Komende donderdag (19 maart) zullen we een seizoenswisseling ondergaan: het optreden van de lente-equinox, de officiële start van de lente op het noordelijk halfrond en de herfst op het zuidelijk halfrond. In feite zal het een nogal veelbelovende gebeurtenis zijn: de vroegste dat de equinox in 124 jaar landelijk is opgetreden. Daarover later meer.
Het exacte moment van de equinox zal donderdagavond om 23:49 uur plaatsvinden. EDT (0349 GMT op 20 maart), volgens het astronomie-naslagwerk "Astronomical Table of the Sun, Moon and Planets" (Willmann-Bell, 2016). Op dat moment zal de aarde het punt in haar baan bereiken waar de as niet naar of van de zon is gekanteld. Dus de zon staat dan direct boven een specifiek punt op de evenaar van de aarde en beweegt naar het noorden. In de lucht kruisen de ecliptica en de hemelevenaar elkaar.
Een niet-zo-gelijke equinox
Op de dag van de equinox zal de zon precies naar het oosten opkomen en precies naar het westen gaan. Overdag en 's nachts wordt vaak gezegd dat ze even lang zijn met de equinox, maar dit is een veel voorkomende misvatting - de dag kan tot 8 minuten langer zijn, afhankelijk van uw breedtegraad.
De zon staat de halve dag boven de horizon en de andere helft voor de helft - maar die verklaring negeert het effect van de atmosfeer van de aarde, die de zonnestralen (refractie genoemd) rond de kromming van de aarde buigt wanneer de zon dicht bij de horizon ligt. Maar door deze buiging van de zonnestralen wordt de schijf van de zon altijd iets hoger boven de horizon gezien dan hij in werkelijkheid is.
Als je de zon aan de horizon lijkt te zien zitten, is het een optische illusie waar je naar kijkt; de zon is op dat moment eigenlijk hieronder de horizon. We krijgen dus aan het begin van de dag een paar minuten extra daglicht en aan het einde nog een paar minuten extra.
De veronderstelde gelijkheid van dag en nacht geeft ons de Latijnse naam 'equinox', wat 'gelijke nacht' betekent. Maar in werkelijkheid is het dankzij onze atmosfeer bij de equinox langer dan de nacht. Op de breedtegraad van New York bijvoorbeeld, zijn dag en nacht ongeveer een paar dagen voor de equinox ongeveer gelijk, op St. Patrick's Day (17 maart).
Zon boven de Emerald of the Equator
Astronomen kunnen het moment van de lente-equinox tot op de seconde nauwkeurig berekenen. Dit jaar zal het plaatsvinden op donderdag (19 maart) om 23:49:28 uur. EDT (0349 GMT op 20 maart). Op dat moment zal de zon ongeveer 80 kilometer ten zuiden van Gorontalo, een provincie van Indonesië - vaak de "Smaragd van de evenaar" genoemd - op het eiland Sulawesi, op de evenaar in de Golf, direct boven je hoofd verschijnen. van Tomini. In de dagen die volgen migreren de directe zonnestralen naar het noorden van de evenaar en zal de lengte van het daglicht op het noordelijk halfrond navenant toenemen.
Waarom zo vroeg?
Zoals opgemerkt, zal dit de eerste zijn dat de lente-equinox in 124 aangrenzende Verenigde Staten zal plaatsvinden in 124 jaar. Er zijn twee specifieke redenen voor deze variatie van de datum: schrikkeljaren en zomertijd.
Wanneer een schrikkeljaar ons een dag terugbracht
Ten eerste dat 2020 een schrikkeljaar is (wat betekent dat de maand februari een extra dag had) niet de reden voor de vroege komst van de equinox van dit jaar. Het is eerder het schrikkeljaar dat we in het jaar 2000 hebben waargenomen.
Laten we eens kijken naar de data en tijden van de lente-equinoxen in de aanloop naar 2000. Merk op dat het optreden van de equinox elk jaar ongeveer 6 uur (of een kwart van de dag) later in de kalender plaatsvindt:
- 1996: 20 maart om 03:03 uur EST (0803 GMT)
- 1997: 20 maart om 8:54 uur EST (1354 GMT)
- 1998: 20 maart om 14:54 uur EST (1954 GMT)
- 1999: 20 maart om 20:46 uur EST (0146 GMT op 21 maart)
- 2000: 20 maart om 02.35 uur EST * (0735 GMT)
In 46 voor Christus wist Julius Caesar's adviserende astronoom, Sosigenes, uit Egyptische ervaring dat het zonnejaar ongeveer 365,25 dagen lang was. Dus om dat resterende kwartier te verantwoorden, werd er om de vier jaar een extra dag - schrikkeldag - aan de kalender toegevoegd. Helaas was de nieuwe Juliaanse kalender 11 minuten en 14 seconden langer dan het daadwerkelijke zonnejaar. Tegen het jaar 1582 - dankzij de overcompensatie van het observeren van te veel schrikkeljaren - was de kalender met 10 dagen niet meer in overeenstemming met het zonnejaar.
Het was toen dat paus Gregorius XIII binnenkwam en, op advies van zijn eigen astronoom, Christopher Clavius (1538-1612), onze huidige "Gregoriaanse" kalender produceerde. Ten eerste, om de zaken in te halen, werden 10 dagen na 4 oktober 1582 weggelaten, waardoor de volgende dag 15 oktober was. Om het nieuwe kalenderformaat beter aan te passen aan de lengte van het zonnejaar, de meeste eeuwjaren ( zoals 1700, 1800, 1900) - die in de oude Juliaanse kalender als schrikkeljaren zouden zijn waargenomen - waren dat niet. De uitzonderingen waren die eeuwjaren die even deelbaar waren door 400. Daarom waren 1700, 1800 en 1900 geen schrikkeljaren.
Maar 2000 was een eeuwjaar, evenredig deelbaar door 400, dus werd het als een schrikkeljaar gezien. Hadden we het schrikkeljaar in 2000 overgeslagen (zoals in 1900), dan zou de lente-equinox in 2000 een dag later hebben plaatsgevonden, op 21 maart om 02.35 uur EST (0735 GMT).
Vandaar de reden dat we naast die datum een sterretje hebben.
Dus dankzij februari met een extra dag in 2000, daalde de datum van de equinox een dag terug naar 20 maart.
De zomertijd vertraagde de equinox in het oosten
Omdat het zonnejaar niet precies een kwart dag langer is dan het 365 dagen kalenderjaar, maar iets minder dan een kwart (24,22%) van een dag, komt het optreden van de equinox ongeveer 47 minuten eerder voor ( gemiddeld) om de vier jaar:
- 2000: 20 maart om 02.35 uur EST (0735 GMT)
- 2004: 20 maart om 01.48 uur EST (0648 GMT)
- 2008: 20 maart om 01.48 uur EDT (0548 GMT) *
- 2012: 20 maart om 01:14 uur EDT (0514 GMT)
- 2016: 20 maart om 12.30 uur EDT (0430 GMT)
- 2020: 19 maart om 23:49 uur EDT (0349 GMT op 20 maart)
Het sterretje (*) geeft aan dat de Verenigde Staten en Canada op de tweede zondag van maart begonnen waren met het in acht nemen van de zomertijd in plaats van de eerste zondag van april, een praktijk die in 2007 begon. In 2000 alleen die in de Pacific-tijdzone ( evenals in Alaska en Hawaï) observeerde de equinox op 19 maart. In 2004, 2008 en 2012 zagen die tijdzones opnieuw de lente op 19 maart aankomen, samen met mensen op Mountain Time.
In 2016 vierden degenen in de centrale tijdzone een aankomst van 19 maart. Zaten we nog op het oude systeem (toen de zomertijd pas begin april begon), dan hadden we in 2016 op standaardtijd gezeten, en ook die in de oostelijke delen van Noord-Amerika zouden de equinox op 19 maart hebben waargenomen (om 11.30 uur EST), maar de daglichtdruk zette dat nog eens vier jaar uit. Eindelijk, dit jaar, van kust tot kust, komt de lente op 19 maart - de vroegste in 124 jaar.
En als een record: in 1896 arriveerde de lente-equinox op 19 maart om 21:29 uur. EST (0229 GMT op 20 maart).
Astronomische vs. meteorologische lente
Eerlijk gezegd zijn er eigenlijk twee bronnen: astronomische lente en meteorologische lente.
Astronomisch de lente wordt gemeten door de lente-equinox, maar dat is slechts een marker in de grote stroom van tijd, opgezet door astronomen - een siderische mijlpaal, nauwkeurig als een tikkende klok, maar slechts ongeveer de timing van het wisselen van de seizoenen.
Meteorologisch de lente is vermoedelijk al begonnen op 1 maart en loopt tot eind mei, volgens Accuweather. In werkelijkheid negeert de meteorologische lente echter de klok en de kalender, maakt het zijn eigen regels en creëert het een festival van zang en bloesem, allemaal in zijn eigen tijd.
De krokussen, vroege roodborstjes en andere lente-verschijnselen besteden geen aandacht aan de haarsplitse details die de astronomische aankomst van de lente-equinox markeren. Ze hebben allemaal hun eigen manier om te weten wanneer de lente echt begint.
- Seizoen tot seizoen: de equinoxen en zonnewendes van de aarde (infographic)
- Lente-equinox: eerste dag van de lente gezien vanuit de ruimte (foto)
- Waarom de herfstnachtevening niet elk jaar op dezelfde dag valt
Joe Rao is instructeur en gastdocent bij New York'sPlanetarium Hayden. Hij schrijft over astronomie voorNatural History magazine, deAlmanak van boeren en andere publicaties. Volg ons op Twitter@Spacedotcom en verderFacebook.
