Celestia - Kennismaking

Celestia - Kennismaking

Met het programma Celestia kun je het zonnestelsel bestuderen, zowel thuis als
op school.
De wonderen van dit stelsel komen er op een spectaculaire manier aan bod.

Thuis kun je het programma installeren van de klassenrom (groep ANW), op
school is het aanwezig in het netwerk (onder Exacte vakken - ANW).

Voor de bediening van het programma heb je geen uitgebreide computerkennis
nodig, je zult alleen met enkele toetsen moeten leren navigeren en je moet weten
hoe je de linker- en rechterknop van de muis kunt gebruiken.

Tijdens de oefeningen kun je altijd het overzicht van muis- en toetsenbordcommando's raadplegen.

Bij deze handleiding hoort een werkblad, waarop je de antwoorden van de vragen
moet noteren.

De kennismakingslessen bestaan uit een reis door het complete zonnestelsel,
met uitstapjes naar de zon, elk van de negen planeten en sommige van de
indrukwekkende manen. De reis is gesplitst in twee delen: een reis door de
binnendelen van ons zonnestelsel (A) en een rondgang door de buitendelen (B).
Voor alle duidelijkheid: deze introductie is geen complete cursus om alles van het
zonnestelsel te weten te komen. Het geeft een eerste indruk van de zon, enkele
planeten en manen.

De beste omgeving om met Celestia te werken is een lokaal of kamer waar geen
licht brandt, in een fel verlichte ruimte gaat de aantrekkelijkheid van het
programma verloren.

Als je verder wilt met Celestia kun je zogenaamde add-ons downloaden. Dat zijn
toevoegingen die door enthousiaste gebruikers zijn bedacht. Enkele ervan zijn al
in het programma opgenomen. Bezoek http://bruckner.homelinux.net/addons.html
voor meer downloads.

Geniet van je reis en de kennismaking met Celestia!
Deel A: De zon en haar omgeving
Het zonnestelsel waarvan onze planeet Aarde deel uitmaakt, bestaat uit de Zon en alles wat daar
omheen draait en bij elkaar gehouden wordt door de zwaartekrachtswerking van die ene centrale ster:
de Zon. Verder bestaat het stelsel nog uit 9 planeten met hun vele manen, miljoenen ruimtestenen,
asteroïden genaamd, miljarden ijskometen, biljoenen tonnen gewicht aan ruimtestof en verschillende
slierten van gassen, voornamelijk waterstof en helium.
'Onze' zon bevindt zich in een spiraalvormige arm van het Melkwegstelsel, zo'n 26.000 lichtjaren van het
centrum daarvan. De Zon en haar zonnestelsel vliegen door de ruimte en beschrijven daarbij een baan
rondom het centrum van het stelsel met de ongelooflijke snelheid van meer dan 300.000 km per uur. Met
die snelheid kost het de Zon ongeveer 230 miljoen jaar om een rondje om het midden van het
Melkwegstelsel te maken.
En of je het gelooft of niet, maar wij suizen dus op dit moment met ons ruimteschip Aarde met een
snelheid van meer dan 300.000 km per uur door de ruimte! In feite geldt dat ook voor alle sterren bij
ons in de buurt en dat zijn alle sterren die je 's avonds aan de hemel ziet: zij 'reizen' met ons mee met
diezelfde snelheid over een gigantische snelweg.
De grootte van het zonnestelsel is maar moeilijk te bevatten. Meestal zie je in modellen en tekeningen
de zon en planeten dicht bij elkaar, maar dat is niet een juiste voorstelling van zaken. Stel je eens voor
dat je op de doellijn van een voetbalveld zit en kijkt naar een grote strandbal die een meter voor je ligt.
Dat is dan de zon. Waar denk je dat de aarde ligt en hoe groot denk je dat die is? Om je een idee te
geven: zo'n 100 meter tegenover de strandbal aan de overkant van het veld vind je de aarde en die is
dan zo groot als een knikker! De planeet Pluto, 4 keer kleiner dan de Aarde, bevindt zich een paar
kilometer verder weg.
Als we het zonnestelsel in het programma Celestia gaan ontdekken moet je je er voortdurend van
bewust zijn dat naar een model zit te kijken. Het laat echter goed zien hoe de afstanden in de ruimte
zich tot elkaar verhouden en hoe de afmetingen van het zonnestelsel zijn.
1. We beginnen onze reis door het zonnestelsel door het programma Celestia te openen.
Je werpt meteen een blik in de ruimte. Terwijl je ernaar kijkt, wordt er ingezoomd op de maan Io van
de planeet Jupiter, een van de verbazingwekkendste manen in het zonnestelsel. Io is zo uniek omdat
ze meer dan 80 werkende vulkanen bezit.
Klik met de rechtermuisknop op Io en houd deze knop vast, beweeg de muis naar links of rechts en
je zult de zonzijde van deze maan te zien krijgen. Zie je die zwarte puntjes? Dat zijn vulkanen die aan
het uitbarsten zijn! De afbeelding van Io die je hier ziet is vrij natuurgetrouw, want hij is gebaseerd op
echte ruimtefoto's. Alle andere afbeeldingen in het programma zijn op dezelfde manier gemaakt.
2. Voor je verder gaat moeten er enkele instellingen in het programma veranderd worden.
Ten eerste: bovenaan in beeld vind je een werkbalk met enkele woorden. Klik op Render en kies
daarna View Options. Er gaat een nieuw invulvenster open, waarin je de volgende hokjes moet
aankruisen: Atmospheres, Clouds, Eclipse Shadows, Galaxies, Night Side Lights, Planets,
Stars, Stars as Points. Alle andere vakjes moeten leeg zijn. Klik dan op OK.
Klik nog eens op Render en controleer of Ambient Light, None aangevinkt is.
Het programma kan ook meer sterren laten zien: daarvoor klik je een aantal keer op het toetsenbord
op ']' (de vierkante haak naar links). Doe dit zo vaak dat de magnitude-limiet op 7.00 staat.
3. Nu ben je echt klaar om je ontdekkingstocht te beginnen. Daarbij ga je ook op bezoek bij een aantal
sterren en één daarvan zal zeker voor grote verrassingen zorgen. We beginnen bij de Zon.
We gaan er naar toe door in de werkbalk op Navigation te klikken en dan op Select Sol (Sol is de
officiële naam voor de Zon). Als je daarna op de 'G' toetst op je toetsenbord (G betekent "Go to") zul je
zien dat je Io verlaat en heel snel naar de Zon reist. Als je er bent aangekomen staat de Zon in het
midden van je scherm en er omheen zie je duizenden sterren.
Zoom nu in op de Zon door een paar keer achter elkaar op de Home-toets van je toetsenbord te
klikken. Met deze toets zoom je altijd in, met End zoom je uit.
Zoom in op de Zon totdat minstens 2/3 van je scherm door de Zon gevuld wordt.
Gelukkig maar dat dit een computerprogramma is ... zou je ooit met een ruimteschip zo dicht bij de
Zon (kunnen) komen, dan zou je al lang gesmolten zijn. Door de gammastralen en de röntgenstralen
van de Zon zou je binnen enkele seconden gedood zijn, ook in een ruimtevaartuig zou je niet veilig
zijn.
4. Misschien heb je al gemerkt dat er zwarte vlekken op de Zon te zien zijn. Dat zijn de zogenaamde
zonnevlekken, die gevormd worden door magnetische storingen en door afscherming van beneden
koelere plekken op de Zon vertegenwoordigen. Men heeft ontdekt dat ze in groepen verschijnen en
een 11 jarige cyclus vertonen, maar men weet nog niet hoe dat komt. Wij gaan proberen ze te tellen.
Rechtsboven in de hoek van de afbeelding zie je welke dag het vandaag is en daaronder de woorden
"Real Time". Dit betekent dat alles op het scherm nu draait en beweegt zoals in werkelijkheid!
Maar dat zie je niet tenzij je een hele dag naar het scherm blijft kijken. We gaan de boel eens wat
versnellen om de 'bewegingen' in beeld te krijgen.
Toets daarvoor de 'L' en als je nu rechtsboven kijkt staat daar te lezen "10x faster". Toets nog een
keer 'L' en er komt te staan '100x faster'. Doe dit een paar keer en let op het effect.
Om de tijd weer langzamer te laten lopen toets je op de 'K'
Zet de tijd nu op '100.000x faster'. Daardoor laat je de Zon 100.000 keer sneller draaien dan in
werkelijkheid. Nu zal je wel opvallen dat de zonnevlekken sneller in beeld verschijnen. Kies er een uit
en begin vanaf die vlek te tellen hoeveel er voorbij komen totdat jouw startpunt weer in beeld komt.
Mocht je in de war raken, dan kun je de snelheid van de Zon verlagen (op 'K' toetsen), maar je kunt
ook met je rechtermuisknop op de Zon klikken en dan met ingedrukte knop over de Zon bewegen.
Je draait dan om de Zon alsof je er in een baan omheen vliegt.
Je zult wel merken dat sommige vlekken dicht bij elkaar liggen. Er zijn bijvoorbeeld 4 vlekken die
samen een halter-achtige vorm hebben.
Noteer het aantal zonnevlekken dat je geteld hebt op het werkblad in het vak Aantal zonnevlekken.
Het hoeft niet exact te zijn, bij benadering mag ook.
5. Linksboven in het scherm zie je een andere tekst.
Die geeft aan hoever je van het object af bent, zijn absolute en schijnbare magnitude (helderheid), de
temperatuur ter plekke en als het een ster is, zijn spectrale klasse. Druk eventueel een keer op 'V' om
al deze informatie te kunnen zien.
NB: De absolute magnitude van een ster is de helderheid die hij zou hebben op een afstand van 10
parsec (dat is 32,6 lichtjaar). De schijnbare magnitude (app) is de helderheid die je waarneemt vanaf
de plek waar je bent. Je ziet die dan ook veranderen als je inzoomt of uitzoomt.
Noteer de absolute magnitude van de Zon, zijn oppervlakte temperatuur en spectrale klasse op het
werkblad.
6. Nu gaan we een ruimtereis maken.
Zoom in op de Zon door met de Home-toets te klikken totdat de Zon het scherm volledig vult.
Kijk in de linker bovenhoek. Daar vind je de 'schijnbare magnitude', tussen haakjes, en die moet een
waarde aangeven tussen -36 en -37.
Om ons ruimteschip te bewegen druk je op 'A' en zul je merken dat de snelheid begint toe te nemen;
je kunt dat zien in de linker benedenhoek. Telkens als je op 'A' toetst, neem de snelheid een beetje
toe. Wil je langzamer gaan, toets dan op 'Z'. Dus 'A' om sneller en 'Z' om langzamer te reizen. (En om
te stoppen, gewoon op 'S' drukken)
Zet nu de snelheid ergens tussen 16 en 17 km/per seconde. Dat is de grootste snelheid die een
ruimtevaartuig ooit heeft gehaald. Het komt overeen met de ongelooflijke snelheid van zo'n 60.000
km/per uur.
Let nu op de Zon. Zie je iets bewegen? Kijk er ongeveer 1 minuut naar. En let ondertussen op de
'afstandsmeter' (Distance) bovenaan links. Die afstand zal kleiner worden naarmate je dichter bij de
Zon komt. Je zult ook zien dat er nog ettelijke honderdduizenden kilometers afgelegd moeten worden
om op de Zon te landen. In feite is het zo, dat we met deze snelheid - en sneller heeft nog nooit
iemand gevlogen - nog 2,5 uur moeten wachten voordat we de zon bereiken. Zouden we nu 'terug
naar huis gaan' dan zouden we daar, met die snelheid, 107 dagen over doen. En dat is maar om aan
te geven hoe groot de ruimte is.
7. Omdat we 'niet genoeg tijd hebben' gaan we doen alsof we een nieuwe motor in ons ruimteschip
hebben geplaatst en daarmee sneller kunnen reizen dan ooit tevoren. Daarvoor gaan we in
tegengestelde richting terug, dus weg van de Zon. Dat doe je met de 'Q' - toets. Je zult zien dat de
afstand tot de Zon toeneemt, kijk maar linksboven. (Zo niet, toets nog een keer Q)
Ondertussen zorg je er voor dat de snelheid op ongeveer 1600 km per seconde komt. Dat betekent
een snelheid van meer dan 9.5 miljoen km per uur! We zijn nog lang niet in staat om zo'n snelheid te
halen met welk ruimteschip dan ook! Met deze snelheid kunnen we 160 keer per uur een baan rond
de Aarde maken.
Let nu op de Zon. Zelfs met deze snelheid komen we maar nauwelijks weg van de Zon. Het zou een
½ dag 'schermpje kijken' kosten om Mercurius te bereiken; om de Aarde in beeld te krijgen bijna 2
dagen!
8. We verhogen de snelheid weer. Nu tot de hoogste snelheid waarmee iets in de ruimte kan 'reizen',
namelijk met de snelheid van het licht, wat wordt afgekort tot een c. Licht reist namelijk met een
snelheid van maar liefst 300.000 kilometer per seconde, anders gezegd: in een uur leg je dan iets
meer dan 1 miljard kilometer af. Voer de snelhied op tot de snelheidsmeter linksonder ongeveer op
1.0c staat.
Let nu op de Zon: die zal met een redelijk tempo op afstand komen te liggen. Op deze manier kun je
de snelheid van het licht beleven. Als je zelf een zonnestraal zou zijn, zou je met deze snelheid de
Zon verlaten. Sneller kan niet. In ons dagelijks leven is er NIETS dat zich sneller kan verplaatsen dan
het licht. (Het is behoorlijk ingewikkeld om dat verder uit te leggen)
Met deze snelheid doen we er 8 minuten over om de Aarde te bereiken. Anders gezegd: een
lichtstraal die van de Zon vertrekt doet er 8 minuten over om ons op Aarde te 'beschijnen'.
Het is misschien niet te geloven, maar met diezelfde snelheid heb je 4,5 jaar nodig om naar de
dichtstbijzijnde ster op je scherm te reizen. Oftewel: 4,5 jaar aan een stuk door naar het
computerscherm kijken!
9. Tijd om eens iets anders te gaan doen. Toets de 'S' op je toetsenbord in: het ruimteschip stopt.
Druk daarna de Esc-knop. Nu zijn we weer in staat om vrijelijk door de ruimte te reizen.
We gaan op zoek naar de planeet Mercurius. Klik op Navigation in de werkbalk en kies voor Solar
System Browser. Selecteer vervolgens Mercurius en klik op de knop Center. Druk OK. Het scherm
zal veranderen en in het midden wordt een klein puntje zichtbaar. Om daar naar toe te gaan doe je het
volgende: Toets op de A - en de Z - toets tot je een snelheid hebt van ongeveer 1.0 C. De afstand tot
Mercurius zal nu kleiner worden. (Bedenk dat er nog nooit iets sneller ging dan jij nu!)
Doe nu niets anders dan kijken naar Mercurius en je zult zien dat 'het puntje' steeds groter wordt.
Wanneer je in de gaten hebt dat ie groter wordt, moet je je snelheid aanpassen met de Z -toets want
anders vlieg je er tegenaan (in feite er dwars doorheen). Mocht dat per ongeluk toch gebeuren dan
toets je de Q tot Mercurius weer in beeld komt. Zorg dat je uiteindelijk voor Mercurius komt te 'hangen'
door de S-toets (voor Stop) te gebruiken. Nu klik je met je rechtermuisknop op Mercurius en
selecteer je 'Follow'. Daarmee blijf je in die positie. Sleep met de rechtermuisknop om om Mercurius
heen te bewegen en gebruik de Home en End knoppen om in en uit te zoomen.
10. Mercurius is een kale rotsachtige planeet zonder dampkring. Aan de zonzijde loopt de temperatuur
op tot 430° C en aan de donkere kant daalt die tot -180° C. Door de afwezigheid van een atmosfeer
kan Mercurius geen warmte transporteren van de warme naar de koude gebieden. De planeet draait
erg langzaam om haar as (een keer rond in 59 dagen) zodat de dagen en nachten er erg lang duren.
Als je daartoe in staat zou zijn, zou je er op rond kunnen rennen met dezelfde snelheid als waarmee
de planeet ronddraait.
Let ook eens op al de kraters. En draai de planeet maar rond zodat je ook de donkere kant te zien
krijgt. Zorg nu dat je de Zon in beeld krijgt. Dat is het beeld van de zon dat je ziet vanaf Mercurius.
Druk eventueel op de 'V' toets om meer informatie op je scherm te krijgen. Vul nu de gegevens van
Mercurius in op je werkblad. Om erachter te komen hoeveel manen Mercurius heeft, klik je met de
rechtermuisknop op de planeet. Er opent een venster en als de optie Satellites verschijnt, zijn er
manen bij de planeet te vinden. Je ziet die optie niet dus je ontdekt dat Mercurius geen manen heeft.
11. Ons volgende doel is de planeet Venus.
Kies Navigation in de werkbalk, dan Solar System Browser en klik op Venus. Klik nu op 'Go To' en
op OK. Met een supersonische snelheid vlieg je naar Venus en beland je in een baan rond de planeet.
Dikke gele wolken bedekken deze 'helse' planeet: het is er zo'n 490° C en er heerst een
verpletterende druk op het oppervlak. Vreemd, want eigenlijk ziet zij er niet zo wreed uit vanuit onze
positie in een baan rond de planeet.
Op Venus is het zo heet omdat alles er 'werkt' zoals in een broeikas. Dat komt door de aanwezigheid
van grote hoeveelheden kooldioxide die 95% van de atmosfeer uitmaken. Verder zit er in de dikke
wolken kokend zwavelzuur.
Amerika heeft nooit een ruimtevaartuig naar Venus gestuurd om er op te landen, maar de Sovjet-Unie
heeft dat in de 70-er jaren van de 20e eeuw wel gedaan. Enkele minuten nadat het schip binnen de
dampkring van Venus was gekomen smolt het - Een felle dame, deze Venus!
Zoek het aantal manen op en vul dit samen met de andere gegevens in op het werkblad.
12. Het volgende station is onze 'eigen' Aarde.
Selecteer Earth via Navigation, kies dan 'Go To' en klik op OK. Je krijgt onze planeet prachtig te
zien. Door met ingedrukte rechtermuisknop te bewegen kun je alle kanten van de Aarde goed
bekijken, inclusief de Noord- en de Zuidpool met hun ijskappen. Het mooie van het programma
Celestia is dat je aan de nachtkant van de planeet steden ziet 'oplichten': zo ziet de Aarde er dus uit
vanuit de ruimte. En het is een vrij nauwkeurige weergave.
Hoe is dat nou om zo eenzaam hoog boven de Aarde te cirkelen? We gaan het spannender maken en
dalen daartoe een stuk af.
Zorg (met je rechtermuisknop) er voor dat je aan de zonzijde van de Aarde bent ergens boven de
Grote Oceaan. Met de Home en End toetsen moet je een paar keer klikken tot je op zo'n 7.000 km
hoogte bent. Nu gaan we onze 4 motoren gebruiken: met de A -toets trek je op naar de Aarde totdat je
snelheid ca. 18 km per seconde is.
We gebruiken nu 4 nieuwe toetsen: de pijltjestoetsen. Door een keer op de ← te klikken roteert je
schip. Met de → gebeurt dat de andere kant op. Druk je op ↑ dan richt je je schip omhoog en met de ↓
omlaag! Je kunt je ruimteschip dus zelf besturen.
Plaats de Aarde nu zo in beeld dat haar 'westrand' boven in het scherm staat.
13. Zie je die nevelige dampkring die eraan vastzit? Deze is erg dun en kwetsbaar. Zo dik is onze
atmosfeer dus; niet meer dan een uiterst dunne band die ons beschermt tegen de kou en de
vijandigheid van de ruimte.
Handhaaf nu je snelheid op ongeveer 18 km per seconde en richt, met de 4 pijltoetsen, je schip een
beetje naar beneden. Hou daarbij wel de horizon in het oog. Blijf ook letten op de hoogtemeter.
Langzaam zie je jezelf dichter naar de Aarde toe gaan. Als je te snel 'valt' toets je de ↑ waardoor je
minder hoogte verliest. gebruik de pijltoetsen om goed op koers te blijven.
Vlieg alsmaar lager en lager tot je op zo'n 500 km boven de Aarde bent. bewonder de dampkring
vanaf deze hoogte? Verminder je snelheid met de ↑ toets. De hoogtemeter moet gaan aangeven dat
je per seconde 2 km verliest. Zorg dat de hoek waarin je vliegt net boven de dampkring blijft.
Je mag nog even wat experimenteren met je ruimteschip en vervolgens vul je de gegevens van de
aarde in op het werkblad.
14. We gaan nu een bezoek brengen aan een beroemd ruimtestation: ISS, het station dat de laatste
jaren langzaam wordt opgebouwd in een baan rond de aarde.
Kies Navigation -> Solar System Browse en klik dan het plusteken (+) naast het woord Earth. Nu
verschijnt er een lijst met namen van satellieten. Kies voor ISS en klik op Go To. Als ISS in de
aardschaduw ligt, moet je de snelheid van de tijd verhogen. Met de 'L' toets laat je het daglicht
opkomen, daarna druk je op 'K' om terug te keren in Real time. Als het ISS-station in het midden van
je beeldscherm is, gebruik je de rechtermuisknop om het schip rond te draaien. Je ziet nu het station
maar ook de Aarde vanuit alle hoeken.
Manoeuvreer nu het ruimtestation tussen de Aarde en de sterren in. Het is daar nogal eenzaam, niet?
Stel je eens voor hoe de astronauten daar maandenlang rondcirkelden.
Vervolgens gaan we even kijken naar de Hubble-telescoop. Om er een bezoek te brengen ga je te
werk zoals je bij ISS deed. Ga ook naar de achterkant van de Hubble en kijk de ruimte in. Dan heb je
een geweldig zicht op de sterren.
15. De Maan is onze volgende bestemming. Daarvoor ga je weer naar Navigation en selecteer je
Moon als een satelliet van de Aarde. Zoom in met de Home-toets.
Opvallend hoeveel kraters je te zien krijgt, nietwaar? Zo zag de Aarde er lang geleden ook uit, voordat
onze oceanen en regens de gaten vulden die door vulkanische uitbarstingen en erosie waren
ontstaan. Op de maan is echter geen water te vinden. Ook geen regen of dampkring en dus alleen
maar die miljarden jaren oude gaten. Roteer de Maan en kijk dan naar de Aarde. Gebruik daarvoor je
linker- en rechtermuisknop. Zo ziet de Aarde er in werkelijkheid uit vanaf haar eigen, ijskoude,
droge, dode, grijze Maan! Zoom nu uit met de End toets.
16. De volgende halte is Mars.
Selecteer deze planeet via Navigation en ga ernaar toe.
Deze planeet ziet er bijzonder uit, hij is rood-oranje van kleur. Dat komt door de enorme hoeveelheid
roest (Fe2O3) in de bodem. Heel lang geleden had Mars stromend water, waarschijnlijk zelfs oceanen
en meren. Dat is nu allemaal verdwenen, in de planeet gezonken of bevroren in de ijskappen of
verdampt in de ruimte. Dat water is wel de oorzaak van al dat ijzeroxide.
Je zult de dampkring van Mars goed kunnen onderscheiden als je langzaam op de planeet inzoomt
(Home en End toetsen en pijltjestoetsen). Die dampkring bestaat vooral uit kooldioxide. Hier en daar
ontdek je bosjes wolken. Die bestaan uit ijsdeeltjes. Er zijn er niet genoeg om het te laten sneeuwen
of regenen, maar deze wolken blijven wel voortdurend drijven. Mars staat trouwens bekend om de
stofstormen die over de planeet razen. Er zijn zoals gezegd ook ijskappen, vooral die in het zuiden.
Als wìj ooit deze planeet 'innemen' zullen we daar waarschijnlijk een basis bouwen, zodat we dat ijs
kunnen smelten om er water van te maken.
Kijk ten slotte ook eens naar die donkere vlekken die je overal op Mars tegenkomt. Daar is de bodem
veel donkerder. Verschillende astronomen in de 50-er jaren van de 20e eeuw dachten nog dat dit
kanalen of gewassen waren die daar door een buitenaardse beschaving zouden zijn aangelegd!
Vul op je werkblad in wat je over Mars moet invullen.
17. Mars heeft twee natuurlijke manen. Het zijn kleine 'voetballen van steen', en ze worden Phobos en
Deimos genoemd. Breng snel een bezoekje aan één van de twee (Navigation, selecteer via '+
around Mars'). Ga er naar toe en bekijk die maan. Er valt verder niet veel over te zeggen, maar je
was toevallig toch in de buurt!
18. Onze laatste halte in het binnendeel van ons zonnestelsel is de band van Asteroïden (of
Planetoïden). Hier komt waarschijnlijk de asteroïde vandaan die de Aarde 65 miljoen jaar geleden
raakte en waardoor de dinosauriërs uitstierven. Deze band bevat miljarden asteroïden (ruimtestenen).
We gaan op bezoek bij twee van deze 'mislukte' planeetjes.
Selecteer Solar System Browser via Navigation en onder Pluto op de lijst vind je Gaspra. Ga er
heen. Je vindt een steen die er uitziet als een maan van Mars. Het is een kleine asteroïde (ongeveer
4,5 km in doorsnee) maar als die ooit de Aarde zou raken zou een groot deel van het leven op onze
planeet verdwijnen.
Draai de asteroïde eens rond. De zon is hier vandaan niet zo groot. Geen wonder dus dat deze
asteroïden bevroren stenen zijn van ongeveer -2000 C.
Tenslotte nog even naar de asteroïde Ida, iets verder naar beneden op de lijst. Dit is een veel grotere
asteroïde van meer dan 25 kilometer in doorsnee. Daarbij is het uniek dat ze haar eigen kleine maan
heeft. Probeer die te vinden vlak bij Ida in de buurt. Zou Ida ooit op de Aarde terechtkomen dan
kunnen we dat nooit meer navertellen, het zou als een 'weapon of mass extinction' alles vernietigen.
Om dit deel 1 af te sluiten noteer je nog de gegevens van Ida op je werkblad.
Deel B - de buitendelen van het Zonnestelsel
19. Start Celestia eventueel opnieuw op. Zoek Jupiter op via Navigation en Soalr System Browser. Klik op
Go To en OK. Je vliegt naar Jupiter en komt er zo dicht bij dat je eerst een eindje moet uitzoomen (Endtoets) om een goed zicht te krijgen op de planeet. Zorg dat je een afstand van (= hoogte tot) ongeveer
200.000 km. aanhoudt voor het beste uitzicht. Klik met de rechtermuisknop op Jupiter en selecteer
'Follow' in het menu.
Jupiter is onze grootste planeet. Als hij wat groter zou zijn geweest en daardoor zo zwaar dat de
kerntemperatuur boven de ontbrandingstemparatuur van de kernreacties zou zijn gekomen, zou Jupiter een
ster geweest zijn. Gelukkig maar voor onze aarde is Jupiter dat niet. Want dan zouden we naast de warmte
van de Zon ook nog eens die van Jupiter erbij krijgen en de temperatuur op Aarde zou oplopen tot 200 0 C.
Einde van ons leven dus!
20. Klik op de 'L' om de snelheid tot 100 X op te voeren. Jupiter begint nu zichtbaar te draaien. Let nu goed
op. De wolkenbanden die rond de planeet drijven, bewegen met verschillende snelheden. Net zoals bij ons!
Als je het niet ziet, voer dan de snelheid op tot 1000 X. Nu worden de gekrulde wolken zeker zichtbaar.
Terwijl je daarnaar kijkt passeren kleine manen èn de schaduwen van andere manen Jupiter. Ook zul je zijn
kolossale Grote Rode Vlek zien. Dat is een enorme orkaanachtige storm die al meer dan 300 jaar op
diezelfde plek rondraast. Niemand weet hoe die ontstaan is of waarom die orkaan met een snelheid van
1000 km. per uur beweegt, maar hij is reusachtig ... de complete Aarde zou erin passen! Het regent niet in
die orkaan, maar er komen wel gigantische bliksemstralen in voor, zoals ook elders op Jupiter.
21. We gaan eens een flinke reis in de buurt van Jupiter maken. Gebruik de End-toets om uit zoomen tot
0.070 AU. Nu zie je ook de vier manen die om de planeet heen cirkelen. Dit is hetzelfde wat Galileo al in
1609 zag door zijn kleine telescoop. Versnel tot 1000 X met de L-toets en je ziet deze manen van plaats
veranderen. Galileo zag dit ook toen hij verschillende nachten achter elkaar de planeet bekeek. Hij kwam
toen tot de conclusie dat deze manen constant rond Jupiter wentelen en beweerde daarom dat de Aarde niet
"het middelpunt van alle dingen" is. Dat kwam hem te staan op een arrestatie en een levenslang huisarrest
(uiteindelijk 15 jaar tot zijn dood) wegens ketterij! Gebruik de K-toets om de tijd te verlagen en vul je
antwoorden over Jupiter in op het werkblad bij 21.
22. Ga naar Navigation, kies Solar System Browser, klik op (+) naast Jupiter en selecteer "Io".
Kies Go to. Io is een van de grote manen van Jupiter en is erg bijzonder. Hij bevindt zich ver van de Zon en
het is er ijs- en ijskoud (ruim honderd graden onder nul!), maar Io heeft ook meer dan 80 werkende
vulkanen! Veel van die vulkanen barsten om de paar maanden uit. Al het geel dat je op Io ziet is zwavel, de
zwarte gebieden bestaan uit vulkanisch as. Wil je die allemaal zien, dan moet je je snelheid verhogen tot
'1000 X' . Vul het werkblad in bij 22.
Vertraag de tijd weer tot Real Time. Ga naar Navigation, kies Solar System Browser, klik op (+) naast
Jupiter en selecteer "Europa". Kies Go to. Klik met rechts op het scherm om te kunnen draaien en zoom
een beetje in. Je ziet de maan Europa en ook die is de moeite waard. Zie je al die scheuren en spleten?
Europa wordt bedekt door een uitgestrekte oceaan van water, ja echt ...... water! Die scheuren zijn barsten in
het ijs van die oceaan. We denken dat zich diep onder dat ijs, èrg diep onder dat ijs, vloeibaar water bevindt.
Amerika is van plan om ooit astronauten op Europa te laten landen om in die oceaan naar buitenaards leven
te speuren! Vul het werkblad in bij 22.
Ga naar Navigation, kies Solar System Browser, klik op (+) naast Jupiter en selecteer "Ganymede". Kies
Go to. Ganymedes is de grootste maan uit het zonnestelsel en 1,5 keer groter dan onze eigen maan. Hij
bestaat ook uit ijs en veel stenen en kraters. Vul weer in bij 22.
Ga naar Navigation, kies Solar System Browser, klik op (+) naast Jupiter en selecteer "Callisto". Kies Go
to. Callisto is een maan van 'gemiddelde' grootte maar zit wel vol kraters, meer dan welke maan dan ook.
Vul weer in bij 22.
23. We gaan naar Saturnus.
Ga naar Navigation, kies Solar System Browser, klik op Saturnus en selecteer "Center". Dan komt
Saturnus centraal in beeld, ver weg van Jupiter. Toets de A-toets en verhoog je snelheid tot 40c (40 X de
snelheid van het licht). In Star Wars-taal gesproken zijn we naar "hyperspeed gesprongen". Let op de
hoogte-aanduiding linksboven. De hoogte wordt langzaamaan minder.
Als je op ongeveer 0.5 AU bent gekomen, hou je de Z-toets ingedrukt om af te remmen tot zo'n 1000 km per
sec. Als je Saturnus mooi in beeld hebt, stop je het schip door de 'S' te gebruiken.
Je bent dus nu in de buurt van Saturnus. Klik er met de rechtermuisknop op en kies Follow. Versnel de tij
tot 1000 X en je ziet hoe al die manen ronddraaien. Ga naar Navigation, kies Solar System Browser en
klik op (+) naast Saturnus. Hoeveel manen zie je? Schrijf dat op bij vraag 23.
24. Heel veel astronomen vinden Saturnus de mooiste planeet die er is. Zoom er maar eens op in. Beweeg
de ruimte eromheen met de muis (rechter- of linkermuisknop). Bekijk de ringen van de planeet ook vanuit
verschillende standpunten. Valt je de structuur ervan op? Heel bijzonder is de enorme zwarte band in het
ringenstelsel. Die wordt de Cassini-scheiding genoemd. Kijk er goed naar als de planeet draait. Schrijf het
antwoord op bij 24.
Zoek nu de kleine maan op die je het dichtst bij Saturnus vindt. Zoom in en kijk er eens even naar.
Klik met 'links' op de maan. De naam verschijnt linksboven in je scherm. Schrijf zijn naam en doorsnede op
bij vraag 24.
25. Ga naar Navigation, kies Solar System Browser, klik op (+) naast Saturnus en selecteer "Titan". Kies
Go to. Als je aankomt zoom je in tot zo'n 500 km van deze ongelofelijke maan en kijk naar zijn randen
(gebruik de linker- en rechtermuisknoppen). Je zult een blauwe nevel te zien krijgen. Deze helder oranje
maan is de enige in het zonnestelsel met een dampkring. Die is zelfs dikker dan de lucht op Aarde. Maar het
is geen lucht, het is een dichte laag koolwaterstof, zoiets als benzine. Maar doordat Titan zo koud is regenen
die dampen als ijs op het oppervlak. Het sneeuwt er dus eigenlijk benzine!
Zoom tenslotte uit van Saturnus totdat de buitenste maan zichtbaar wordt. Noteer daar de naam van
(Werkblad 25). Wel een afstand tot Saturnus, hè?
26. Op weg naar Uranus.
Ga naar Navigation, kies Solar System Browser, klik op Uranus en kies Go to.
Noteer drie kenmerkende eigenschappen van Uranus.
27. We gaan steeds verder op reis, steeds verder weg van de warme Zon. Ga naar Navigation, kies Solar
System Browser, klik op Neptunus en kies Go to. Bij 27 vul je in wat het belangrijkste kenmerk van
Neptunus is en ook een van de andere kenmerken.
28. We beëindigen onze rondreis in het zonnestelsel met een bezoek aan Pluto en Charon.
Ga naar Navigation, kies Solar System Browser, klik op Pluto en selecteer Go to. Er wordt ingezoomd op
Pluto. Draai het beeld en je ziet Charon. De maan van Charon is meer dan de helft van de grootte van Pluto.
Veel astronomen veronderstellen dat Pluto en Charon ontzettend grote kometen zijn die door de
aantrekkingskracht van de Zon miljarden jaren geleden in hun huidige positie zijn 'gepushed'. Eigenlijk
zouden we ze daarom geen planeten of manen mogen noemen. Hoe ze ook ontstaan mogen zijn, ze lijken
erg veel op kometen. Het zijn reusachtige ballen van bevroren gesteente en ijswater, die in een erg wijde
baan om de Zon draaien, ver weg van haar warmte. Als je inzoomt op Pluto kun je enkele ijsscheuren en
kraters zien. Draai dan Pluto rond zodat je aan de nachtkant komt en zoek de Zon. Dat is maar een heel
klein puntje ver weg.
Er is nog nooit een ruimteschip in de buurt van Pluto of Charon geweest en er bestaan ook geen foto's van.
Toen de Voyager I en II er in een wijde baan omheenvlogen, konden ze er geen foto's van maken omdat
Pluto niet dichtbij genoeg was. Het enige wat we hebben zijn een paar onduidelijke foto's die door de
Hubble-telescoop zijn genomen. Het oppervlak en de kleur van Pluto op het scherm zijn gebaseerd op de
meest waarschijnlijke schatting.
29. We gaan uit de greep van Pluto en Charon vandaan. Zoom uit zodat ze weer helemaal te zien zijn. Klik
op de Esc-toets linksboven in het scherm. Door je muisknoppen te gebruiken kun je het heelal laten
draaien. Stel je eens voor hoe het zou zijn als je daar zou wonen, ver weg van de warmte van de Zon.
We werpen een laatste blik op het zonnestelsel en de banen die het beschrijft. Kies Render uit de bovenste
werkbalk en daarna View Options. Vink het Orbits-vakje aan. Zoom nu een beetje weg van Pluto. Zijn baan
zal rood worden. De banen van andere planeten zien je in het blauw. Zoom uit, centreer het heelal op de
Zon met je linkermuisknop en beweeg het heelal omhoog of omlaag met je rechtermuisknop.
Wat valt je op aan de baan rond Pluto? Vul dat in op je formulier.
Deel C: Een reis naar de sterren
30. De ster die het meest dicht bij ons staat, na onze Zon, is Rigel Kentaurus A en zijn vriendjes Rigel
Kentaurus B en Proxima Centauri. Deze drie sterren draaien in banen om elkaar heen. Kijk eens om je heen.
Waar zijn ze eigenlijk in die enorme ruimte?
We gaan op bezoek bij een van die drie. Weet je nog dat we er met een snelheid van ca. 30.000 km/per uur,
met ons snelste ruimteschip, 76.000 jaar over zouden doen om bij deze dichtsbijzijnde ster aan te komen?
Omdat we wat krap in de tijd zitten gaan we weer op hyperspeed en maken even een grote sprong
voorwaarts: daarvoor ga je eerst in het Render-menu de Orbitsbox uitschakelen. Ga dan naar Navigation,
kies Star Browser, klik op Proxima en selecteer Go to. De Zon zoomt weg en een van die kleine sterren
zoomt in. Wat valt je daarbij onmiddellijk op over onze dichtsbijzijnde buurman? Let op de kleur! Zoom maar
eens goed in. Klik op de 'V' en er verschijnen 6 tekstregels over deze ster. En met die informatie, o.a. over
doorsnede, temperatuur en zijn spectrale klasse, kun je zien wat voor een ster Proxima Centauri is. Noteer
die informatie bij vraag 30.
31. Zoom langzaam weg van Proxima tot je haar wazige vriendjes voorbij ziet komen. Stop het zoomen, klik
op een van die sterren en vraag de informatie op met je rechtermuis. Het zou Rigel Kentaurus A of B
moeten zijn. Als dat zo is kies je Go to en anders even opnieuw proberen. Zoom in tot dichtbij. Wat lees je in
de linkerbovenhoek over deze ster? Ga ook naar de tweede en dan zul je zien dat beide sterren ongeveer
dezelfde eigenschappen hebben, vergelijkbaar met onze zon.
Noteer de spectrale klasse van beide sterren bij 31.
32. Voordat we dit ruimte-gebied verlaten maken we nog een verrassend uitstapje. Ga naar Navigation en
kies Star Browser. Klik onderin op "with planets" en vervolgens in de lijst op de ster met de naam RHO
CrB en kies Center. Een heel kleine ster verschijnt in het midden van je scherm. Zoom erop in totdat ie groot
in beeld staat. Dit is ook een ster van het type G, net zoals onze Zon. Klik er met je rechtermuisknop op en
je leest dat deze ster een planeet heeft.
Kies b en type 'G' om ernaar toe te gaan. Terwijl b inzoomt zul je zien dat deze planeet nogal op de
gasreuzen van onze zon lijkt. Zijn omvang is vrijwel gelijk aan die van Jupiter.
33. We verlaten dit geweldige programma door de Melkweg helemaal te verlaten. Zoek daarvoor het
breedste deel van de Melkweg op en draai het heelal daarheen. Klik dan op 'Esc' om ons los te maken. Klik
op 'A' en 'Q' en ons ruimteschip vertrekt vanaf dat punt. Accelereer naar 20 lichtjaar per sec (ly/s). De sterren
om je heen 'verschrompelen' snel, maar onthoud dat elke ster er een is zoals je er straks een bezocht hebt.
Ze worden nu alsmaar kleiner en je ontdekt dat je het Melkwegstelsel verlaat. Het programma Celestia laat
je trouwens maar 25.000 sterren zien. In werkelijkheid zijn het er 100.000.000.000 (100 miljard). Het heelal
zit vol sterren, al lichtjaren lang en in elke richting waar je maar kijkt. En bedenk ook nog even aan dat het de
mens 10 miljard jaar zou kosten om met een ruimteschip het Melkwegstelsel te verlaten, tenzij iemand een
'hyperspeed' motor zou uitvinden. Albert Einstein heeft al gezegd dat niets de snelheid van het licht kan
overtreffen, dus we moeten nog eventjes wachten tot het zover is.
In de tussentijd kun je dan maar beter je ingevulde werkblad inleveren.
Wil je verder met Celestia en vanuit je luie stoel thuis op reis door de ruimte?
Celestia staat op de klassenrom, dus je kunt er thuis naar hartelust mee experimenteren!
Celestia Werkblad van:
............................................................. (naam)
............................................................. (klas)
Vraag
Onderwerp
4 en 5
de Zon
Vraag
Onderwerp
10
Mercurius
11
Venus
13
Aarde
16
Mars
18
Ida
21
Jupiter
Vraag
Object
22
Io
22
Europa
22
Ganymedes
22
Callisto
Absolute
Magnitude
Oppervlakte
Temperatuur
Spectrale Klasse Aantal
Straal
Temperatuur
Aantal manen
Kleur
Beschrijving van zijn uiterlijk
zonnevlekken
Daglengte
23. Er zijn ............................................................. manen rond Saturnus.
24. De zwarte band in de ringen rond Saturnus is .............................................................
24. De meest nabije maan van Saturnus is ............................... met een doorsnede van ..................
25. De meest verre maan van Saturnus is ...............................
26. Uranus heeft verschillende karakteristieke eigenschappen. Beschrijf er 3:
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
27. Het meest opvallende aan Neptunus is ...........................................................................................
Het tweede bijzondere is ...................................................................................................................
28. Pluto's baan is ....................................................................................................................................
30. Proxima is een ........................................................................................................................... ster.
31. Rigel Kentaurus A en B zijn ................................................................................................. sterren.
Muis en Toetsenbord besturing voor Celestia
1. Muisfuncties
Links slepen
Rechts slepen
Scrollwiel
Links+rechts slepen
Links klikken
Links dubbelklikken
Rechts klikken
- Camera richten
- Om het object heen draaien
- Afstand tot object variëren
- Afstand tot object variëren
- Selecteer object
- Centreer object
- Contextmenu bij geselecteerd object
2. Toetsenbordcommando's
Navigatie:
H
C
G
F
Y
T
Home
End
Esc
Backspace
Pijltoetsen
1-9
Enter
D
F10
Opties (schakelaars):
- Home = Selecteer de Zon
- Center = Zet object in het midden
- Go to = Ga naar object
- Follow = Volg object
- Yield = Volg de rotatie vh object
- Track = Houd object gecentreerd
- Beweeg naar object toe
- Beweeg van object vandaan
- Heft Follow, Yield en Track op
- Hef selectie op
- Draaien van de camera
- Selecteer planeet 1 - 9
- Selecteer door intypen
- Run Demo
- Vang een scherm als bestand
Ctrl-A
Ctrl-B
Ctrl-L
I
O
/
[
]
- Atmosferen
- Sterrenbeeld-grenzen
- Lichtvervuiling
- Wolken
- Planeetbanen
- Sterrenbeelden
- Minder sterren
- Meer sterren
Tijd:
Spatiebalk
L
K
J
!
- Stop de tijd
- 10x sneller
- 10x trager
- Tijdrichting omkeren
- Zet de tijd naar NU
Labels (schakelaars):
Ruimteschip:
=
B
E
M
P
W
N
V
- Sterrenbeelden
- Sterren
- Sterrenstelsels
- Manen
- Planeten
- Asteroiden en kometen
- Ruimteschepen
- Meer informatie
A
Z
Q
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
- Snelheid opvoeren
- Afremmen
- Richting omkeren
- Stoppen
- 1 km/sec
- 1000 km/sec
- c = Lichtsnelheid
- 10c
- 1 AE/sec
- 1 lichtjaar/sec