De mensheid is deze week opnieuw verder dan ooit geweest. Dankzij de ruimtesonde New Horizons van NASA hebben we zowaar een kijkje in het hol van Pluto kunnen nemen. De eerste ongeziene beelden werden al de wereld in gestuurd en er zijn ongetwijfeld nog veel meer boeiende data op komst. Hoog tijd om het verhaal van Pluto te vertellen dus.

Het zonnestelsel

We hadden altijd al geleerd dat ons zonnestelsel 9 planeten bezat. Laten we even ons geheugen opfrissen. De afstanden tot de zon zijn aangegeven in Astronomische Eenheden (AE). 1 AE is de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon en bedraagt 150 miljoen kilometer.

planeet Mercurius Venus Aarde Mars Jupiter Saturnus Uranus Neptunus Pluto
afstand 0,39 0,72 1 1,52 5,20 9,54 19,2 30,1 39,5

Bill Nye, the Science Guy, ondervindt hier aan den lijve hoe ver de planeten eigenlijk wel uit elkaar liggen.

 

Op 24 augustus 2006 besliste de Internationale Astronomische Unie (IAU) tijdens zijn algemene vergadering te Praag om de planeet Pluto te degraderen tot dwergplaneet en hem dus te schrappen uit de hierboven vertoonde tabel. Het zonnestelsel bevat sindsdien slechts acht planeten.

Hoe zit die vork nu in de steel?

De zon bevat zo’n 99,85% van alle massa van het zonnestelsel. Het resterende schamele 0,15% is niet alleen verdeeld over de acht planeten maar ook over de miljarden kleinere objecten in ons zonnestelsel. Alle aantallen die hieronder worden vermeld zijn de “tot op heden getelde” aantallen. De werkelijke aantallen manen, Trojanen, planetoïden, asteroïden, kometen, … zullen dus wel (veel?) groter zijn.

De planeten bezitten 173 manen waarvan er eentje hoort bij onze Aarde.

Jupiter sleept in zijn baan 6000 Trojanen mee. De helft hiervan lopen 60 graden vooruit op Jupiter en de andere helft achtervolgen Jupiter. Ook op de veilige afstand van 60 graden. Deze planetoïden zitten gevangen in het heuvelachtige zwaartekrachtveld dat rond Jupiter veroorzaakt wordt door de Zon en Jupiter. Dit veld vertoont twee kuilen (4de en 5de Lagrangepunten) waaruit de Trojanen niet kunnen ontsnappen.

“Inner Solar System” door Mdf – Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons 

Tussen de baan van Mars en Jupiter lopen bijna 700.000 steenachtige brokstukken rond de Zon. De grootsten worden planetoïden genoemd. De kleineren staan geboekstaafd als asteroïden. Sommigen dringen door tot binnen de aantrekkingskracht van de Aarde en worden meteoroïden genoemd, die een lichtgevende meteoor vertonen wanneer ze door onze dampkring heen suizen en zich eventueel als meteoriet in de Aardkorst boren. De meteoriet is dan wat er van de meteoroïde overblijft nadat het grootste gedeelte ervan werd opgebrand door wrijving met de dampkring.

Gerard Kuiper (1905-1973)

maakte fundamentele ontdekkingen in het zonnestelsel

Voorbij de baan van Neptunus ligt de Kuipergordel, genoemd naar de Nederlandse Amerikaan Gerard Kuiper (1905-1973). De gordel strekt zich uit tot 50 AE en bevat meer dan honderd duizend planetoïden met een diameter van meer dan 100 km. Daarnaast lopen ook nog veel meer kleinere asteroïden die toch meer dan 100 meter diameter hebben. Eris is het grootste object uit de Kuipergordel met een diameter van 2400 km. Hier begint de ellende voor Pluto die zelf maar een diameter heeft van 2370 km. Verder werden er in de Kuipergordel ontdekt: Ceres (diameter 963 km), Haumea (diameter 1240 km) en Makemake (diameter 1430 km). Alle drie wat kleiner dan Pluto, maar wel vergelijkbaar qua makelij. Hierdoor werd het bevoorrechte statuut van Pluto als planeet steeds meer betwistbaar.

___________________________________________________________________

Op 18 februari 1930 kwam het licht van veel verder. Pluto was ontdekt.

___________________________________________________________________

Ver voorbij de Kuiper gordel bevindt zich de Oort wolk genoemd naar de Nederlander Jan Oort (1900-1992). De wolk is essentieel een reservoir met kometen. De wolk spreidt zich uit rond een afstand van 50.000 AE van de zon. Sommige objecten dichterbij op 20.000 AE. Andere objecten verderaf. Wellicht strekt met de Oortwolk ons zonnestelsel zich uit tot 100.000 AE wat overeenstemt met 1,6 lichtjaar. Met de meest nabije ster op 4,3 lichtjaar, lopen het zonnestelsel en andere ons omliggende sterstelsels naadloos over in elkaar. Met zijn nog een 40 AE afstand tot de Zon bevindt Pluto zich dus helemaal niet aan de rand van ons zonnestelsel. Hier vervolgt Pluto zijn zwanengang. Het valt immers te verwachten dat de buitenste delen van het zonnestelsel nog meer planeten zullen bevatten. Sommige hiervan zouden best een pak groter kunnen zijn dan Pluto.

Pluto

Pluto werd ontdekt door de Amerikaan Clyde Tombough (1906-1997) op 18 februari 1930. Hij gebruikte hiervoor een blink- comparator waarmee klassiek asteroïden worden gedetecteerd. Hierbij worden twee doorschijnende foto’s naast elkaar op een lichtbak gelegd. De lichtbak toont afwisselend de ene en dan weer de andere fotografische plaat. De eerste foto is een geijkte afbeelding van een gedeelte van het firmament. Die foto wordt vergeleken met een –in dit geval- op 18 maart 1930 waargenomen afbeelding. Als de tweede afbeelding een lichtpuntje meer bevat is er misschien een ontdekking op til. Als dat extra lichtpuntje een voorbijvliegend vliegtuig blijkt te zijn, is alle moeite voor niets geweest. Maar soms is het een asteroïde. De plaats van het lichtpuntje wordt dan de volgende dagen opgevolgd zodat een baan kan worden bepaald. Een object uit de planetoïdengordel is al hoogst interessant.

Maar op 18 februari 1930 kwam het licht van veel verder. Pluto was ontdekt.

Pluto heeft 0,2% van de massa van de Aarde en 19% van de straal van de Aarde. Hieruit volgt een dichtheid van 2,1 g/cm3: dus een grotere dichtheid dan die van ijs (0,9 g/cm3) maar kleiner dan die van de Aarde (5,51 g/cm3).

De Fries Jan Oort (1900-1992)

was hoogleraar in Leiden. Samen met Henk van de Hulst (1918-2000) die de 21cm radio- straling van waterstof ontdekte en ingenieur Christiaan Muller (1923-2004) die de radiotelescoop in Westerbork bouwde vond hij de spiraalstructuur van onze Melkweg.

 

Clyde Tombough was nog een jonge man toen hij Pluto ontdekte

De vier grote gasvormige buitenplaneten (Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus) hadden er met Pluto een kleine niet gasvormige kompaan bij gekregen. Hierdoor leek Pluto eerder op één van de talrijke manen van de massieve gasvormige buitenplaneten. We weten nu dat er talrijke objecten uit de Kuipergordel ook sprekend gelijken op Pluto.

De Hubble Space Telescope (HST) maakte al mooie plaatjes in de buitenwijken van ons zonnestelsel. Pluto en Ceres kwamen op die manier al in de publiciteit. Tot de NASA-sonde “New Horizons” Pluto  bezocht was de structuur van het oppervlak van Pluto echter nagenoeg onbekend.

Tot het bezoek van “New Horizons” leek Pluto op een witte snookerbal.

Pluto met drie van zijn maantjes

Rond Pluto draait de maan Charon. Haar diameter (1203 km) is half zo groot is als die van Pluto. Mochten we over het oppervlak van Pluto rondwandelen dan zagen we een gigantische maan boven de horizon.

Pluto heeft overigens nog vier andere en kleinere manen: Niv, Hydra, Kerberos en Styx zijn zomaar weggelopen uit oude Griekse boeken.

Het eerste plaatje van “New Horizons” toont het oppervlak van Pluto als een fraai en gevarieerd landschap

Wandelden we nu over het oppervlak van Pluto dan zagen we de reusachtige maan Charon boven de horizon en ook een heldere ster die met het blote oog kan worden waargenomen: onze dierbare Zon.

Na 14 juli 2015 zet “New Horizons” onverstoorbaar zijn weg voort. In 2047 zak hij de rand van het zonnestelsel bereiken.

Na jaren kommer en kwel over zijn eigen bestaansrecht duikt Pluto plots op als superster in alle nieuwsmedia. Wanhopen is dus voor niets of niemand een goede optie.

 

Foto’s via NASA, Wikimedia Commons