Een zonnestelsel is een verzameling van hemellichamen bestaande uit een centrale ster of dubbelster met daaromheen planeten en dwergplaneten met hun eventuele manen en eventueel planetoïden en kometen.
Inhoud |
bewerk Zonnestelsels rond andere sterren
Naast het zonnestelsel waar de aarde deel van uitmaakt, zijn er dus nog andere zonnestelsels. In die andere zonnestelsels hoopt men een planeet te vinden met een massa en een afstand tot de zon die vergelijkbaar is met deze van de aarde, zodat op die planeet leven mogelijk zou zijn.
bewerk Het zonnestelsel Upsilon Andromeda
In 1999 waren drie exoplaneten bekend in een omloop rond de ster Upsilon Andromeda A. De drie exoplaneten hebben een massa vergelijkbaar met Jupiter. Upsilon Andromeda was de eerste ster waarbij meerdere planeten gevonden werden. Het was tevens de eerste dubbelster waarbij een planeet gevonden werd. Upsilon Andromeda A en B vormen immers een dubbelster, iets jonger dan de Zon. Ze bevinden zich op ongeveer 44 lichtjaar in het sterrenbeeld Andromeda.
bewerk Exoplaneten
Planeten die rond andere sterren draaien dan onze zon worden extrasolaire planeten of kortweg exoplaneten genoemd. In januari 2007 waren er 209 exoplaneten gevonden, in november 2007 al 265. We weten alleen indirect van het bestaan van deze planeten. Onze telescopen zijn nog niet krachtig genoeg om ze direct waar te nemen.
bewerk Methodes om exoplaneten te vinden
De aanwezigheid van een planeet kan op de volgende manieren worden aangetoond:
- De eerste methode is te meten of er variatie bestaat in de rotatie van een ster, veroorzaakt door een sterke zwaartekrachtsaantrekking tussen de ster en de exoplaneet. Een voldoende grote planeet zorgt er namelijk voor dat de ster zelf ook een beetje in de richting van de planeet wordt getrokken, en op die manier roteren ze rond een gemeenschappelijk zwaartepunt. Door gebruik te maken van het dopplereffect kan de beweging van de ster gemeten worden. Hiermee kan de baan en de geschatte massa van de exoplaneet worden berekend.
- Een tweede methode is gebaseerd op het feit dat de planeet een deel van de ster afdekt als hij in zijn omloopbaan tussen ons en de ster komt te staan. Op deze manier verandert de lichtintensiteit van de ster op een specifieke manier en kan men ook een berekening maken van de omloopsnelheid van de planeet. Op 5 november 1999 werd bij de ster HD 209458 in het sterrenbeeld Pegasus een planeet ontdekt. Deze planeet, HD 209458b werd korte tijd later ook als eerste exoplaneet met deze zogenaamde transitmethode gedetecteerd.
- Tenslotte kan ook gebruik gemaakt worden van het microlens-effect dat veroorzaakt wordt door een ster met een planeet, die voor een achterliggende ster schuiven. De zwaartekracht van het stelsel buigt het licht van de ster op de achtergrond af en veroorzaakt kortstondig een uitstulpsel op het lens-effect. Op deze manier heeft men al exoplaneten ontdekt van slechts 5 tot 15 aardmassa's. Op 22 juni 2003 werd OGLE235-MOA53b de eerste exoplaneet die ontdekt werd via microlensing.
Op 15 september 2008 werd bekend dat voor het eerst een directe foto gemaakt werd van een exoplaneet. Vanuit de Gemini North telescoop op Mauna Kea werd een exoplanteet direct gefotografeerd bij de jonge ster 1RXS J160929.1-210524, 500 lichtjaar van de aarde.
bewerk Geplande missies om exoplaneten te ontdekken
- Op 27 december 2006 lanceert het Franse CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) in samenwerking met o.m. de Europese ruimtevaartorganisatie ESA vanuit de basis Baikonoer in Kazachstan de satelliet COROT (Convection, Rotation and planetary Transits) om vanaf een baan rond de aarde naar exoplaneten te zoeken.
- Einde 2007 zou de bouw van de Rocky Planet Finder of Automated Planet Finder (APF) moeten afgewerkt zijn. De verfijnde apparatuur moet het mogelijk maken rotsplaneten met aardmassa's van 1 tot 15 te detecteren, die dichtbij in de in principe bewoonbare zone rond hun ster cirkelen.
- Om de zoektocht naar planeten die meer op onze aarde lijken uit te breiden werkt NASA aan de Kepler-ruimtemissie die in oktober 2008 gelanceerd zal worden. Een 100.000-tal sterren zal met de Doppler-methode gemonitord worden om te bepalen hoe frequent aardachtige planeten voorkomen.
- Aanvullend gaat de SIM PlanetQuest nabijgelegen sterren binnen de 20 lichtjaren onderzoeken op de aanwezigheid van aardachtige planeten (in feite super-aardes, d.w.z. planeten ter grootte van meer dan 1 tot 15 aardmassa's). Men zoekt hierbij ook specifiek naar planeten die rond hun zon draaien binnen 0,1 à 2 astronomische eenheden. Deze lancering is uitgesteld tot minstens 2015.
- Kepler en SIM PlanetQuest bereiden de doelen voor waarop de Terrestrial Planet Finder missie zich zou gaan richten. Deze ruimtetelescoop zal door middel van interferometrie in staat zijn beelden te maken met een resolutie die een veelvoud is van wat met de huidige ruimtetelescopen mogelijk is. De lancering van de Terrestrial Planet Finder wordt rond het jaar 2015 verwacht. Zelfs met deze telescoop zullen we niet in staat zijn een afbeelding van een exoplaneet te maken. De barrières die overwonnen moeten worden om een dergelijke telescoop te bouwen zijn gigantisch en het is niet waarschijnlijk dat we deze in de nabije toekomst kunnen bouwen.
- De Europese Ruimtevaartorganisatie wil in 2015 Darwin lanceren om met een aantal ruimtetelescopen te zoeken naar aardachtige planeten in de bewoonbare zones van sterren binnen een afstand van 80 lichtjaren van de aarde. Het is de bedoeling om er beelden van te maken en ook de atmosfeer van deze planeten te onderzoeken om na te gaan of er mogelijk leven kan op voorkomen.
bewerk Het zonnestelsel rond 'onze' zon
bewerk Zon en (dwerg)planeten
|
|
Ons zonnestelsel bestaat uit de zon, een klasse G2 ster met een diameter van 1,39 miljoen kilometer. De zon neemt 99,86% van de massa in het zonnestelsel voor zijn rekening.
Traditioneel bevatte ons zonnestelsel negen planeten. In de jaren '90 werd ontdekt dat de toenmalige negende planeet, Pluto slechts één van vele soortgelijke objecten in de Kuipergordel was. Naarmate steeds grotere objecten ontdekt werden, zoals Quaoar en Varuna kwam het klassieke aantal van negen planeten onder druk te staan. Met de ontdekking van de nog veel grotere Eris was een nieuwe definitie van planeet noodzakelijk. Volgens de nieuwe definitie is Pluto nu een dwergplaneet en telt ons zonnestelsel nu acht planeten.
bewerk Afmetingen
| Naam | Diameter (km) |
Afstand tot de zon (km) |
Massa t.o.v. de aarde |
|---|---|---|---|
| Zon | 1.392.000 | - | 332.946 |
| Mercurius | 4800 | 57.910.000 | 0,1 |
| Venus | 12.104 | 108.208.930 | 0,9 |
| Aarde | 12.756 | 149.597.870 | 1 |
| Mars | 6794 | 227.936.640 | 0,1 |
| Jupiter | 142.984 | 778.412.010 | 318 |
| Saturnus | 120.536 | 1.426.725 400 | 95 |
| Uranus | 51.118 | 2.870.972.200 | 15 |
| Neptunus | 49.572 | 4.498.252.900 | 17 |
Er zit een wetmatigheid in de afstand van de planeten tot de zon: de Wet van Titius-Bode.
bewerk Omloopbanen van de planeten
Hoe groot de afstanden in het zonnestelsel zijn wordt pas duidelijk als ze vertaald worden naar menselijke verhoudingen.
Stel dat de zon met een diameter van 14 meter op het Domplein van Utrecht ligt, dan ligt Mercurius op 580 meter afstand op het Vredenburg. Mercurius is dan maar 5 centimeter groot. Venus bevindt zich ter hoogte van de Jaarbeurs (1,1 km afstand) en is 12 centimeter groot. De Aarde ligt op de Muntkade (1,5 km) met een afmeting van 13 centimeter. Mars bevindt zich op het Oktoberplein (2,3 km) en is 7 cm. Vervolgens komt Jupiter (1,4 m groot) net iets ten westen van De Meern op 7,8 km afstand. Bij Woerden ongeveer (14 km afstand) ligt Saturnus (1,2 m groot). Uranus ligt dan bij Reeuwijk op 29 km afstand en is 50 cm groot. Neptunus ligt bij Zoetermeer (45 km) en is ook 50 cm groot, en tot slot ligt Pluto op de pier in Scheveningen (59 km) en is 2 cm groot. Met onderstaande afbeeldingen worden deze verhoudingen nog eens gevisualiseerd.
bewerk Planetoïden
_mathilde.jpg)
Tussen Mars en Jupiter ligt een band met planetoïden, de planetoïdengordel. Voorbij Pluto bevindt zich ook een wolk met kleinere hemellichamen, de Kuipergordel.
De planetoïden kunnen ingedeeld worden volgens grootte, oorsprong, samenstelling en mogelijk gevaar voor inslag op de aarde.
Enkele planetoïden zijn sinds 1991 door ruimtesondes van dichtbij gefotografeerd waaronder Gaspra, Ida, Eros, Mathilde, Braille, Annefrank en Itokawa. Deze foto's laten zien dat het onregelmatige, aardappelvormige steenklompen zijn, met veel kleine en soms grotere kraters.
Anders dan planeten hebben planetoïden geen bolvorm. Dat komt doordat ze zo klein en licht zijn. Hoe meer massa een planetoïde of planeet heeft, des te groter is de zwaartekracht aan het oppervlak. Daardoor kunnen uitstulpingen en bergen inzakken door hun eigen gewicht. Bij planetoïden is deze kracht meestal veel te gering om invloed te hebben. Van een aantal planetoïden is inmiddels bekend of bestaan sterke aanwijzingen dat ze wel zwaar genoeg zijn om onder hun eigen zwaartekracht een bolvorm aan te nemen.
bewerk Oortwolk
De buitenste ring van ons zonnestelsel wordt gevormd door de Oortwolk. Dit is een vooralsnog hypothetische wolk van ijsachtige objecten die de bron zou zijn van de kometen die door het zonnestelsel bewegen. Wellicht is Sedna het eerst waargenomen object in deze wolk.
De Oortwolk is een hypothese van Jan Hendrik Oort om te verklaren waarom er nog steeds kometen zijn. Kometen vallen immers uit elkaar na een aantal omlopen door het binnenste deel van het zonnestelsel. Sinds het begin van het zonnestelsel, een paar miljard jaar geleden, zouden alle kometen allang uit elkaar gevallen moeten zijn.. Volgens Oort is er een stabiele wolk van miljoenen komeetachtige objecten in de buitenste regionen van het zonnestelsel, waar zo nu en dan een komeet vandaan komt. De Oortwolk heeft de vorm van een grote bol met de zon als centrum: de kometen kunnen vanuit alle richtingen aan de hemel opduiken. Ook van de onlangs ontdekte planetoïde Sedna wordt vermoed dat hij afkomstig is uit het binnengebied van de Oortwolk.
 |
| Illustratie van de enorme afstanden in ons zonnestelsel |
bewerk Onderzoek van de buitenste planeten
De Voyager 1 en 2 vormen samen de Voyagermissie van de NASA. Deze missie werd in het leven geroepen om gebruik te maken van de zeldzaam voorkomende onderlinge positie van de vier grote buitenplaneten eind jaren ’70 en jaren ’80. De vier buitenplaneten stonden toen op een lijn. Eigenlijk waren de Voyagers ontworpen voor het Mariner programma.
| het Zonnestelsel |
|---|
 Zon - Mercurius - Venus - Aarde - Mars - Ceres - Jupiter - Saturnus - Uranus - Neptunus - Pluto - Haumea - Makemake - Eris |
bewerk Zie ook
bewerk Externe links
| Astronomie |
|---|
|
Kosmologie - Planetologie - Heelal - Atmosfeer - Hemellichaam - Zonnestelsel - Sterrenstelsel - Oerknal - Planeet - Planetoïde - Komeet - Ster - Sterrenbeeld - Meteoroïde - Messierobject |