gloeilamp als onderdeel van het model bevatten.

Het Lunar and Planetary Institute beveelt aan om je "maan" te bedekken met aluminiumfolie om beter te laten zien hoe de maan licht reflecteert. Op deze manier kunnen ouders en leraren bespreken hoe de maan geen licht produceert, maar toch erin slaagt te schijnen omdat het het zonlicht weerkaatst.

In een schemerige kamer, doe het licht van je zon aan en richt het op de aarde. Dit zou een kegelvormige schaduw achter de aarde moeten creëren. Verplaats de maan door de schaduw direct achter de aarde om te demonstreren hoe de satelliet van de aarde door zijn schaduw beweegt tijdens een eclips. Verplaats je maan boven of onder de schaduw om aan te tonen waarom we elke maand geen maansverduistering hebben.

Voor oudere studenten heeft NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) een activiteit om studenten te helpen bij het meten en bouwen van een schaalmodel van het maan-maan-systeem met behulp van een verscheidenheid aan ballen en boetseerklei.

Galaxy slijm (voorschoolse)

Sommige kinderen geven de voorkeur aan meer tactiele waarnemingen. Sprankelend sterrenstelselslijm kan tijdens de zonsverduistering worden gebruikt om hun handen te bezetten en na de zonsverduistering om hun waarnemingen te herinneren. Het kan ook als een wetenschappelijk project op zichzelf worden gebruikt. De website Little Bins for Little Hands biedt verschillende slijmrecepten (en bijbehorende slime-projecten), waaronder een Galaxy Slime-project, en je kunt verschillende slijmrecepten vinden op de zustersite van ProfoundSpace.org, LiveScience.com.

Een ronde wereld (voorschoolse en elementaire)

Wanneer je je hand opsteekt om zonlicht te blokkeren, onthult je schaduw de vorm van je hand. Tijdens een maansverduistering onthult de schaduw van de aarde de vorm van onze planeet. Terwijl de schaduw over de maan beweegt, onthullen de ronde randen dat de aarde een bol is, geen vlak vlak.

In het oude Griekenland hebben maansverduisteringen aan Aristoteles en anderen onthuld dat de aarde rond was. Dat is een van de redenen waarom de ontwikkelde elite besefte dat de planeet een bol was lang voordat Columbus vertrok.

Terwijl uw kinderen de eclips bekijken, wijs dan naar de vorm van de schaduw. Laat ze de schaduw schetsen die ze op het gezicht van de maan kunnen zien. Voor of na de zonsverduistering kunt u een zaklamp, een bal en een plat voorwerp, zoals een stuk karton, gebruiken om het verschil in schaduwen waar te nemen.

De wiebelen van de aarde (alle leeftijden)

Als een top wiebelt de aarde een beetje terwijl deze draait, voltooit één precessiecyclus en keert elke 26.000 jaar terug naar dezelfde positie. De Griekse astronoom Hipparchus ontdekte deze wiebelen toen hij de posities van de sterren ten opzichte van de zon vergeleek tijdens een maansverduistering met die van honderden jaren eerder.

De precessie van de aarde betekent dat Thuban de poolster was - de ster die het dichtst bij de richting van de noordpool van de aarde staat - voor de oude Egyptenaren, en dat Vega op een dag de nieuwe poolster zal zijn. (De huidige poolster is Polaris.)

Studenten kunnen een grafiek maken die laat zien welke sterren zichtbaar zijn tijdens de maansverduistering. Hoewel ze over een paar duizend jaar niet kunnen terugkijken, zal het hen een idee geven van hoe oude astronomen hebben vastgesteld dat de aarde preciseert.

Een maansverduistering evalueren (middelbare en middelbare school)

Een maansverduistering is niet alleen zwart en wit. Terwijl de maan door de schaduw van de aarde beweegt, passeert hij eerst de buitenste rand van de schaduw, de halfschaduw genoemd, die wordt gepenetreerd door wat zonlicht dat door de atmosfeer van de aarde stroomt. De resulterende maanschaduw zal zwak zijn en is misschien niet eens zichtbaar op het gezicht van de maan. Terwijl de maan zich in de umbra bevindt - het hoofdlichaam van de schaduw - blokkeert de aarde al het zonlicht, waardoor een veel donkerdere en duidelijkere schaduw ontstaat.

De maan kan ook roodachtig lijken tijdens een maansverduistering.Dat komt omdat de atmosfeer van de aarde sommige kleuren absorbeert terwijl anderen doorlaten. Deze verbuiging van zonlicht is de reden waarom zonsondergangen op aarde rood en oranje zijn. [Wat is een maansverduistering? Wanneer en waarom Blood Moons optreden]

"Tijdens een totale maansverduistering schijnt de maan van alle zonsopkomsten en -ondergangen die zich op aarde voordoen!" NASA's website zegt.

Verschillende factoren kunnen van invloed zijn op hoe de maan eruit ziet tijdens een totale maansverduistering. Wolken, stof, as, druppels en organisch materiaal in de atmosfeer van de aarde kunnen allemaal veranderen hoeveel licht in de umbra wordt gebroken.

De Danjon-schaal van Lunar Eclipse Brightness illustreert het bereik van kleuren en helderheid dat de maan kan aannemen tijdens een totale maansverduistering. Studenten kunnen de schaal gebruiken om een ​​"L" -waarde toe te wijzen op drie punten tijdens de zonsverduistering. Na de eclips kunnen ze hun evaluaties van de zonsverduistering vergelijken en rechtvaardigen. Merk op dat deze activiteit een uitdaging kan zijn voor studenten met kleurenblindheid.

Let op het uiterlijk van de maan op drie momenten: de begintijd, de tijd van de grootste zonsverduistering (totaliteit) en de eindtijd. Evalueer de eclips op elk van deze drie tijden. Bespreek na de zonsverduistering je evaluaties met andere waarnemers.

L = 0 - Zeer donkere zonsverduistering. Maan is bijna onzichtbaar, vooral bij otaliteit (wanneer de maan volledig in de umbra zit).
L = 1 - Donkere zonsverduistering, grijs of bruinachtig van kleur. Details zijn moeilijk te onderscheiden.
L = 2 - Diepe rode of roestkleurige eclips. Zeer donkere centrale schaduw, terwijl buitenste umbra relatief helder is.
L = 3 - baksteenrode verduistering. De schaduw van Umbrië heeft meestal een heldere of gele rand.
L = 4 - Zeer heldere koperrode of oranje eclips. De schaduw van Umbrië heeft een blauwachtige, zeer heldere rand.

JPL verstrekt een gegevensblad over maansverduistering en details op haar website.

Supermoongrootte en helderheid (midden- en middelbare school)

De 31e Maansverduistering valt samen met de tweede en laatste supermoon van 2018. De term 'supermoon' is meer een culturele definitie dan een astronomische. Als gevolg hiervan is er geen definitieve definitie voor het woord. Over het algemeen verwijst 'supermoon' naar een volle maan die binnen 90 procent van zijn dichtstbijzijnde punt naar de aarde ligt in zijn baan, die bekend staat als zijn perigee. (De meer accurate wetenschappelijke term is "perigee syzygie", als je indruk wilt maken op je vrienden en ze wilt verwarren.)

Tijdens zijn maandelijkse baan bereikt de maan altijd zijn apogee, of het verste punt (ongeveer 252.651 mijlen, of 405.500 kilometers, van de aarde, gemiddeld), en zijn perigee (225.740 mijlen, of 363.300 km, weg). Volle manen kunnen op elk punt van het pad voorkomen, maar wanneer een volle maan plaatsvindt op of in de buurt van perigeen, wordt dit vaak een supermoon genoemd.

Supermoons zien er iets groter en helderder uit dan een typische volle maan. Voor deze oefening kunnen studenten de grootte van de maan meten en de helderheid berekenen tijdens de supermoon, vóór of na de zonsverduistering. Door de activiteit in de daaropvolgende maanden te meten, kunnen ze de helderheid van de supermoon vergelijken met die van de meer normale volle maan. [Hoe de 'Supermoon' eruit ziet (Infographic)]

JPL beschrijft twee methoden voor het meten van de grootte van de maan, een digitale en een analoge.

Voor de digitale methode kunnen studenten elke maand hun smartphone of digitale camera gebruiken om de maan te fotograferen. Ze moeten ervoor zorgen dat ze ofwel de zoomfactor ofwel de zoomfactor helemaal opnemen, waarbij ze ervoor zorgen dat ze hun afbeeldingen niet onder- of overbelichten. Vervolgens kunnen ze het aantal pixels op de schijf van de afbeelding berekenen en de metingen tijdens meerdere volle manen vergelijken, terwijl de maan zich op dezelfde geschatte plek in de lucht bevindt.

Voor de analoge methode kunnen studenten een stuk papier en een klembord gebruiken, waarbij ze het papier op een gemeten afstand (1 tot 2 voet) van hun gezicht houden of plaatsen. Het is belangrijk om dezelfde afstand te gebruiken voor elke maanmeting. Na het opstellen van de rand van het papier met de maan, moeten de leerlingen lijnen markeren die overeenkomen met de plaats waar de boven- en onderkant van de maan het papier kruisen. Herhaal het proces voor meerdere volle manen en meet de grootte van de maan in millimeters.

Met beide methoden kunnen leerlingen vergelijken hoe de grootte van de maan verandert, en de verhouding berekenen tussen de grootste en de kleinste diameter en de procentuele toename tussen de twee.

Studenten kunnen ook de relatieve helderheid van de maan berekenen door de lichtintensiteit van de volle maan te vergelijken op apogee met de supermoon op perigeum. Dit kan gedaan worden bij metingen van de volle maan bij meerdere gelegenheden.

John Walker, co-auteur van de AutoCAD-software, heeft hier een website die de datums onthult voor de perigeen en apogees van de volle maan, evenals de data voor volle manen. De volgende dichtstbijzijnde volle maan bij perigee voor 2018 zal op 22 december zijn, met de maan op 24 december met perigeine.

JPL biedt ook een afdrukbare maanfasecalculator om u te helpen bepalen wat de volgende fasen van de maan zullen zijn.

Aanvullende bronnen

  • Een maansverduistering evalueren
  • Het modelleren van het aarde-maansysteem
  • Maanfase Activiteit
  • De Supermoon meten
  • Maak een maanfase-kalender en -calculator
  • LPI's Explore! Marvel Moon (verschillende activiteiten)