miniatuur|Achterkant van de Maan (foto van Lunar Reconnaissance Orbiter) thumb|De interne structuur van de Maan De Maan (meestal geschreven als maan, met een kleine letter) is de enige natuurlijke satelliet van de Aarde en van de manen van het zonnestelsel de vijfde in grootte. Ze wordt soms aangeduid met haar Latijnse naam Luna. De maan staat zo'n 380.000 kilometer van de aarde – ongeveer dertig maal de diameter van de Aarde – en draait in een kleine maand om de aarde heen.
De meeste manen in het zonnestelsel zijn erg klein in verhouding tot de planeet waarom ze heen draaien. De Maan is daarop een uitzondering: de massa van de Maan is 1/81 van die van de Aarde. Daarom worden de Aarde en de Maan wel eens als dubbelplaneet aangeduid. Het gemeenschappelijk zwaartepunt waar de Aarde en de Maan omheen draaien, ligt echter nog binnen de Aarde.Alleen bij de dwergplaneet Pluto en zijn maan Charon is de maan naar verhouding nóg groter, namelijk 1/8 van de planeetmassa, en ligt het gemeenschappelijk zwaartepunt buiten Pluto. De Maan ontstond ongeveer 4,5 miljard jaar geleden, niet lang na het ontstaan van de Aarde, vermoedelijk uit de materie die vrijkwam na een grote inslag tussen de Aarde en een ander hemellichaam, genaamd Theia.
Het oppervlak van de Maan wordt gekenmerkt door inslagkraters, stralenkransen en basaltische vlakten genaamd maria. Vanaf de Aarde gezien is de Maan het helderste hemellichaam aan de nachtelijke hemel, hoewel het maanoppervlak relatief weinig licht weerkaatst. Tijdens de cyclus doorloopt de Maan verschillende schijngestalten (maanfasen). De schijnbare grootte van de Maan komt bijna overeen met die van de Zon, wat zonsverduisteringen mogelijk maakt.
De Maan speelt een belangrijke rol in mythologie, culturele uitingen, wetenschap en ruimtevaart. De eerste ruimtevaartuigen die naar de Maan werden gestuurd waren de Sovjetmissies Loena 1 en Loena 2 in 1959. In 1969 zette de Apollo 11-missie van NASA de eerste mensen op de Maan, gevolgd door vijf andere bemande missies tot aan 1972. Sindsdien vindt onderzoek en verkenning van de Maan plaats middels robotische missies, zoals maanrovers.
Baan en rotatie Afstand tot de Aarde Doordat de Maan een elliptische baan om de Aarde aflegt, varieert de afstand tussen de Maan en de Aarde. Het punt waar de Maan het verst van de Aarde afstaat heet apogeum (afstand Maan–Aarde 405.500 km) en het punt waar de Maan het dichtst bij de Aarde staat heet perigeum (afstand 363.345 km). Het gemiddelde is 384.450 km. Indien het volle maan is tijdens het perigeum (zoals op 23 juni 2013) wordt dit ook wel supermaan genoemd.Supermaan op 23/06/2013 In de loop van de tijd is door de seculiere versnelling de afstand tussen de Maan en de Aarde steeds groter geworden. Momenteel is de toename 3,8 centimeter per jaar.Wordt de afstand tussen de Maan en de Aarde kleiner of groter?, hemel.waarnemen.com Moon Fact Sheet, NASA miniatuur|center|Afstand van de Maan tot de Aarde in 2014. Schijngestalten (Moon phases):0 (1)—nieuwe maan, 0,25—eerste kwartier, 0,5—volle maan, 0,75—laatste kwartier
Schijngestalten miniatuur|left|Het maansymbool van de vrouwelijke godentriade toont de schijngestalten De Maan vertoont schijngestalten doordat gewoonlijk slechts een gedeelte van het vanaf de Aarde zichtbare maanoppervlak door de Zon wordt verlicht. Deze cyclus van de Maan is sinds mensenheugenis gebruikt als middel om de tijdmeting aan te relateren.
Na nieuwe maan volgt wassende maan. Die gaat via het eerste kwartier naar volle maan. Daarna wordt het afnemende of krimpende maan die via laatste kwartier naar opnieuw nieuwe maan gaat. Tijdens nieuwe maan, als de Maan en de Zon, vanaf de Aarde gezien, samenkomen (in conjunctie staan), is de naar de Aarde gekeerde helft donker. De volgende avonden staat bij zonsondergang een smalle maansikkel aan de westelijke hemel. Na iets meer dan een week is de boogafstand (elongatie, de hoek tussen de lijnen Aarde-Zon en Aarde-Maan) tot de Zon toegenomen tot 90°, en is de sikkel een halve cirkel geworden (eerste kwartier). Weer ruim een week later is zij zover naar het oosten gelopen dat de Maan bij zonsondergang opkomt en vol is geworden. Weer ruim een week later komt de Maan pas omstreeks middernacht op en is nog maar voor de helft verlicht (laatste kwartier). Daarna komt zij steeds later op en neemt steeds meer af om ten slotte alleen nog aan de oostelijke morgenhemel, vlak voor zonsopkomst, als een smal sikkeltje zichtbaar te zijn. Deze totale cyclus duurt gemiddeld 29,530 588 dagen.
miniatuur|800px|center|De verschillende schijngestalten van de Maan. De afbeeldingen onderaan tonen de Maan zoals ze eruitziet vanaf het noordelijk halfrond. 1: nieuwe maan. 2: jonge maansikkel. 3: eerste kwartier. 4: wassende maan. 5: volle maan. 6: afnemende maan. 7: laatste kwartier. 8: asgrauwe maan. 9: nieuwe maan
De grens tussen het verlichte en het onverlichte deel van de Maan is de terminator. Voor een waarnemer die zich op de Maan op de terminator zou bevinden, staat de Zon op de horizon en gaat onder of komt op. De terminator beweegt zich langzaam over het maanoppervlak. De terminator heeft een onregelmatig verloop vanwege het bergachtige maanoppervlak. De schaduwen van heuvels en bergen zijn er lang, met als gevolg dat details van het maanoppervlak daar vanaf de Aarde goed zichtbaar zijn; een gegeven waar de maanwaarnemers en maanfotografen onder de amateursterrenkundigen dankbaar gebruik van maken.
De perfect volle maan is vanaf de Aarde niet te zien: er is dan een maansverduistering, doordat Zon, Aarde en Maan precies op één lijn staan; de Maan komt dan volledig in de schaduw van de Aarde te staan. In het geval van nieuwe maan kan er op overeenkomstige wijze een zonsverduistering ontstaan. Dan werpt de Maan haar schaduw op de Aarde.
miniatuur|De schijngestalten van de Maan gedurende een maand. Ook zijn de effecten van libratie te zien en van de wisselende afstand van de Maan tot de Aarde
Er bestaan allerlei opvattingen over een vermeend maaneffect van de verschillende schijngestalten op het leven op Aarde, vooral bij mensen, maar een dergelijk verband is nog nooit wetenschappelijk aangetoond. Woorden als maanziekte en het Engelse lunatic (verbasterd tot loony) houden verband met dit maaneffect.
Libraties
Hoewel op geen enkel moment meer dan de helft van de Maan te zien is, beslaat het totale zichtbare deel van de Maan 59% van het maanoppervlak. Dat komt door echte of schijnbare schommelingen, waarvan er verschillende zijn, die libraties genoemd worden.
Maandelijkse verticale libratie De rotatieas van de Maan is niet helemaal loodrecht op het baanvlak, maar maakt een hoek van 6,687° met de normaal.The Cambridge Guide to the Solar System (2011) Anders gezegd, het equatorvlak van de Maan maakt een hoek van 6,687° met het baanvlak. Gezien vanaf de Maan staat de Aarde daarom soms ten noorden en soms ten zuiden van de evenaar van de Maan. Vanaf de Aarde is daardoor beurtelings iets meer van de noordpool van de Maan of iets meer van de zuidpool van de Maan te zien, en ziet men een beetje over de polen van de Maan heen. Dit is de verticale libratie of het jaknikken van de Maan.
Maandelijkse horizontale libratie De baan van de Maan is een ellips en de rotatie is eenparig. Daardoor beweegt de Maan, gezien vanaf de Aarde, ook een beetje heen en weer en zien we soms wat meer aan de oostkant en soms aan de westkant. Dit is het neeschudden van de Maan.
Dagelijkse libratie Vanaf verschillende punten op Aarde zien we de Maan uit een andere hoek. Dat betekent dat een waarnemer in de loop van de nacht, terwijl de Aarde draait, eerst tegen de westkant en later tegen de oostkant van de Maan kijkt.
Maanden Een siderische maand is de periode waarin de Maan een ronde om de Aarde draait ten opzichte van (een vast punt aan) de sterrenhemel. Dit duurt 27,321 661 dagen. Het is tevens de siderische omwentelingstijd van de Maan om haar eigen as, als gevolg van de verderop nog te noemen synchronisatie.
Een synodische maand of lunatie is de tijd tussen twee nieuwe manen, ofwel een volledige revolutie van de Maan om de Aarde ten opzichte van de zon. De synodische maand duurt ongeveer 29,530 588 kalenderdagen, dat wil zeggen: 29 dagen, 12 uren, 44 minuten en 2,8 seconden. In een synodische maand doorloopt de Maan precies eenmaal alle schijngestaltes. Dit is de bekendste maand en ook de maand die in lengte het dichtst in de buurt ligt van onze kalendermaand.
Voor de overige maanden, zie soorten maanden.
Getijden De Maan is, samen met de Zon en in combinatie met de rotatie van de Aarde, verantwoordelijk voor de getijden op Aarde. De getijdenwerking vervormt de Aarde, wat wrijving veroorzaakt en er daarmee toe leidt dat de draaisnelheid van de Aarde langzaam afneemt; per eeuw neemt de gemiddelde daglengte met ruim 1,5 milliseconde toe.Alexander, M.E. (1973), The Weak Friction Approximation and Tidal Evolution in Close Binary Systems. Astrophysics and Space Science, Volume 23, Issue 2, pp. 459-510. Om deze reden is in 1972 de schrikkelseconde ingevoerd. Zonder de getijdenwerking zou de Aarde op dit moment sneller om haar as gedraaid hebben.
Gesynchroniseerde rotatie De Aarde veroorzaakt ook getijdenwerking op de Maan. Door de ruim 80 keer zo grote massa van de Aarde is het effect op de Maan veel groter dan omgekeerd. De draaisnelheid van de Maan is hierdoor al zo sterk afgenomen dat ze ten opzichte van de Aarde niet meer om haar as draait. Een volledige rotatie om haar eigen as duurt dus precies even lang als een complete omwenteling om de Aarde, een bij meer manen voorkomend fenomeen dat synchrone rotatie wordt genoemd. Praktisch betekent dit dat de Maan steeds met dezelfde kant naar de Aarde gekeerd is. Daarom spreekt men van de voorkant, het vanaf de Aarde zichtbare deel van het maanoppervlak, en de achterkant, het onzichtbare deel van de Maan. Voordat de Russische ruimtesonde Loena 3 in 1959 een kijkje aan de achterkant had genomen, was dan ook nog niet bekend hoe de achterkant van de Maan eruitzag.
Elders in het heelal wordt synchrone rotatie ook aangetroffen, bijvoorbeeld (wederzijds) tussen Pluto en zijn maan Charon. In theorie zou ook de Aarde zich uiteindelijk voortdurend met dezelfde zijde naar de Maan keren. De duur van dit proces is naar schatting echter ongeveer 50 miljard jaar, en tegen die tijd zal de Zon volgens de huidige inzichten al lang opgezwollen zijn tot een rode reus, die de Aarde vrijwel of helemaal zal verzwelgen.
Blauwe maan Als er twee keer in dezelfde kalendermaand een volle maan optreedt, wordt de tweede volle maan een blauwe maan genoemd. Dit verschijnsel komt ongeveer om de twee à drie jaar voor. In de 21e eeuw zijn er blauwe manen geweest zichtbaar in West-Europa in november 2001, juli 2004, juni 2007, december 2009, augustus 2012, juli 2015, januari 2018, maart 2018, oktober 2020 en augustus 2023. Onder meer in mei 2026 zal ook een blauwe maan zichtbaar zijn in West-Europa.Blauwe manen in de 21e eeuw
Iedere 19 jaar (cyclus van Meton) zijn er twee blauwe manen in een jaar. Die vallen dan in de maanden januari en maart, wanneer februari geen volle maan heeft. Voor het laatst gebeurde dit in 2018. Daarvoor was het in 1999 gebeurd. In 2037 zal dit opnieuw het geval zijn.
De naam blauwe maan (in het Engels Blue Moon) had oorspronkelijk een andere betekenis. Op de hierboven beschreven manier wordt hij gebruikt ten gevolge van een fout in het blad Sky and Telescope in 1946 die door anderen overgenomen is. In 1999 werd er in het blad een artikel aan deze fout gewijd.What's a Blue Moon? The trendy definition of "blue Moon" as the second full Moon in a month is a mistake. Sky & Telescope, 1999 De context van de oorspronkelijke betekenis was: