Stonehenge: de as, de zon en de maan

De as, de zon en de maan op de plattegrond

De plattegrond toont de stenen van boven, met het noorden boven. De lichte band is de as van 49° naar het noordoosten (en 229° naar het zuidwesten), met onze marge van ± 1°. De gele en oranje lijnen zijn het eerste licht (opkomst) en het laatste licht (ondergang) van de zon bij de gekozen plaats in het jaar, de blauwe lijnen de uiterste maanopkomsten en maanondergangen in het gekozen jaar van de maancyclus. Daaronder staat de horizon in het noordoosten en zuidwesten op ware hoekschaal. Kloktijden tonen we niet; het gaat om de richting.

Wat we weten en wat niet

• Vastgesteld: Stonehenge is in fasen gebouwd. De wal en greppel zijn van rond 3000–2920 v.Chr., de sarsencirkel, het hoefijzer van trilithons en waarschijnlijk ook de Station Stones van rond 2620–2480 v.Chr., de Avenue van rond 2480–2280 v.Chr. (Darvill e.a. 2012; dateringen met onzekerheid).
• Gemeten: de hoofdas loopt van het noordoosten, de richting van de opkomende midzomerzon, naar het zuidwesten, de richting van de ondergaande middenwinterzon. Ruggles (1997) geeft hem als 49°, op de graad nauwkeurig; hij schrijft zelf dat die richting niet precies vaststaat.
• Aanvaard: dat de zonnewende-as opzettelijk is. Welke richting het zwaarst woog, is een interpretatie. Darvill e.a. (2012) vinden dat vooral de opstelling van het hoefijzer van trilithons op midwinter wijst; Ruggles (1997) beschrijft ook het effect van het midzomerlicht door de ingang, tussen de Heel Stone en zijn partner.
• Omstreden: de Heel Stone. Naast haar is een groot steengat gevonden. Darvill e.a. (2012) lezen daar twee stenen die de as flankeerden; Parker Pearson denkt dat de Heel Stone de steen uit dat gat is, later verplaatst.
• Omstreden: de Avenue. In de grond onder de Avenue liggen natuurlijke strepen en ruggen die al op de zonnewendelijn lagen. Allen e.a. (2016) achten het mogelijk dat die lijn de richting van het monument heeft bepaald; of dat opzet was of toeval, blijft een interpretatie.
• Omstreden: de Station Stones en de maan. De lange zijde van hun rechthoek wijst ongeveer naar de uiterste maanstanden (Newham 1966; Hawkins 1963). Atkinson (1966) berekende dat zoveel uitlijningen vaak vanzelf voorkomen, en Ruggles (1997) ziet geen overtuigend bewijs voor veel nauwkeurige uitlijningen op Stonehenge. Of de maanrichting opzettelijk is, weten we niet.
• Onbekend: de resultaten van de waarnemingen van de grote maanwende van 2024–2025 (English Heritage; Ruggles, Chadburn en Silva) zijn nog niet gepubliceerd.
• Onze berekening zegt wat meetkundig mogelijk was, niet wat de bouwers bedoelden.

Onze berekening

We rekenen vanaf het midden van de steencirkel (ooghoogte 1,5 m), met de zon uit ons eigen model (scheefstand IAU 2006, Kepler-baan) en de echte horizon uit OS Terrain 50. Eerste en laatste licht is het moment waarop de bovenrand van de zon (het eerste stukje zon dat bij opkomst boven de horizon komt, en bij ondergang het laatste dat verdwijnt) op de horizon staat, met refractie bij 1010 mbar en 0 °C. Ruggles (1997) geeft de as als 49°, op de graad nauwkeurig (afgelezen uit het plan van Cleal e.a.), en schrijft zelf dat die richting niet precies vaststaat; een marge noemt hij niet. Wij rekenen met een marge van ± 1°: dat is onze eigen keuze (de afronding op de graad, ± 0,5°, plus de onzekerheid van dat plan). We tonen de as daarom als een band van 48° tot 50° (en van 228° tot 230°), niet als één lijn.

Met GLO-30 ligt het eerste licht ongeveer 0,4° verder naar het oosten (49,6° in 2500 v.Chr.). Dat komt doordat de horizon bij 49,6° in GLO-30 hoger ligt: 0,769° tegen 0,582° in OS Terrain 50, dus ongeveer 0,2° hoger. Langs de horizon schuift de zon ongeveer 1,9° in azimut per graad hoogte, en 0,2° hoger geeft dus ongeveer 0,4° verschuiving. Het laatste licht verandert nauwelijks.

Dat de zon aan de ondergangskant verder naast de as valt dan aan de opkomstkant (zie de tabel) is meetkunde en geen fout: bij een declinatie van ±24° liggen de opkomstrichting in het noordoosten en de ondergangsrichting in het zuidwesten niet precies tegenover elkaar (ongeveer 1° verschil). Dat komt doordat de zon bij opkomst en ondergang niet op de wiskundige horizon staat: de horizon ligt iets hoger, de lucht buigt het licht af, en we rekenen met de bovenrand. De as is één rechte lijn, dus de zon kan er in de ene richting dichter bij vallen dan in de andere. Beide afstanden zijn van dezelfde orde als onze marge voor de as (± 1°); ze zeggen niets over wat de bouwers wilden.

In 4500 jaar is de zon op de zonnewende ongeveer 1,1° verschoven: de opkomst naar het oosten (1,07°), de ondergang naar het westen (1,06°), doordat de scheefstand van de aardas afnam van 23,98° naar 23,44°.

De maan rekenen we over een volledige cyclus van 18,6 jaar, met de horizontale parallax (de maan staat zo dichtbij dat we haar bijna 1° lager zien dan vanuit het middelpunt van de aarde), de bovenrand en dezelfde horizon. Voor de zon rekenen we met 2026, het huidige jaar; voor de maan met 2025, omdat de laatste grote maanwende in 2024 en 2025 viel. De uiterste maanopkomst in het zuidoosten en de uiterste maanondergang in het noordwesten van de grote maanwende liggen in 2500 v.Chr. op 141,8° en 320,4°, in 2025 op 140,5° en 319,2°. De lange zijde van de Station Stones-rechthoek (ongeveer 80 m bij 33 m) loopt in de richting 139° tot 140° (en 319° tot 320°); de middenrichting is 139,5° (en 319,5°). Alleen de ondergang van 2025 (319,2°) valt binnen de richting van de lange zijde zelf. De andere drie liggen er buiten: de opkomst van 2025 (140,5°) op 1,0° van de middenrichting, en in 2500 v.Chr. de ondergang (320,4°) op 0,9° en de opkomst (141,8°) op 2,3°. Of de lange zijde en de maanstanden samenhangen, zegt de meetkunde niet. De Station Stones 92 en 94 zijn verdwenen; hun plaats volgt uit de rechthoek.

Hoe we rekenen

We kiezen het hoogtemodel dat het best past bij onafhankelijke metingen, en niet het model dat het mooiste resultaat geeft.

Bij Maeshowe is dat Copernicus GLO-30, getoetst aan de theodolietmetingen van Ruggles en MacKie: onze horizon is 1,31° / 0,94° / 0,91° bij 217,1° / 222,9° / 225,7°, gemeten is 1,3° / 1,0° / 0,9°; het grootste verschil is 0,06° (bij 222,9°).

Bij Stonehenge is dat OS Terrain 50, getoetst aan de horizonprofielen van Chadburn & Ruggles (2024): 0,57° tegen 0,60° bij 49° en 0,48° tegen 0,49° bij 229°, binnen 0,03°. GLO-30 ligt er boven (0,69° bij 49°; in het noordoostelijke vak tot 0,34° hoger), waarschijnlijk omdat dat model bomen en gebouwen meetelt. Daarom is OS Terrain 50 hier het hoofdmodel; GLO-30 staat ter vergelijking in beeld.

Wat we niet weten

• De as komt alleen uit Ruggles (1997): 49°, op de graad nauwkeurig opgegeven, en hij schrijft zelf dat die richting niet precies vaststaat. De marge van ± 1° is onze eigen keuze. Een scherpere waarde hebben we niet.
• Het middelpunt van de cirkel komt uit één bron (Chadburn & Ruggles 2024); een tweede bron bevestigt het alleen tot op 100 m nauwkeurig. Een verschuiving van het middelpunt met 3 m verandert het eerste en laatste zonlicht met hooguit 0,01° en met 10 m met hooguit 0,02° (de uiterste maanstanden met hooguit 0,02°).
• We rekenen vanuit het midden. De bouwers keken mogelijk vanaf een steen of vanuit de ingang. Vanaf de ingang van de sarsencirkel (16 m naar het noordoosten) verschuift het eerste zonlicht met 0,03° en vanaf de Heel Stone met 0,13° (de uiterste maanstanden met hooguit 0,16°). Dat is in ons model klein, omdat de horizon laag en vlak is. Een model van 50 m ziet geen afzonderlijke grafheuvels, hagen of bomen; die kunnen de horizon plaatselijk tienden van een graad hoger maken, en dat weten we niet.
• Het landschap en de bomen in 2500 v.Chr. zijn onbekend; de horizon komt uit een model van nu.
• Ons maanmodel is getoetst op 2025 (verschil in declinatie kleiner dan 0,01°) en niet op 2500 v.Chr.; voor die tijd rekenen we een afgekapte reeks zonder ΔT, wat bij een volledige cyclus nauwelijks uitmaakt.
• De resultaten van de waarnemingen van de grote maanwende van 2024–2025 (English Heritage, Ruggles, Chadburn, Silva) zijn nog niet gepubliceerd; onze waarden voor 2025 hebben dus geen waarneming om mee te vergelijken.
• De plaats van de Station Stones 92 en 94 is afgeleid uit de rechthoek; de stenen zelf zijn verdwenen.