Pluto

ercurius, Venus, ... Pluto! Het lijstje
dat je vaak hoort als het over het
zonnestelsel gaat. De eerste vier (de
binnenplaneten) lijken een beetje op de
aarde en noemen we dus "aardse planeten".
Dan komen er vier (de buitenplaneten) die
zijn veel groter, de "reuzenplaneten" of gasplaneten, omdat ze vaak uit gassen bestaan.
Verder hebben deze een heleboel maantjes
en ringen. En nog verder van de zon is er
nog Pluto. Pluto is toch een beetje anders.
M
Peter Louwman
Zoeken naar nog meer planeten
Na de ontdekking van Neptunus is men zich
natuurlijk gaan afvragen of er misschien niet
nog meer planeten bestaan , die nog verder
weg zijn dan Neptunus. Verder van de zon worden objecten niet aileen minder helder omdat
ze verder weg staan van ~ns, maar natuurlijk
ook omdat de zon er minder hard op kan stralen. Gelukkig kwam de fotografie opzetten aan
het eind van de vorige eeuw en konden we de
hemel fotograferen en onderzoeken .
Dwaalsterren
In de oudheid , dus heel ver terug in de
geschiedenis , kende men al de planeten
Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus.
Oat is niet zo verwonderlijk, want je kunt heel
gemakkelijk deze planeten met je blote oog als
heldere "sterretjes" aan de hemel waarnemen.
Alhoewel men toen nog te weinig kennis had
om een onderscheid te kunnen maken tussen
sterren en planeten, had men wei in de gaten
dat er een duidelijk verschil was . Men zag
namelijk dat de planeten heel langzaam tussen
de vaste sterren van de sterrenhemel bewogen . Omdat ze zich langzaam verplaatsten ,
noemde men ze dwaalsterren. Ook vermoedde
men toen al dat de planeten minder ver weg
waren dan de sterren. Na de ontdekking van de
telescoop in 1608 werd het mogelijk om nog
verder het heelal in te kijken . Met behulp van
de telescoop kreeg men nu ontelbare aantallen
sterren te zien , die veel te lichtzwak zijn om
met het blote oog gezien te kunnen worden.
Een zevende en een achtste planeet ontdekt
Met behulp van een zelfgemaakte telescoop
ontdekte de Engelse amateursterrenkundige
William Herschel in 1781 een nog niet eerder
waargenomen planeet, die men Uranus is gaan
noemen . Oit was een belangrijke ontdekking,
want ons zonnestelsel bleek nu dus geen zes
planeten te hebben, zoals men al eeuwenlang
had gedacht, maar zeven. Bovendien bleek
ons zonnestelsel veel groter te zijn, want men
vond dat Uranus in een baan om de zon
bewoog, die tweemaal zo groot .is als de baan
van Saturnus. Oaarna volgde in 1846 de ontdekking van nog een planeet, die nog veel verder weg stond: Neptunus. Met de Aarde meegerekend , waren er nu dus acht planeten
bekend .
Pluto ontdekt, de negende planeet
Overal ter wereld heeft men op verschillende
sterrenwachten geprobeerd om met de nieuwe
veelbelovende fotomethode naar nieuwe planeten te zoeken. Men ging op zoek naar, wat men
noemde, "planeet X". EEn sterrenwacht, opgericht door de schatrijke Amerikaanse industrieel
Percival Lowell , is er zelfs tientallen jaren mee
bezig geweest. Percival Lowell had zijn sterrenwacht opgericht op een voor waarnemingen
gunstige plek boven op een berg vlakbij
Flagstaff in de staat Arizona. Hier is het klimaat
heel erg droog en heb je 's nachts bijna altijd
mooie heldere luchten.
Groot was de sensatie toen de sterrenkundige
Clyde Tombaugh van de Percival Lowell sterrenwacht in 1930 de ontdekking wereldkundig
maakte van een nog onbekende planeet.
Tombaugh had namelijk op twee foto's, die hij
enkele dagen na elkaar gemaakt had, tussen
vele honderden sterren ergens in het sterrenbeeld Oe Tweelingen deze planeet als een heel
klein lichtpuntje ontdekt. Nu bleek ons zonnestelsel dus negen planeten te hebben.
Ais naam voor de nieuw ontdekte planeet werd
gekozen "Pluto" op voorstel van een 11-jarig
meisje, Venetia Burney uit Oxford in Engeland.
Men wilde graag een naam kiezen uit de
Griekse of Romeinse mythologie. Venetia had
de naam Pluto bedacht, niet aileen omdat dat
de naam is van de Griekse god voor de onderwereld, maar ook omdat deze naam begint met
de letters "P" en "L" en dat zijn de eerste letters
uit de naam Percival Lowell. Hiermee werd de
eer van de ontdekking ook een beetje aan
Percival Lowell gegund, alhoewel hij al in 1916
was overleden.
,sum 4-1998
~
Figuur 2: Een schets van de banen van de buitenplaneten, schuin van boven gezien. Pluto beweegt
duidelijk scheef ten opzichte van de andere planeten. En in het rechtse uiteinde is de baan van Pluto
dichter bij de zon dan die van Neptunus
Verder onderzoek aan Pluto zelf
Figuur 1: Pluto is niet aileen god van de onderwereId. Walt Disney's hond met de bekende hangoren
verscheen voor het eerst een paar maanden nada
zijn hemelse neef was ontdekt!
Pluto heeft een "rare" baan
AI direct na de ontdekking van Pluto werd
bekend dat deze planeet gemiddeld 39 keer zo
ver van de zon afstaat als de Aarde en dat hij
EEn omloop om de zon maakt in maar liefst
248jaar.
Merkwaardig is dat zijn baan nogal erg ovaal is,
want aan de ene kant van zijn baan staat Pluto
49 keer verder weg van de zon dan de Aarde,
terwijl hij aan de andere kant van zijn baan
slechts 29 keer zo ver is. Ais Pluto het dichtstbij
staat, is hij zelfs iets dichter bij de zon dan
Neptunus!
Nog een eigenaardigheid van de baan van
Pluto is dat de baan een grote helling maakt
met de ecliptica, dus met het vlak van de
Aardbaan. Je moet begrijpen dat de banen van
de planeten allemaal vrijwel precies in het vlak
van de ecliptica liggen. Aileen Pluto maakt daar
dus een uitzondering op; zijn baan staat
"schuin" en maakt een hoek van 17 graden met
de ecliptica.
Alhoewel het lijkt als of de banen van Neptunus
en Pluto elkaar kruisen, komen deze planeten
door de schuine stand van de Plutobaan eigenlijk nooit echt dicht bij elkaar. Een botsing zal
dus niet kunnen gebeuren. Het is zelfs zo dat
de afstand tussen Uranus en Pluto soms kleiner is dan de kleinste afstand tussen Neptunus
en Pluto ooit wordt.
In de loop der jaren is men Pluto met steeds
grotere en betere telescopen gaan bestuderen.
Tot nu toe zijn er helaas nooit ruimteschepen
voor onderzoek naar Pluto gestuurd, zoals wei
gebeurd is met bijvoorbeeld de planeten
Jupiter, Saturnus , Uranus en Neptunus. Wij
moeten Pluto dus vanaf de Aarde bestuderen.
De allerbeste foto's van Pluto zijn gemaakt met
de bekende en succesvolle Hubble
Ruimtetelescoop (figuur 3), die op een hoogte
van ongeveer 600 km boven de Aarde cirkelt.
Figuur 3 (rechtsboven) en 4:(hieronder) Pluto en
Charon door de Hubble gefotografeerd. ZV ver weg
en zV klein dat we nauwelijks details kunnen zien.
Toch heeft men met andere onderzoekingsmethoden (o .a. spectroscopie in het infra-rood)
meer gegevens over Pluto kunnen verzamelen .
Zo heeft men kunnen vaststellen dat Pluto een
zeer ijle atmosfeer heeft bestaande uit voornamelijk stikstof en een klein beetje methaangas
(aardgas , dat ook uit bij fornuizen gebruikt
wordt). Het oppervlak van Pluto is erg helder
wit, want het weerkaatst het zonlicht zeer goed;
55% wordt weerkaatst. Men neemt aan dat dit
te wijten is aan bevroren methaan, dat, als
Pluto in zijn baan om de zon het dichtst bij de
zon komt, net ietsje kan verdampen en daarna
weer aan het oppervlak als rijp of als sneeuw
kan neerslaan . Momenteel staat Pluto dichtbij
zijn "perihelium", wat betekent dat hij nu in zijn
baan een punt bereikt heeft dat het dichtst bij
de zon staat.
Ais de afstand van Pluto tot de zon in de
komende honderd jaar echter geleidelijk weer
groter wordt en de kracht van de zonnewarmte
niet meer in staat is om het methaan te verdampen , zal het oppervlak door een witte
sneeuwdek bedekt blijven. Op Pluto kan de
weersvoorspelling daarom heel simpel samengevat worden : methaan sneeuw eens in de 248
jaar!
Pluto heeft een maantje
In 1978 is ontdekt dat Pluto een maantje heeft.
Hij bleek op een afstand van slechts 19.000 km
om Pluto heen te cirkelen en kreeg de naam
Charon. Alhoewel vrij klein, bleek dit maantje in
vergelijking met de grootte van Pluto helemaal
niet zo klein. De doorsnee van Charon is ongeveer 1100 km, terwijl die van Pluto ongeveer
2300 km is. Meestal zijn de afmetingen van
manen veel en vee I kleiner dan die van de planeet waar ze omheen draaien. Maar hier bij
Pluto en Charon zijn de afmetingen niet zo erg
verschillend. Misschien zou je daarom in dit
geval beter niet van "planeet en maan" moeten
spreken, maar eerder van een "dubbelplaneet".
Charon heeft geen atmosfeer en heeft een
donkerder oppervlak dan Pluto . Eens in de
ruim zes dagen draait Charon om Pluto , of,
beter gezegd : ze draaien beiden om elkaar
heen.
Het eigenaardige is dat Pluto in precies dezelfde tijd om zijn as draait! Voor iemand op Pluto
duurt een "dag" dus net zo lang als een
"maand"! Omdat ook Charon eens in dezelfde
tijd van ruim 6 dagen om zijn as draait, betekent dit dat Pluto en Charon dezelfde daglengte hebben en dat ze altijd met dezelfde kant
naar elkaar toe gekeerd zijn!
Pluto en Charon zijn waarschijnlijk ijsdwergen
Nu we Pluto en Charon van nabij bekeken hebben,
willen wij graag nog antwoord hebben op de vraag,
die in de titel aan het begin van dit artikel gesteld
is, namelijk: "Pluto wei of geen negende planeet?"
Het antwoord is: Pluto is geen volwaardige, negende planeet. Dat is een grote teleurstelling voor wijlen Percival Lowell en ook jammer voor al die oude
sterrenkunde boeken, die nog in om loop zijn en
waarin staat dat Pluto de negende planeet is.
Vroeger was het eenvoudig: wat om de zon draaide was een planeet en wat om een planeet draaide
was een maan. In de loop van de jaren kwamen er
echter allemaal vreemde objecten bij, zoals planetoOden en kometen . De laatste tijd zijn sterrenkundigen steeds meer gaan vermoeden dat Pluto echter een ijsdwerg is. Wei een vrij grote uit de kluiten
gegroeide "ijsdwerg", maar geen gewone planeet.
Ook Charon is een ijsdwerg , denken ze.
IJsdwergen zijn kleine planeetjes (planetoOden),
die men sinds 1992 is gaan ontdekken in een
gebied buiten de banen van Neptunus en Pluto, in
de zogenaamde "Kuipergordel". Er zijn er nu al
meer dan 60 van ontdekt en waarschijnlijk zijn er
nog veel meer, misschien wei vele duizenden of
tienduizenden. Deze ijsdwergen bestaan voornamelijk uit waterijs en andere bevroren gassen . Ze
lijken veel op de kernen van kometen en hebben
daarmee waarsch ijnlijk een gemeenschappelijke
ontstaansgeschieden is. De doorsnee van de grootste ijsdwergen, die men tot nu toe ontdekt heeft, is
ongeveer 500 km , dus wat kleiner dan Pluto en
Charon. Ook de grote maan van Neptunus (Triton)
en enkele andere planetoOden , zoals de merkwaardige Chiron, die een baan heeft ruwweg tussen die van Saturnus en Uranus, rekent men tot de
ijsplanetoOden.
Kortom, het zonnestelsel heeft veel meer dan aardse- en gasplaneten. Er cirkelen nog veel meer
soorten objecten om de zon heen. EEn daarvan is
Pluto, die, zoals je gelezen hebt, geen planeet is
en dus zullen we het moeten stellen met maar acht
planeten .