Astronomische verhoudingen

Door de onbegrijpelijke en onmeetbare afstanden in ons universum, raak je soms het gevoel voor verhoudingen kwijt.
Onderstaand plaatje zorgt er voor dat we onze positie in dat universum weer in perspectief zien:

De zon en de planeten in ons eigen zonnestelsel relatief qua grootte weergegeven.

Zon en planeten

De Zon is een ster met een diameter van 1,39 miljoen kilometer. De Zon neemt 99,86% van de totale massa in het zonnestelsel voor haar rekening.

Naast de Zon bevat het zonnestelsel acht planeten, vijf dwergplaneten1, meer dan een miljoen bekende planetoïden2, 644 manen van planeten, dwergplaneten, en planetoïden, en 3701 bekende kometen3 (stand: januari 2021).

De meeste van deze objecten bewegen zich rond de Zon in omloopbanen met een kleine glooings- hoek ten opzichte van de ecliptica4; of anders gezegd liggen die omloopbanen bijna allemaal in het zelfde vlak. In de ruimte tussen deze hemellichamen bevindt zich de interplanetaire materie.

Ons Zonnestelsel (de afstanden tussen planeten ne hun grootte zijn niet op schaal)

Zonnestelsel

Ons Zonnestelsel is al 4,5 miljard jaar oud. Traditioneel (tot 2006) werden tot het zonnestelsel negen planeten gerekend. De planeten Mercurius, Venus, Mars, Jupiter, en Saturnus zijn bekend sinds de oudheid.
Na de uitvinding van de telescoop werden Uranus (1781), Neptunus (1846), en Pluto (1930) ontdekt.
In de jaren 90 van de 20e eeuw werd ontdekt dat de toenmalige negende planeet, Pluto, slechts een van vele soortgelijke objecten in de Kuipergordel (een gordel van vele miljarden komeetachtige, uit steen en ijs bestaande objecten) was.
De vraag drong zich op of deze met Pluto vergelijkbare objecten nu ook allemaal als ‘planeet’ geclassificeerd moesten worden. 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 wordt Pluto nu een ‘dwergplaneet’ genoemd en telt het zonnestelsel acht ‘echte’ planeten.

Eigenschappen van zon en de 8 planeten

NaamDiameter
(km)
Afstand tot de Zon
(km)
Massa t.o.v.
de aarde
Omlooptijd
dagen
Omlooptijd
jaar
Zon1.392.000332.946
Mercurius4.88057.910.0000,187,96910,240846
Venus12.104108.208.9300,9224,7010,615198
Aarde12.756149.597.8701365,2563630041
Mars6.794227.936.6400,1686,9711,88082
Jupiter142.984778.412.0103184.332,5911,862
Saturnus120.5361.426.725.4009510.759,2229,4571
Uranus51.1182.870.972.2001530.688,584,0205
Neptunus49.5724.498.252.9001760.182164,8

Er lijkt een wetmatigheid in de afstand van de planeten tot de Zon te zitten: de Wet van Titius-Bode.
Ze geeft de afstand van planeten tot de zon op basis van hun rangnummer.

De formule luidt: {\displaystyle a=0{,}4+0{,}3\times 2^{n-2}}

Hierin is a de afstand in astronomische eenheden van de planeet en n het rangnummer van de planeet, gerekend vanaf de zon. Een astronomische eenheid (AE) is gelijk aan de gemiddelde afstand Aarde-Zon, ofwel 149,6 miljoen kilometer.

Men neemt heden ten dage aan dat het een wiskundig ’toeval’ is: in ieder willekeurig stabiel planeten-systeem kun je een eenvoudig verband vinden tussen plaatsnummer en grootte van de omloopbaan.

De wetmatigheid werd ontdekt door de astronoom Johann Daniel Titius (1729-1796) en werd in 1768 gepubliceerd door zijn collega Johann Elert Bode (1747-1826) in zijn boek Anleitung zur Kenntnis des gestirnten Himmels auf jede einzele Monate des Jahres eingerichtet (Instructies voor de kennis van de sterrenhemel aangepast aan elke afzonderlijke maand van het jaar).


1 Dwergplaneet: een categorie van planeetachtige hemellichamen. De benaming dwergplaneet hangt samen met de definitie van planeet die sinds 24 augustus 2006 wordt gehanteerd door de Internationale Astronomische Unie (IAU). Dwergplaneten zijn groter dan planetoïden, maar kleiner dan planeten. Formeel betreft het dus geen subcategorie van de planeten, maar een apart type hemellichaam.

2 Planetoïde: ook wel asteroïden genoemd, zijn stukken materie die zich evenals planeten en dwergplaneten in een baan om de Zon bewegen.

3 Komeet: relatief kleine hemellichamen die in een vaak langgerekte elliptische baan rond een ster (zoals de zon) draaien en uit ijs, gas en stof bestaan (“vuile sneeuwballen“). 

4 Ecliptica: de schijnbare jaarlijkse baan van de zon ten opzichte van de sterren aan de hemelbol. Het vlak van de ecliptica bevat dus zowel het middelpunt van de zon als dat van de aarde.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *