Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Het zonnestelsel:planeten en formatie uitgelegd

De nachtelijke hemel boven de Zuidelijke Alpen van Nieuw-Zeeland geeft een spectaculair zicht op de Melkweg, het sterrenstelsel waarin ons eigen zonnestelsel zich bevindt. Mike Mackinven / Getty Images

Onze planeet Aarde maakt deel uit van een zonnestelsel dat bestaat uit acht planeten die rond een gigantische, vurige ster draaien die we de zon noemen. Duizenden jaren lang hebben astronomen die het zonnestelsel bestuderen opgemerkt dat deze planeten op een voorspelbare manier door de hemel marcheren. Ze hebben ook gemerkt dat sommigen sneller bewegen dan anderen, en dat sommigen achteruit lijken te gaan.

Maar we lopen op de zaken vooruit. Laten we teruggaan naar hoe dit zonnestelsel begon.

Inhoud
  1. Hoe ons zonnestelsel ontstond
  2. De zon contextualiseren
  3. Planeten in ons zonnestelsel
  4. Dwergplaneten (inclusief Pluto)
  5. Voorbij ons zonnestelsel

Hoe ons zonnestelsel ontstond

Ongeveer 4,6 miljard jaar geleden begon het vroege zonnestelsel vorm te krijgen uit een enorme wolk van gas en stof die bekend staat als de zonnenevel. Geactiveerd door een externe kracht (mogelijk een nabijgelegen supernova) stortte de nevel in onder invloed van de zwaartekracht en begon te draaien, dankzij het behoud van impulsmoment.

In het centrum van de ronddraaiende wolk vormde zich een protoster, die in de loop van de tijd steeds heter en dichter werd. Toen het omringende materiaal door aangroei aan elkaar begon te kleven, botsten kleine stofkorrels en klonterden samen tot grotere lichamen die planetesimalen worden genoemd. Deze planetesimalen fuseerden en botsten verder, waardoor protoplaneten ontstonden die in omvang en massa toenamen.

Al die tijd werd de zon ook groter en helderder omdat hij steeds meer materie verzamelde. Het werd de dominante kracht in het zonnestelsel en was verantwoordelijk voor het overgrote deel van de massa van het zonnestelsel – meer dan alle planeten, asteroïden en kometen bij elkaar.

Terwijl de protoplaneten materiaal bleven verzamelen, warmde hun interieur op en onderging het differentiatie, waarbij dichtere materialen naar hun kernen zonken en lichtere materialen naar hun oppervlak opstegen. Dit proces leidde tot de vorming van de rotsachtige aardse planeten (daarover later meer).

De intense straling van de zon en de zonnewind ruimden het resterende gas en stof op, maar slechts tot op een bepaalde afstand. Verderop, waar het koeler was, konden gas en ijs in een gasvormige toestand blijven, wat resulteerde in de vorming van gasreuzen zoals Jupiter en Saturnus. Nog verder verwierven de ijsreuzen Uranus en Neptunus hun atmosfeer en ijzige mantels.

De zon contextualiseren

De zon (die overigens maar een middelgrote ster is) is groter dan alle planeten in ons zonnestelsel. De diameter bedraagt ​​1.392.000 kilometer (864.949 mijl). De diameter van de aarde bedraagt ​​slechts 12.756 kilometer (7.926 mijl), wat betekent dat er meer dan een miljoen aardes in de zon zouden kunnen passen.

De grote massa van de zon produceert een enorme zwaartekracht die alle planeten van het zonnestelsel in hun baan houdt. Zelfs dwergplaneet Pluto (voorheen de negende planeet), die zes miljard kilometer verwijderd is, wordt door de zon in een baan om de aarde gehouden.

Planeten in ons zonnestelsel

Elke planeet in ons zonnestelsel is uniek, maar ze hebben ook allemaal een aantal dingen gemeen. Elke planeet heeft bijvoorbeeld een noord- en een zuidpool. Deze punten bevinden zich aan de uiteinden in het midden van de planeet.

De as van een planeet is een denkbeeldige lijn die door het midden van de planeet loopt en de noord- en zuidpool met elkaar verbindt. De denkbeeldige lijn die in het midden rond de planeet loopt (zoals je middel) wordt de evenaar genoemd. Terwijl elke planeet om zijn as draait, roteren sommige planeten snel en andere langzaam. De tijd die een planeet nodig heeft om één keer om zijn as te draaien, is de rotatieperiode.

Terwijl elke planeet in ons zonnestelsel om zijn as draait, draait hij ook om de zon. De tijd die een planeet nodig heeft om een ​​volledige omwenteling rond de zon te maken, is het jaar van de planeet. Het pad dat de planeet rond de zon volgt, wordt zijn baan genoemd.

De belangrijkste asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter verdeelt ons zonnestelsel ook in het binnenste en buitenste zonnestelsel. Hier is iets over elk van de acht planeten, in volgorde van hun afstand tot de zon.

Aardse planeten

Het binnenste zonnestelsel bestaat uit vier rotsachtige planeten:Mercurius, Venus, Aarde en Mars, die zich het dichtst bij de zon bevinden. Deze binnenplaneten hebben vaste oppervlakken, hellende terreinen en potentieel voor secundaire atmosferen.

  • Kwik , de kleinste planeet, draait het dichtst bij de zon.
  • Venus heeft een dikke, giftige atmosfeer, waardoor het de heetste planeet is.
  • Aarde is de enige bekende bewoonbare planeet met een ademende atmosfeer, vloeibaar water en een beschermend magnetisch veld.
  • Mars heeft een ijle atmosfeer en een desolaat landschap.

Reuzenplaneten

Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus zijn de vier gigantische planeten die bekend staan ​​als Joviaanse planeten, die allemaal voornamelijk uit waterstof en helium bestaan. Deze buitenplaneten hebben ringen, dikke atmosferen en talloze manen. De gasreuzen (Jupiter en Saturnus) hebben geen vaste oppervlakken en zijn groter dan aardse planeten zoals de aarde. Uranus en Neptunus daarentegen worden geclassificeerd als ijsreuzen.

  • Jupiter , genoemd naar de Romeinse god, is de grootste planeet in ons zonnestelsel.
  • Saturnus is vooral bekend om zijn prominente ringsysteem, maar beschikt ook over meer manen dan alle andere planeten bij elkaar.
  • Uranus is de enige planeet in ons zonnestelsel die zo scheef staat dat de evenaar bijna in een rechte hoek staat met zijn baan.
  • Neptunus is de enige van de acht grote planeten die je zonder telescoop niet aan de nachtelijke hemel kunt zien.

Dankzij de gegevens van de Hubble Ruimtetelescoop weten we dat gasreuzen niet exclusief zijn voor ons zonnestelsel; bepaalde exoplaneten buiten ons systeem vertonen ook vergelijkbare kenmerken.

Dwergplaneten (inclusief Pluto)

Hoewel we de neiging hebben om alleen aan de zon en de planeten te denken als we naar ons zonnestelsel kijken, zijn er veel andere soorten lichamen die samen met de aarde en haar planetaire broeders en zusters rond de zon kruipen. Tot deze andere hemellichamen behoren manen (en sommige van die manen hebben manen), kometen, meteoren, asteroïden, gewoon oud ruimtestof en de veelbesproken dwergplaneten.

In 2005 ontdekten wetenschappers een uitgestrekte rots- en ijsmassa die ze later Eris noemden. Het feit dat het groter was dan Pluto en verder van de zon verwijderde, riep existentiële vragen op over wat precies een planeet is. Was Eris de tiende planeet in ons zonnestelsel? Zo niet, waarom zou Pluto dan een planeet kunnen zijn, maar Eris niet?

In 2006 bepaalde de Internationale Astronomische Unie (IAU) dat een object aan de volgende criteria moet voldoen om als planeet te kwalificeren:

  1. Hij moet rechtstreeks om de zon draaien. Dat betekent dat de maan van de aarde niet meetelt, omdat hij om onze planeet draait, en niet om de zon.
  2. Het moet groot genoeg zijn om bolvormig te zijn, vanwege zijn eigen zwaartekracht.
  3. Het moet 'zijn omgeving hebben ontruimd', wat betekent dat het het dominante object in zijn baan is.

Door dat laatste is Pluto gedegradeerd van de 9e planeet naar dezelfde categorie als Eris, Makemake, Ceres, Haumea en Orcus:dwergplaneet.

Voorbij ons zonnestelsel

Voorbij de baan van Neptunus ligt de Kuipergordel, die ijzige lichamen zoals Pluto en andere Kuipergordelobjecten bevat. Het zonnestelsel strekt zich uit tot ver buiten de planeten, met objecten als de Oortwolk, een enorme verzameling ijskoude lichamen, die de buitengrens markeren.

Verderop bereiken we de heliopauze, die de grens markeert tussen ons zonnestelsel en de interstellaire ruimte, het gebied tussen de sterren waar slechts enkele gasmoleculen en stofdeeltjes per kubieke centimeter te vinden zijn.

Dit artikel is bijgewerkt in combinatie met AI-technologie, vervolgens op feiten gecontroleerd en bewerkt door een HowStuffWorks-editor.

Oh, die retrograde planeten

Als je tijd besteedt aan het observeren van het zonnestelsel, zul je merken dat sommige planeten – vooral Venus en Mercurius – achteruit lijken te bewegen in de lucht. Deze planeten bewegen niet echt achteruit, maar ze lijken achteruit te bewegen omdat hun positie ten opzichte van de aarde verandert. Hetzelfde gebeurt als uw auto een andere auto op de snelweg inhaalt. Het lijkt erop dat de auto die u passeert achteruit rijdt, maar dat komt alleen doordat uw auto er voorbij is gereden. Deze vreemde achterwaartse beweging wordt 'retrograde beweging' genoemd. Een planeet kan ook een ‘retrograde rotatie’ hebben, wat betekent dat hij in de tegenovergestelde richting van zijn baan draait. De meeste planeten in ons zonnestelsel hebben een 'prograde rotatie', wat betekent dat ze in dezelfde richting draaien als hun banen.