top of page

Het zonnestelsel

Ons zonnestelsel is een verzameling van allerlei objecten bestaande uit de zon - een gemiddelde ster in het Melkwegstelsel - en de lichamen die eromheen draaien. Zo zijn er 8 planeten met meer dan 210 bekende planetaire satellieten (manen), zeer veel asteroïden waarvan sommige ook eigen satellieten hebben, kometen en andere ijzige lichamen en een uitgestrekte gebied van zeer ijl gas en stof, bekend als het interplanetaire medium . 

zonnestelsel_edited.jpg

De zon, de maan en de helderste planeten waren zichtbaar voor het blote oog van oude astronomen, en hun observaties en berekeningen van de bewegingen van deze lichamen gaven aanleiding tot de wetenschap van de astronomie. Tegenwoordig is de hoeveelheid informatie over de bewegingen, eigenschappen en samenstellingen van de planeten en kleinere lichamen gegroeid tot immense proporties, en het bereik van observatie-instrumenten is ver buiten het zonnestelsel uitgebreid naar andere sterrenstelsels en de rand van het zichtbare heelal. Toch vormen het zonnestelsel en zijn directe buitenste grens nog steeds de limiet van ons fysieke bereik (in de vorm ruimtesondes), en ze blijven ook de kern van ons theoretische begrip van de kosmos. Zo bevindt Voyager I, een ruimtesonde die in  1977 werd gelanceerd om de gasreuzen te verkennen, zich op een afstand van ongeveer 25 miljard km en beweegt met een ontzaglijke snelheid van 17 km/s verder van ons vandaan. 

voyager1.PNG

Artistieke weergave van Voyager 1

rosetta.jpg

Opname van komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko, gemaakt door de ruimtesonde Rosetta

Vanaf de aarde gelanceerde ruimtesondes en landers hebben gegevens verzameld over planeten, manen, asteroïden en kometen. Deze gegevens zijn toegevoegd aan de metingen die zijn verzameld met telescopen en andere instrumenten van onder en boven de atmosfeer van de aarde en aan de informatie die is verkregen uit meteorieten en uit maanstenen die door astronauten zijn teruggebracht. Al deze informatie wordt onderzocht in een poging om de oorsprong en evolutie van het zonnestelsel gedetailleerd te begrijpen. Maar het kan ons ook helpen om de waarnemingen van exo-planeten, dat zijn planeten bij andere sterren, beter te kunnen interpreteren.  De snelheid waarmee de we de laatste paar decennia technologische vooruitgang boeken en dus ook de werking van ons zonnestelsel  beter begrijpen is enorm. Met bijvoorbeeld de komst van de James Webb ruimtetelescoop en de momenteel in de steigers staande Extremely Large Telescope in Chili ziet het ernaar uit dat we nog vele ontdekkingen kunnen doen.

De zon

Onze zon is een 4,5 miljard jaar oude gele dwergster – een gloeiende bol waterstof en helium – in het centrum van ons zonnestelsel. Het is ongeveer 150 miljoen kilometer van de aarde verwijderd en het is de enige ster in ons zonnestelsel. Zonder de energie van de zon zou het leven zoals wij dat kennen niet op onze thuisplaneet kunnen bestaan. Vanuit ons gezichtspunt op aarde lijkt de zon misschien een onveranderlijke bron van licht en warmte aan de hemel. Maar de zon is een dynamische ster, die constant verandert en energie de ruimte in stuurt. De zon is het grootste object in ons zonnestelsel. De diameter is ongeveer 1,4 miljoen kilometer. De zwaartekracht houdt het zonnestelsel bij elkaar en houdt alles van de grootste planeten tot de kleinste stukjes puin in een baan eromheen.Hoewel de zon het centrum van ons zonnestelsel is en essentieel voor ons voortbestaan, is het qua grootte slechts een gemiddelde ster. Er zijn sterren gevonden die tot wel 100 keer groter zijn. Door onze zon te bestuderen, kunnen wetenschappers de werking van verre sterren beter begrijpen. De zon bevindt zich in het Melkwegstelsel in een spiraalarm, de Orionspoor, die zich vanuit de Sagittarius-arm naar buiten uitstrekt.

Planeten en dwergplaneten

De zon bevindt zich in het centrum van het zonnestelsel en beïnvloedt de beweging van alle andere lichamen door de zwaartekracht. De zon bevat op zichzelf meer dan 99 procent van de massa van het hele systeem. De planeten, in volgorde van hun afstand tot de zon, zijn Mercurius, Venus, AardeMarsJupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. De vier laatste planeten worden ook wel gasreuzen genoemd en hebben ringsystemen. De bekendste en meest tot de verbeelding sprekende planeet met ringen is Saturnus. De andere planeten zijn rotsachtig. Uitgezonderd Mercurius en Venus hebben alle andere planeten een of meer manen. 

Pluto stond officieel op de lijst van planeten sinds het in 1930 werd ontdekt en voorbij Neptunus cirkelde, maar in 1992 werd er een ijzig object ontdekt dat nog verder van de zon af stond dan Pluto. Er volgden nog veel meer van dit soort ontdekkingen, waaronder een object met de naam Eris dat minstens zo groot lijkt te zijn als Pluto. Het werd duidelijk dat Pluto gewoon een van de grotere leden was van deze nieuwe groep objecten, die gezamenlijk bekendstaat als de Kuipergordel . In augustus 2006 stemde de Internationale Astronomische Unie (IAU), de organisatie die door de wetenschappelijke gemeenschap is belast met het classificeren van astronomische objecten, dat Pluto's planetaire status werd ingetrokken. De gedegradeerde planeet werd onder een nieuwe classificatie geplaatst: dwergplaneet . De ruimtesonde New Horizons was de eerste missie naar Pluto. Aan boord was ook een klein deel van de as van de in 1997 overleden ontdekker van Pluto, Clyde Tombaugh. Het duurde maar liefst 9 jaar vooraleer de sonde de dwergplaneet op een afstand van 12.500 km met hoge snelheid passeerde.

Pluto.PNG

Pluto, opname door New Horizons

De kleinere hemellichamen

Dinkinesh.png

Dinkinesh en zijn satelliet Selam in beeld gebracht door de L'LORRI-camera van het Lucy- ruimtevaartuig van NASA

Elk natuurlijk object in het zonnestelsel, met uitzondering van de zon, een planeet, een dwergplaneet of een maan, behoort tot de kleinere hemellichamen. Hieronder vallen asteroïden, meteoroïden en kometen . De meeste van de meer dan een miljoen asteroïden, draaien tussen de banen van Mars en Jupiter in een vrijwel platte ring die de asteroïdengordel wordt genoemd . De talloze fragmenten gruis van asteroïden, kometen en andere kleine stukjes vaste materie (kleiner dan enkele tientallen meters in doorsnee) die de interplanetaire ruimte bevolken (en dus niet rond een planeet cirkelen), worden vaak meteoroïden genoemd om ze te onderscheiden van de grotere asteroïdelichamen. 

De miljarden kometen van het zonnestelsel bevinden zich voornamelijk in twee afzonderlijke gebieden. De meest afgelegen, de zogenaamde Oortwolk, is een bolvormige schil die het zonnestelsel omringt op een afstand van ongeveer 50.000 astronomische eenheden (AE) - meer dan 1.000 keer de afstand van de baan van Pluto. Het andere gebied, de Kuipergordel is een dikke schijfvormige zone waarvan de belangrijkste concentratie zich uitstrekt tot 30-50 AE van de zon, voorbij de baan van Neptunus, maar inclusief een deel van de baan van Pluto (één astronomische eenheid is de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon - ongeveer 150 miljoen km).  

Het zonnestelsel bevat zelfs objecten uit de interstellaire ruimte die er net doorheen reizen. Er zijn twee van zulke interstellaire objecten waargenomen. 'Oumuamua had een ongebruikelijke sigaar- of pannenkoekachtige vorm en bestond mogelijk uit stikstofijs. Komeet Borisov leek veel op de kometen van het zonnestelsel, maar met een veel hogere hoeveelheid koolmonoxide .

oumuamua.PNG

Artistieke weergave van de interstellaire komeet Oumuamua

De omloopbanen rond de zon

Alle planeten en dwergplaneten, de rotsachtige asteroïden en de ijzige lichamen in de Kuipergordel bewegen zich in een baan om de zon. Het zijn elliptische banen die in dezelfde richting bewegen als waarin de zon draait. Deze beweging wordt prograde beweging genoemd. Als een waarnemer vanaf een uitkijkpunt boven de Noordpool van de aarde naar het systeem kijkt , zal hij zien dat al deze baanbewegingen tegen de klok in zijn. In opvallend contrast hiermee bevinden de komeetkernen in de Oortwolk zich in banen met willekeurige richtingen, die overeenkomen met hun bolvormige verdeling rond het vlak van de planeten.

De vorm van de baan van een object wordt gedefinieerd in termen van zijn excentriciteit. Voor een perfect cirkelvormige baan is de excentriciteit 0. Met toenemende verlenging van de baanvorm neemt deze toe naar een waarde van 1, de excentriciteit van een parabool. Van de acht planeten hebben Venus en Neptunus de meest cirkelvormige banen om de zon, met excentriciteiten van respectievelijk 0,007 en 0,009. Mercurius heeft de hoogste excentriciteit, met 0,21. De dwergplaneet Pluto, met 0,25, is nog excentrischer. Een ander bepalend kenmerk van de baan van een object om de zon is zijn inclinatie, wat de hoek is die het maakt met het vlak van de baan van de aarde - het eclipticavlak. Van de planeten heeft Mercurius de grootste inclinatie. Zijn baan ligt op 7° ten opzichte van de ecliptica. De baan van Pluto is daarentegen veel steiler, op 17,1°. De banen van de kleine lichamen hebben over het algemeen zowel hogere excentriciteiten als hogere inclinaties dan die van de planeten. Sommige kometen uit de Oortwolk hebben inclinaties groter dan 90°; hun beweging rond de zon is dus tegengesteld aan die van de rotatie van de zon, of retrograad.

orbit.PNG
orbitplane.PNG

Het interplanetaire medium

Naast deeltjes puin, bevat de ruimte waar de planeten doorheen reizen ook protonen, elektronen en ionen van de overvloedige elementen die allemaal naar buiten stromen vanaf de zon in de vorm van de zonnewind. Regelmatig ontstaan er gigantische zonnevlammen, ook protuberansen genoemd. Dit zijn kortstondige uitbarstingen op het oppervlak van de zon. Ze stoten materie uit (samen met hoogenergetische straling) die bijdraagt ​​aan dit interplanetaire medium. De materie zorgt onder andere voor het noorderlicht, zichtbaar rond de polen van de aarde. 

In 2012 passeerde de ruimtesonde Voyager 1 de grens tussen het interplanetaire medium en het interstellair medium - een gebied dat de heliopauze wordt genoemd. Sinds de passage door de heliopauze, heeft Voyager 1 de eigenschappen van de interstellaire ruimte kunnen meten.

zonnevlam_edited.jpg

Een uitbarsting op de zon

sunburst.jpg

Een beeld van de zonneactiviteit, gemaakt door SOHO. 

Virtuele blik op het zonnestelsel

Met NASA's gesimuleerde liveweergave van het zonnestelsel kunt u de planeten, hun manen, asteroïden, kometen en de ruimtevaartuigen die ermee interacteren in 3D verkennen. U kunt ook de tijd vooruit- of terugspoelen en het zonnestelsel verkennen zoals het er van 1950 tot 2050 uitziet, compleet met eerdere en toekomstige NASA-missies.

 

U kunt meer dan 150 NASA-missies van begin tot eind volgen met deze browsergebaseerde 3D-simulatie die de meest nauwkeurige gegevens en beelden mogelijk gebruikt. Bekijk het Voyager-ruimtevaartuig vanaf de lancering in 1977 tot vandaag, zie de Cassini-missie door de ijspluimen van Enceladus vliegen, rijd mee terwijl OSIRIS-REx op een asteroïde landt om materiaal op te scheppen, zie de New Horizons-missie de eerste close-upfoto's van Pluto maken, wees getuige van de eerste Artemis-missie rond de maan of bekijk een voorproefje van de Europa Clipper-missie. U bent vrij om rond te dwalen en te ontdekken.

Ontdek de mogelijkheden en objecten in het menu-icoontje. Gebruik de time controls beneden om door de tijd te reizen. Met de muis kan u objecten selecteren en uw positie in de ruimte aanpassen. Klik op het instellingen-icoontje om over te schakelen op volledig scherm. Om alle functies zo goed mogelijk te kunnen benutten raden we het gebruik op laptop of desktop aan.

'Eyes on the solarsystem'. Credits: NASA

Virtuele blik op asteroïden

Volg meer dan 30.000 asteroïden die zich in de buurt van de baan van de aarde bevinden, bekijk de volgende 5 dichtstbijzijnde naderingen tot de aarde en leer over huidige en historische NASA-asteroïden- en komeetmissies in deze realtime 3D-simulatie van het zonnestelsel. 

Probeer de interactieve "scrolly-telling" uit waarmee u leert hoe we een nabije nadering definiëren of hoe we bepalen of een asteroïde of komeet wordt gecategoriseerd als een "Potentieel gevaarlijk object". Of rijd mee met NASA-missies terwijl we historische ontdekkingen doen over asteroïden en kometen, zoals de eerste keer dat we op een asteroïde landden of een komeet raakten. Bekijk de impact van de DART-missie met een binair asteroïdensysteem en nog veel meer. Met Eyes on Asteroids kunt u alle nieuwste ontdekkingen volgen.

Ontdek de mogelijkheden door op het instellingen-icoontje te klikken. Gebruik de time control beneden om door de tijd te reizen. Met de muis kan u objecten selecteren en uw positie in de ruimte aanpassen. Klik op het de Assteroid Watch om de dichtste naderingen met de aarde te bekijken. Om alle functies zo goed mogelijk te kunnen benutten raden we het gebruik op laptop of desktop aan.

'Eyes on asteroids'. Credits: NASA

bottom of page