6,7. Praktische-opdracht door een scholier 5975 woorden 27 mei keer beoordeeld. Wat is de Zon

Transcriptie

1 Praktische-opdracht door een scholier 5975 woorden 27 mei ,7 57 keer beoordeeld Vak ANW Wat is de Zon De Zon is een gewone ster, één van de 100 miljard of zelfs meer sterren in ons melkwegstelsel met een diameter van km en een massa van 1,989 * 1030 kg, en de temperaturen verschillen van 5500 C aan de oppervlakte tot C in de kern. De Zon is veruit het grootste object in het zonnestelsel. Ze bevat meer dan 99,8% van de totale massa van het zonnestelsel. Van de overblijvende massa bezit Jupiter meer dan alle andere samen. De Zon bestaat uit ongeveer 75% waterstof (H)en 25% helium (He) in massa, de rest zijn metalen die slechts 0,1% van de massa vertegenwoordigen. De samenstelling wijzigt langzaam omdat de Zon in haar kern waterstof omzet in helium. De buitenlaag van de Zon heeft een differentiële rotatie, dat houdt in dat aan de evenaar het zonsoppervlak eens om de 25,4 dagen roteert, en in de buurt van de polen duurt een rotatie langer dan 36 dagen. Dit komt omdat de zon geen vast lichaam is zoals de aarde. Gelijksoortige effecten zien wij bij de planeten die van gas zijn gemaakt. De kern van de zon daarentegen roteert zoals een vast lichaam. De temperatuur in de kern van de zon is 15 miljoen graden Celsius en de druk is er 250 miljard atmosfeer, als je nagaat dat de atmosfeer op aarde afgerond 1,0 is, is die druk dus heel erg hoog. Het gas in de kern van de zon is samengedrukt tot een dichtheid van 150 keer water. De energie die de zon verlaat is 386 miljard miljard megawatt. Deze energie wordt geproduceerd door kernfusie reacties. Elke seconde wordt ongeveer ton waterstof omgezet in ongeveer ton helium en ton in energie onder de vorm van gammastraling. Terwijl de straling naar de oppervlakte stijgt wordt ze voortdurend geabsorbeerd en opnieuw uitgestraald aan steeds lagere temperaturen zodat aan de oppervlakte de straling voornamelijk bestaat uit zichtbaar licht. Aan de oppervlakte van de zon, de fotosfeer genoemd, is de temperatuur ongeveer 5500 C. Ook heb je zonnnevlekken op het oppervlak, dat zijn koele stukjes van de zon, waar het 4000 C is, je kan de vlekken herkennen aan de donkere stukken. Zonnevlekken kunnen heel groot worden, meer Pagina 1 van 17

2 dan km in diameter. Een kleine laag gekend als de chromosfeer ligt boven de fotosfeer. Boven de chromosfeer bevindt er zich een ijl gas de corona genoemd, dat miljoenen kilometers ver in de ruimte kan gaan. De corona is alleen zichtbaar tijdens zonsverduisteringen. De temperatuur in de corona kan tot C bedragen. Het magnetisch veld van de zon is heel sterk. De het bereik is tot ver buiten de baan van Pluto. Naast warmte en licht, is er ook een stroom van klein geladen deeltjes, de zonnewind, die de zon verlaat en met een snelheid van 450 km/sec. De deeltjes worden dan de ruimte in gelanceerd, met als gevolg op aarde bijvoorbeeld het verschijnsel noorderlicht veroorzaakt. De zonnewind is de medeoorzaak van het ontstaan van een stofstaart bij kometen en heeft ook een invloed op de baan die ruimtetuigen afleggen. De Zon is ongeveer 4,5 miljard jaar oud. Sinds haar geboorte heeft ze ongeveer de helft van haar waterstof in haar kern omgezet. Ze zal nog op deze manier gedurende 5 miljard jaar blijven stralen, maar waarschijnlijk wordt de lichtsterkte in de loop van deze tijd verdubbeld. Dan zal al de waterstof, de brandstof van de zon, opgebruikt zijn. Wat is Mercurius Mercurius is de planeet die het dichst bij de Zon staat. Mercurius draait in een cirkel met een straal van km, dat is 0,38 lichtjaar om de zon heen, de diameter is km en de planeet heeft een massa van 3,30 * 1023 kg. Mercurius is tot nog toe door een ruimtetuig bezocht, de Mariner 10, hij vloog in de periode van 1973 en 1974 driemaal langs de planeet, ze hebben alleen maar 45% van het oppervlak in kaart kunnen brengen. De omloop van Mercurius heel excentrisch; in het perihelium, als de planeet het dichtst bij de zon is, is de planeet slechts 46 miljoen km van de zon verwijderd maar in het aphelium, als de planeet het verst weg is van de zon, bedraagt de afstand 70 miljoen km. De temperatuurvariaties op Mercurius zijn de meeste extreme van heel het zonnestelsel, ze kunnen verschillen van -180 C tot C. Mercurius vertoont veel gelijkenissen met de Maan: Het oppervlak is bekraterd en heel oud, ze hebben beiden geen atmosfeer, en hebben ook geen platentektoniek, daarmee wordt bedoeld dat er platen om het magma drijven, net als bij de aarde. Mercurius heeft alleen wel een hogere dichtheid dan de Maan. Mercurius heeft, na de Aarde, de hoogste dichtheid van de grote lichamen. Hieruit kunnen wij opmaken dat de dichte ijzeren kern van Mercurius veel groter is dan die van de Pagina 2 van 17

3 aarde, dat ze zelfs vergelijkbaar is met die van de grote planeten van ons zonnestelsel. Mercurius heeft daardoor een kleine mantel en korst. Het binnenste van Mercurius wordt gedomineerd door een grote ijzeren kern met een straal van 1800 tot 1900 km. De mantel en de korst is slechts 500 tot 600 km dik. Het oppervlak van Mercurius vertoont enorme glooiingen, sommige tot honderden kilometers lang en meer dan drie kilometers hoog. Ze denken dat de straal van de planeet is met 1 km afgenomen. De grootste herkenbare structuur op Mercurius is de Caloris Basin à ongeveer 1300 km in diameter. Deze structuur vertoont gelijkenis met de grote bekkens van de Maan. De kraters zijn veroorzaakt door een heel grote inslag in de beginperiode van ons zonnestelsel. Naast zwaar bekraterde tereinen heeft Mercurius ook stukken waar het relatief vlak is, ze denken dat het komt door vulkanische activiteiten, en dat je dan eigenlijk stukken lava ziet, maar ze weten wel zeker dat er geen vulkanisme meer is op Mercurius. Mercurius heeft een klein magnetisch veld. De sterkte ervan is ongeveer 1/100ste deel van die van de aarde. Mercurius heeft geen satellieten/manen. Wat is Venus Venus is de tweede planeet vanaf de Zon, de baan van Venus is de meest cirkelvormige van alle planeten. Venus heeft ligt km van de zon verwijderd, dat komt overeen met 0,72 lichtjaar, het heeft een diameter van km, en weegt kg Venus was al bekend in de prehistorische tijd. Na de zon en de maan is venus het best te bekijken in het heelal Venus werd voor de eerst bezocht door Mariner 2 in Daarna hebben verschillende andere ruimtetuigen Venus bezocht. Het was Venera 9 die als eerste foto's van het planeetoppervlak liet zien. En een tijdje geleden maarkte de Amerikaanse Magellan een gedetailleerde kaart van het oppervlak van Venus op basis van radarwaarnemingen. Venus draait vreemd om haar as. De rotatie is gelijk aan 243 aardse dagen,ze draait zelfs zo langzaam dat 1 dag langer duurt dan 1 jaar en bovendien is ze retrogarde, dat betekend dat de planeet met de klok mee gaat, en daarbij is de periode van de rotatie van Venus en de omloop rond de zon zo gelijk dat Venus altijd dezelfde zijde naar de aarde richt wanneer de planeten het dichtst bij elkaar staan. Pagina 3 van 17

4 Venus lijkt veel op de aarde, omdat er veel overeenkomsten zijn, zoals dat Venus maar iets kleiner dan de aarde, 95% van de diameter van de aarde, 80% van de massa van de aarde ook hebben beiden maar een paar kraters wat er op duidt dat ze een jong oppervlak hebben, de samenstellingen van de planeten zijn vrijwel gelijk. Alleen er is 1 heel groot verschil, er hangt een dik wolkendek om Venus heen, alleen bleek later dat er niet meer was dan een grote zwavelzuurbol. De druk van de atmosfeer van Venus op het oppervlak is 90 atmosferen, dat is vergelijkbaar met de druk op 1 km diepte in oceaan. De atmosfeer is voornamelijk samengesteld uit koolstofdioxide (CO2 ). Er zijn verschillende lagen van wolken, die samer meer dan kilometers dik zijn die voornamelijk uit zwavelzuur (SO4) bestaan. Deze wolken belemmeren volledig het zicht op het oppervlak. De dichte atmosfeer produceert een broeikaseffect dat de oppervlaktetemperatuur doet stijgen tot 490 C. Het oppervlak van Venus is heter dan dat van Mercurius terwijl Venus twee keer zo ver van de zon staat. Er zijn sterke rukwinden van 350 kilometer per uur aan de wolkentoppen maar aan het oppervlak is de wind heel zacht. Waarschijnlijk was er ooit op Venus een enorme hoeveelheid water net zoals op aarde, maar alle water is verdampt. Nu is Venus heel droog, en de aarde zou er net zo uitzien hebben als wij ook zo dicht bij de zon stonden. Het grootste gedeelte van het oppervlak bestaat uit licht golvende vlakten met een weinig relief. Gegevens afkomstig van de radarbeelden van Magellan blijkt dat het grootste gedeelte van het oppervlak bedekt is met lavastromen. Er zijn verschillende vulkanendie er op duiden dat Venus nog steeds vulkanisch actief is, maar voor het grootste gedeelte is het vrij rustig geweest de laatste honderd miljoen jaren. Op Venus zijn er zowat geen kraters, dat komt doordat kleine kleine meteoren onmiddellijk wegbranden in de dichte atmosfeer van Venus voor ze het oppervlak bereiken. Kraters van Venus komen meestal voor in groepen wat er op duidt dat grote meteoren die de oppervlakte bereiken meestal in stukken uiteenvallen in de atmosfeer. Het binnenste van Venus lijkt waarschijnlijk erg op de aarde : een ijzeren kern met een straal van ongeveer 3000 km, het grootste gedeelte is een gesmolten rotsachtige mantel. Venus heeft geen magnetisch veld, wat waarschijnlijk gevolg van haar trage rotatie. Venus heeft geen satellieten of manen, en Venus is meestal goed zichtbaar met het blote oog. Wat is de Aarde Pagina 4 van 17

5 De Aarde is de derde planeet vanaf de zon en heeft een omloopbaan van 1 lichtjaar, dat is hetzelfde als km tot de Zon, en is met een diameter van ,3 km, de 5 na grootste, en de aarde heeft een massa van 5,976 * 1024 kg. Het was Copernicus die heeft vastgesteld dat de Aarde net als andere hemellichamen een planeet is. De aarde is verdeeld in verscheidene lagen met verschillende chemische en seismologische kenmerken (diepte in km): 0-40 Korst Boven mantel Overgangszone Onder mantel D'' laag Buiten kern Binnen kern De korst is het dunst onder de Oceanen en het dikst onder de continenten. De binnenste kern en de korst bestaan uit vaste materie, de buitenkern en de mantel zijn vloeibaar. De kern bestaat bijna volledig uit ijzer. Temperaturen in het centrum van de kern kunnen oplopen tot 7500 C, heter dan het oppervlak van de Zon. De ondermantel bestaat waarschijnlijk voornamelijk uit silicium, magnesium en zuurstof, en er zijn ook kleine hoeveelheden ijzer, calcium en aluminium. De bovenmantel bestaat voornamelijk uit ijzer- en magnesiumsilicaten en ook weer uit calcium en aluminium. De korst bestaat voornamelijk uit kwarts. Als we de aarde bekijken is haar chemische samenstelling 34,6% IJzer 29,5% Zuurstof, 15,2% Silicium, 12,7% Magnesium, 2,4% Nikkel, 1,9% Sulfide, 0,05% Titaan. De aarde heeft de grootste dichtheid van alle planeten in ons zonnestelsel. In tegenstelling tot de andere aardse planeten, is de korst van de aarde verdeeld in verschillende vaste platen die los van elkaar drijven op de top van de hete mantel. Dit heet platentektoniek, het wordt ook wel continentendrift genoemd. Eigenlijk doen er zich twee dingen voor, namelijk het uit elkaar drijven en het in elkaar schuiven. Wanneer twee platen van elkaar wegdrijven ontstaat er een nieuw korst door het opwellende magma. Wanneer twee platen naar elkaar toe drijven en de één onder de andere doorschuift wordt ze vernietigd in de mantel. Er zijn acht grote platen: Noord-Amerika Plaat : Noord-Amerika, westen van de Noord-Atlantische Oceaan en Groenland Zuid-Amerika Plaat : Zuid-Amerika en westen van de Zuid-Atlantische Oceaan Pagina 5 van 17

6 Antarctica Plaat : Antarctica en de "Zuidelijke Oceaan" Europese Plaat : oosten van de Noord-Atlantische oceaan, Europa en Azië uitgezonderd Indië Afrikaanse Plaat : Afrika, oosten van de Zuid-Atlantische Oceaan en het westen van de Indische Oceaan Indisch-Australische Plaat : Indië, Australië, Nieuw Zeeland en het grootste gedeelte van de Indische Oceaan Nazca Plaat : oosten van de Stille Oceaan en Zuid-Amerika Pacifi Plaat : grootste gedeelte van de Stille Oceaan (en de zuidelijke kust van Californië) De andere aardse planeten hebben een vergelijkbare structuur en samenstelling. Alhoewel er ook verschillen zijn, zoals de Maan heeft een heel smalle kern, Mercurius heeft relatief een heel grote kern,de mantels van Mars en de Maan zijn dikker, maar ook hebben de Maan en Mercurius hebben waarschijnlijk dezelfde chemische korst. De aarde is ook het enige lichaam met een verschillende binnen- en buitenkern. De aarde heeft een magnetisch veld dat het gevolg is van elektrische stroming in de kern, vandaar dat ook de wijzer van het kompas een noord en zuidpool kan aangeven. De aarde heeft slechts één natuurlijke satelliet, de Maan: De Maan staat op km van de aarde af en heeft een straal van km en een massa van 7,35 * Wat is Mars Mars is de vierde planeet vanaf de zon en heeft een omloopbaan van 1,52 lichtjaren, km vanaf de Zon, en met een diameter van km is het een vrij kleine planeet, en de massa bedraagt 6,4219e23 kg Mars is al bekend sinds de prehistorische tijden. De planeet is nog altijd voor de science fiction schrijvers de meest verkozen plaats in het zonnestelsel voor bewoond leven. Mariner 4 heeft als eerste Mars bezocht in De baan van Mars is vrij elliptisch. Een gevolg daarvan is een temperatuurschommeling van 100 graden al naargelang de afstand van Mars tot de zon. De temperatuur op de bodem van Mars varieert van -80 C tot +20 C. Pagina 6 van 17

7 Alhoewel Mars heel wat kleiner is dan de aarde, is de oppervlakte van Mars even groot als de landoppervlakte van de aarde. Op uitzondering van de aarde na, heeft Mars het meest gevarieerde en interessantste terrein van alle aardse planeten, sommige delen zijn zelfs heel spectaculair Net zoals op Mercurius en de Maan, is er op Mars geen platentektoniek; er is dus geen horizontale beweging van het oppervlak zoals op aarde wat de oorzaak is van de vorming van de bergketens. Omdat er geen horizontale verplaatsing is, blijven de hete plekken die zich onder de korst bevinden steeds op dezelfde plaats t.o.v. het oppervlak. Er zijn duidelijke sporen van erosie op verschillende plaatsen terug te vinden. In het verleden moet er vloeibaar water op Mars geweest zijn. Misschien waren er zelfs oceanen. Het lijkt er op dat dit slechts een korte periode geduurd heeft en plaats gevonden heeft in al lang vervlogen tijden; de ouderdom van de geërodeerde kanalen wordt geschat op 4 miljard jaar. Mars heeft een heel dunne atmosfeer die voornamelijk bestaat uit de weinige resten van de vroegere koolstofdioxide (CO2) (95,3%) en ook stikstof (N) (2,7%), argon (AR) (1,6%) en zelfs een weinig zuurstof (O2)(0,15%) en water (H2O) (0,03%). De gemiddelde druk op het oppervlak van Mars is slechts 7 millibar, dat is minder dan 1% van de aarde. Maar de druk varieert enorm met de hoogte. Maar de atmosfeer is dik genoeg om stofstormen mogelijk te maken die gedurende maanden over heel de planeet waaien. Mars heeft permanente ijskappen op beide polen die voornamelijk bestaan uit bevroren koolstofdioxide. Als het zomer is in het noorden sublimeert de koolstofdioxide en laat een laag van waterijs achter. Recente observaties met de Hubble Space Telescope tonen aan dat de omstandigheden tijdens de Viking missies slechts een momentopname zijn en nu niet meer relevant zijn. De atmosfeer van Mars lijkt nu kouder en droger te zijn dan destijds gemeten door de Vikinglanders. De Vikinglanders hebben experimenten uitgevoerd om leven te vinden op Mars. De resultaten waren negatief. Optimisten beweren dat slechts twee kleine monsters zijn onderzocht en dan nog van niet bepaald gunstige plaatsen. Bij toekomstige missies naar Mars zullen nieuwe experimenten uitgevoerd worden. Op 6 augustus 1996 bracht David McKay het nieuws dat er organische bestanddelen gevonden zijn in meteorieten afkomstig van Mars. Verder suggereerde de auteur dat deze bestanddelen samen met andere minerale componenten een aanwijzing is van vroegere Martiaanse microörganismen. Alhoewel McKay aanvankelijk erg overtuigend klonk, werd dit ondertussen toch al erg in vraag gesteld.organismen afkomstig van Mars of niet, het bracht in ieder geval heel wat publiciteit te weeg voor het vernieuwd Marsonderzoek. Pagina 7 van 17

8 Mars heeft geen magnetisch veld. 's Nachts is Mars goed zichtbaar met het blote oog. De helderheid varieert sterk met de afstand van Mars tot de Aarde. Mars heeft twee kleine satellieten met een omloop op korte afstand van Mars. De ene heet Phobos staat op 9000 kilometer afstand van Mars, en heeft een straal van 11 km, en heeft een massa van 1.08 * 1016, ook is daar de maan Deimos aanwezig, hij staat op kilometer afstand van Mars, en heeft een doorsnee van 6 km. Hij weegt ook niet echt veel, maar 1.80 * 1015, het is de kleinste maan in het heelal. Wat is Jupiter Jupiter is de vijfde planeet vanaf de Zon en is de grootste. Jupiter heeft meer dan tweemaal het gewicht van alle andere planeten samen. Hij ligt 5,2 lichtjaar, of te wel km, vanaf de Zon. Zijn diameter over de evenaar is km, en met een massa van 1,900 * 1027, en is daarmee 318 keer zo zwaar als de aarde. Jupiter is het vierde helderste object aan de hemel. Jupiter was reeds gekend in prehistorische tijden. Toen Galileo in 1610 vier grote manen rond Jupiter ontdekte : Io, Europa, Ganymedes. Ook zijn er al verschillende projecten geweest voor het te bestuderen van Jupiter. Hij werd voor het eerst bezocht door Pioneer 10 in 1973 en later volgden nog Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 en Ulysses. en op dit ogenblik bevindt Galileo zich in een baan rond Jupiter. Jupiter bestaat uit ongeveer 90% waterstof (H) en 10% helium (HE) er zijn ook sporen van methaan, water (H2O), ammoniak (NH3) en "gesteenten". Dit lijkt sterk op de samenstelling van de primaire Zonnenevel waaruit het volledige zonnestelsel is gevormd. Jupiter heeft waarschijnlijk een kern bestaande uit gesteenten van ongeveer 10 tot 15 aardmassa's. Juist boven de kern bevindt zich het grootste gedeelte van de massa in de vorm van vloeibaar metallisch waterstof. Deze toch wel vorm van waterstof is alleen mogelijk onder extreme omstandigheden waar er een druk is van meer dan 4 miljoen bar. Dit is het geval in het binnenste van Jupiter. Vloeibaar metallisch waterstof bestaat uit geioniseerde protonen en electronen. Door de temperatuur en de druk in het binnenste van Jupiter is waterstof vloeibaar en geen gas. Vloeibaar waterstof is een electrische geleider en is de bron van het magnetisch veld van Jupiter. Deze laag bevat waarschijnlijk ook. De buitenste laag is hoofdzakelijk samengesteld uit moleculair waterstof en helium dat vloeibaar is langs de binnenkant van Jupiter en gasvormig langs de buitenzijde. De atmosfeer zoals wij die Pagina 8 van 17

9 kunnen zien van op afstand is de top van deze laag. Water, koolstofdioxide, methaan en andere eenvoudige moleculen zijn in kleine hoeveelheden aanwezig. Op Jupiter en de andere gasplaneten waaien er winden aan hoge snelheden binnen de brede horizontale banden. Kleine chemische en temperatuurverschillen tussen deze banden liggen aan de oorsprong van de verschillende kleuren die wij zien op Jupiter. De licht gekleurde banden worden zones genoemd; de donkere gordels. De banden op Jupiter zijn reeds lang gekend, maar de complexe draaikolken aan de randen tussen de banden werden voor het eerst waargenomen door de Voyager. Uit de informatie van de Galileo leidt men af dat de winden heel wat heviger en sommige zijn meer dan 650 km/uur. De heldere kleuren die te zien zijn in de wolken van Jupiter zijn waarschijnlijk het gevolg van chemische reactie van elementen in de atmosfeer van Jupiter. Wellicht zwavelzuur waarvan de onderdelen verschillende kleuren aannemen, de details hiervan zijn nog niet gekend. De kleuren komen overeen met de hoogte van de wolken : blauw voor de laagste, gevolgd door bruin en wit, met rood voor de hoogste lagen. Soms zien wij de onderste lagen door openingen in de bovenste. De Grote Rode Vlek (GRV) wordt reeds meer dan 300 jaar vanop aarde geobserveerd.de Grote Rode Vlek heeft een ovale vorm van ongeveer X km, groot genoeg om tweemaal de aarde te omvatten. Andere kleinere maar gelijkaardige vlekken zijn gekend sinds tientallen jaren. Infrarood observaties en de richting van zijn rotatie tonen aan dat de Grote Rode Vlek een hoogdrukgebied is waarvan de wolktoppen duidelijk hoger zijn dan de omringende omgeving. Jupiter straalt meer energie uit dan hij ontvangt van de zon. De binnenzijde van Jupiter is heel heet, de kern is waarschijnlijk rond de C. De hitte wordt waarschijnlijk op gang gebracht door convectie diep onder het oppervlak in de vloeibare lagen. Jupiter heeft ongeveer de maximum grootte dat een planeet ooit kan bereiken. Mocht haar massa groter zijn dan zou ze door haar eigen aantrekkingskracht samengedrukt worden en zou de straal verkleinen. Een ster kan alleen maar groter zijn als gevolg van kernreacties die een enorme hitte produceren. En als Jupiter een ster zou worden zou hij ongeveer 100 maal meer massa moeten hebben. Jupiter heeft een magnetisch veld dat veel sterker is dan dat van de aarde. Zijn magnetosfeer strekt zich meer dan 650 miljoen km uit, dus voorbij de baan van Saturnus. Als gevolg van de getijdewerking verhouden de omlopen van Io, Europa en Ganymedes zich tot elkaar in een 1:2:4 resonantie. Europa heeft tweemaal zoveel tijd nodig als Io om rond Jupiter te draaien en Ganymedes doet er viermaal langer over. Binnen een paar miljoen jaar zal Callisto eveneens in dit systeem terecht komen en zal er dan precies acht maal zo lang over doen als Io. Pagina 9 van 17

10 Jupiter heft veel manen, namelijk Metis, Adrastea, Amalthea, Thebe, Io, Europa, Ganymedes, Callisto, Leda, Himalia, Lysithea, Elara, Ananke, Carme, Pasiphae en Sinope De ringen van Jupiter heten van klein naar groot, Halo, Main, Gossamer Wat is Saturnus Saturnus is de zesde planeet vanaf de zon en op Jupiter na de grootste, met een diameter van diameter km, en Saturnus staat 9,54 lichtjaar van de zon af, dat is dus km, en hij heeft een massa van 5,68e26 kg. Saturnus werd voor de eerste keer bezocht door Pioneer 11 in 1979 en later volgden ook nog Voyager 1 en Voyager 2. Reeds door een kleine telescoop ziet men Saturnus als een afgevlakte schijf. Door zijn snelle rotatie en zijn gasvormige toestand is Saturnus 10% afgevlakt. Saturnus is de planeet met het laagste soortelijk gewicht ; de planeet weegt zelfs lichter dan water (Saturnus zou blijven drijven op onze oceanen). Saturnus bestaat uit ongeveer 75% waterstof (H) en 25% helium (HE) met sporen van water (H2O), methaan (CH4), ammoniak (NH3) en "gesteenten", net zoals de samenstelling van de primaire Zonnenevel waaruit ons zonnestelsel is gevormd. De binnenzijde van Saturnus is vergelijkbaar met die van Jupiter, dat houdt in een ijzeren kern en vloeibaar metallisch waterstof. Er zijn ook sporen van verschillende soorten ijs. Saturnus binnenste is heel heet (12000 C in de kern) en Saturnus geeft meer straling af aan de ruimte dan het ontvangt van de zon. Het grootste gedeelte van de energie gegenereed door het Kelvin-Helmholtz mechanisme. Maar dit mechanisme is onvoldoende voor de volledige warmte die de planeet uitstraalt. Een andere bron zou de helium kunnen zijn diep in het binnenste van Saturnus. Twee grote ringen, A en B, en één minder heldere ring, C, zijn zichtbaar van op aarde. Het gat tussen de A en B ringen is gekend als de Cassini scheiding, de heel wat dunnere scheiding in de A ring is gekend als de Enckescheiding. De Voyager bracht vier bijkomende ringen in kaart. In tegenstelling tot de andere planeten zijn de ringen van Saturnus erg helder. Er zijn complexe getijderesonanties werkzaam tussen sommige manen van Saturnus en het ringensysteem. Sommige manen, zoals Atlas, Prometheus en Pandora houden de ringen op hun plaats. Mimas lijkt verantwoordelijk te zijn voor de afwezigheid van materiaal in de Cassini scheiding. Pagina 10 van 17

11 De oorsprong van de ringen is niet gekend. Men sluit niet uit dat de ringen reeds aanwezig zijn van bij de vorming van de planeet. De ringen zijn niet stabiel : er is dus een mechanisme aan de gang dat de ringen opnieuw gegenereerd. Saturnus heeft 18 satellieten. En er zijn waarschijnlijk nog heel wat kleinere die nog niet ontdekt zijn. Met uitzondering van Phoebe en Hyperion draaien de satellieten synchroon rond hun as. Door hun onderlinge aantrekingskracht hebben de omloopperiode van de respectievelijke drie paren Mimas-Tethys, Enceladus-Dione en Titan-Hyperion een vaste verhouding t.o.v elkaar. De periode van de omloop van Mimas is juist de helft van die van Tethys, zij bevinden zich dus in een 1:2 resonantie; Enceladus-Dione hebben eveneens een 1:2 resonatie ; Titan-Hyperion verhouden zich in een 3:4 resonantie. Naast de 18 gekende satellieten, zijn er minstens een 10 andere manen gerapporteerd Pan, Atlas, Prometheus, Pandora, Epimetheus, Janus, Mimas, Enceladus, Tethys, Telesto, Calypso, Dione, Helene, Rhea, Titan, Hyperion, Iapetus en Phoebe De ringen van saturnus Afstand Breedte Massa Ring (km) (km) (kg) D onbekend C ,1e18 B ,8e19 Cassini scheiding A ,2e18 F onbekend G onbekend E onbekend Wat is Uranus Pagina 11 van 17

12 Uranus is de zevende planeet vanaf de zon en de 3 na grootste. omloopbaan: km ( AE) vanaf de Zon diameter: km (equatorial) massa: 8,686e25 kg Uranus werd tot op de dag van vandaag alleen maar bezocht door Voyager 2 op 24 januari Alle planeten draaien rond hun as in de buurt van het eclipticavlak, maar de draaias van Uranus verschilt ongeveer 90 graden met het eclipticavlak. In de periode dat de Voyager 2 Uranus passeerde was de zuidpool van de planeet naar de zon gericht. De polen van de planeet zijn om beurten naar de zon gericht en ontvangen dus afwisselend meer energie van de zon dan in de buurt van de evenaar van de planeet. Nochtans de gebieden in de buurt van de evenaar zijn warmer dan rond de polen. Uranus bestaat voornamelijk uit gesteenten en verschillende vormen van ijs, met slechts 15% waterstof (H) en een klein beetje helium (HE. Uranus zijn kern lijkt sterk op die van Jupiter en Saturnus op uitzondering van de afwezigheid van vloeibaar metallisch waterstof. Het lijkt er op dat Uranus geen duidelijke rotsachtige kern heeft zoals Jupiter en Saturnus maar dat het materiaal eerder willekeurig is verspreid. De atmosfeer van Uranus bestaat uit ongeveer 83% waterstof (H), 15% helium (HE) en 2% methaan (CH4). Net zoals de andere gasplaneten heeft Uranus wolkenbanden die zich snel rond de planeten bewegen. Zij zijn erg dun en enkel zichtbaar dank zij het toepassen van speciale beeldtechnieken. De blauwe kleur van Uranus is het gevolg van de absorptie van het rode licht door methaan in de bovenste atmosfeer. Wellicht zijn er net zoals op Jupiter wolkenbanden in verschillende kleuren maar ze zijn niet zichtbaar door het bovenliggende methaan. Uranus heeft net als de andere planeten ringen. Net zoals bij Jupiter zijn de ringen erg donker. Maar zoals bij Saturnus bestaan ze, naast kleine stofdeeltjes, uit individuele deeltjes die een diameter kunnen hebben tot 10 meter. Op dit ogenblik zijn er elf gekende ringen, allen erg dun; de helderste is gekend als de Epsilon ring. Voyager 2 ontdekte 10 kleine manen. Het magnetisch veld van Uranus is een vreemd iets, omdat het veld vormt een hoek van 60 graden met de draaias van de planeet. Het ontstaat waarschijnlijk als gevolg van bewegingen op relatief ondiepe plaatsen in Uranus. Pagina 12 van 17

13 Uranus heeft 15 manen. Zij vormen twee afzonderlijke groepen : de 10 kleine en donkere binnenmaantjes, ontdekt door Voyager 2 en de 5 grote manen. De manen heten van binnen naar buiten: Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Belinda, Puck, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania en Oberon Uranus en zijn Ringen Afstand Breedte Ring (km) (km) 1986U2R , Alpha Beta Eta Gamma Delta U1R Epsilon Wat is Neptunus Neptunus is de achtste planeet. De omloopbaan van neptunus is km (30,06 AE) vanaf de Zon, en met een diameter van km is het de 4 na grootste planeet. En hij heeft een massa van 1,0247 * kg. Na de ontdekking van Uranus bleek als snel dat de omloopbaan van Uranus niet overeenkwam met Pagina 13 van 17

14 de wetten van Newton. Men ging er vanuit dat een nog niet ontdekte planeet verantwoordelijk was voor de storingen van de omloop van Uranus. Neptunus werd voor het eerst waargenomen door Galle in 1846 in exact die plaats die berekend was door Adams en Le Verrier. Neptunus werd slechts eenmaal bezocht : door Voyager 2 op 25 augustus Bijna alles wat we van Neptunus weten is afkomstig van deze Voyagerpassage. Omdat de baan van Pluto heel excentrisch is, kruist Pluto soms de baan van Neptunus. Van 1979 tot 1999 bevindt Pluto zich korter bij de zon dan Neptunus, en is Neptunus dus de buitenste planeet. De blauwe kleur van Neptunus is het gevolg van absorptie van rood licht door de methaan in de atmosfeer. Zoals alle gasplaneten is Neptunus op bepaalde breedtegraden onderhevig aan heel sterke winden. Hevige stormen en wervelwinden zijn een belangrijk kenmerk van Saturnus. De winden op Neptunus zijn de snelsten van heel het zonnestelsel, ze gaan tot 2000 km/uur. Net zoals Jupiter en Saturnus heeft Neptunus een interne hittebron, de planeet straalt tweemaal meer energie uit dan ze ontvangt van de zon. Tijdens de Voyager passage was er op Neptunus een Grote Donkere Vlek aanwezig, ongeveer dezelfde diameter als de aarde. De wind op Neptunus "blaast" de Grote Donkere Vlek westwaarts tegen ongeveer 300 meter/seconde. Voyager 2 zag ook een kleine onregelmatige witte wolk die om de 16 uur eenmaal rond Neptunus draaide. Uit waarnemingen met de HST in 1994 bleek dat de Grote Donkere Vlek niet meer zichtbaar was, Oftewel is hij verdwenen oftewel wordt ze op dit ogenblik verborgen door andere verschijnselen in de atmosfeer. Een paar maand later ontdekte HST een nieuwe donkere vlek op het noordelijk halfrond van Neptunus. Hieruit kan men afleiden dat de temperatuur van atmosfeer snel wijzigt, dat is te danken aan de lichte veranderingen in de temperatuurverschillen tussen de top en de bodem van de wolken. Ook neptunus heeft ringen. Van op aarde kon men enkel gedeeltelijke ringen zien, maar Voyager 2 toonde ringen die de planeet volledig omringen. Het magnetsich veld van Neptunus heeft eigenaardige oriëntatie, dat wordt waarschijnlijk gegenereerd door bewegingen in de buurt van het oppervlak en niet in het centrum van de planeet. Neptunus heeft 8 manen namelijk, Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, Proteus, Triton en Nereide Pagina 14 van 17

15 Ringen van Neptunus Afstand Breedte Ring (km) (km) 1989N3R N2R N4R N1R < 50 Wat is Pluto Pluto is de verste planeet van het zonnestelsel en veruit de kleinste, Pluto is kleiner dan zeven andere planeten in ons zonnestelsel. Met zijn afstand tot de zon van km (39.5 AE), staat hij 39 keer verder verder van de zon af dan de aarde, de planeet heeft een diameter van 2274 km, en hij weegt 1,27 * 1022 kg. Pluto werd ontdekt in 1930 door een gelukkig toeval. Berekeningen, die achteraf foutief bleken te zijn, voorspelden een planeet voorbij Neptunus. Deze berekeningen waren gebaseeerd op afwijkingen in de baan van Uranus en Neptunus. Niet bewust van deze fout zocht Tombaugh van het Lowell Observatorium in Arizona de hemel af en vond Pluto. Pluto was echter veel te klein om de afwijkingen in de banen van de andere planeten te veroorzaken. De zoektocht naar Planet X werd voortgezet, echter zonder resultaat. Wellicht zal ze niet bestaan want de vermeende afwijking van de nomale omloop was het gevolg van een foutieve berekening van de massa van Neptunus, dit werd vastgesteld bij de Voyager 2 passage van de planeet. Pluto is de enige planeet die nog niet bezocht is door een ruimtetuig. Zelfs met dehubble Space Telescoop kan men nauwelijks kenmerken van de oppervlakte zien. De baan van Pluto is erg excentrisch. Soms staat ze zelfs korte bij de zon dan. Pluto beweegt zich in een 3:2 resonantie baan met Neptunus; dit betekent dat Pluto's omloop anderhalve keer langer duurt dan die van Neptunus. Zij kunnen dus nooit botsen. Net zoals bij Uranus staat het vlak van Pluto's evenaar bijna loodrecht op het vlak van zijn Pagina 15 van 17

16 omloopbaan. De samenstelling van Pluto is niet bekend, maar uit de dichtheid (ongeveer 2 gm/cm3) kan men afleiden dat het waarschijnlijk een mengeling is van 80% gesteenten en 10% waterij. Het oppervlak lijkt te zijn bedekt met ijs van methaan (CH4), stikstof (N) en koolstofdioxide (CO2). Er is weinig geweten over de atmosfeer van Pluto. Wanneer Pluto zich in het perihelium bevindt dan is de materie in de atmosfeer in gasvormige toestand; maar gedurende het grootste gedeelte van Pluto's omloop, die 243 jaar duurt, bevindt het gas zich in de atmosfeer in een bevroren ijsvormige toestand. Het lijkt er op dat in de buurt van het perihelium een gedeelte van de atmosfeer ontsnapt en zelfs tot interactie komt met Charon. Waaruit bestaat het heelal Het heelal bestaat zoals je in de deelvragen hebt kunnen lezen, onder andere uit 1 zon, de ster die alle planeten van warmte voorziet, 9 planeten, en 10tallen manen en satellieten. Het heelal bestaat uit nog veel meer maar dat heb ik niet besproken in mijn werkstuk omdat het anders veel te groot zou worden. Want in het heelal staan ook nog miljoenen sterren, kometen en astroïde s en sommige daarvan zijn niet eens zichtbaar. Zoals ik U al een aantal keer facinerend naar zo n sterren/planeten voorspelprogramma heb zien kijken, inspireerde mij dat ook wel, en ik ben me erin verder gaan verdiepen, ook vond ik het een heel mooi iets dat er een aantal planeten in 1 lijn staan. Vandaar dat ik het over de planeten heb gedaan. Zoals je hier kan zien staan Jupiter, Venus, Mars, Saturnus, Mercurius, en de zon ongeveer in 1 lijn. Het heelal bestaat ook nog uit sterren, en ze hebben er ook allemaal vormen in gezet en daaruit is ook de dierenriem ontstaan. En ook zijn de geleerden nog lang niet aan de rand van ons heelal geweest, omdat dat veel te groot is, en er zullen misschien ook nog wel meer heelallen bestaan, waarvan wij nog niet eens weten dat ze bestaan. En misschien zijn wij wel een korreltje zout vergeleken met de rest van wat nog onbekend is, het is een heel fascinerend om daar over na te denken. Relevantie met ANW Hoe komen de natuurwetenschappers aan hun kennis? Ze komen aan hun kennis door steeds maar weer nieuwe ruimte reizen te maken, met andere bestemmingen en apparatuur aan boord, die ook steeds geavanceerder wordt. Ook worden de ruimte schepen steeds beter en sterker en kunnen ook steeds verder vliegen. Hoe wordt die kennis gebruikt? De kennis wordt gebruikt door bijvoorbeeld software makers om dat soort sterrenprogramma s te maken. Ook worden er gegevens gebruikt voor het bekijken of er nog ander leven is in de ruimte. Ook doen ze,met behulp van de gegevens, onderzoek of er ergens anders nog een nieuw land Pagina 16 van 17

17 gemaakt kan worden voor de overvolle wereld om te gaan leven. Hoe weet je dat het klopt wat ze beweren? Je kan nooit weten of het klopt wat ze beweren, het is voor ons iets wat je gewoon moet aannemen dat het zo is, en dat het niet anders kan. Mag alles wat kan? Ik denk dat deze vraag niet echt kan toegepast worden op mijn onderwerp, veel dingen gebeuren buiten de wereld om, en je kan het ze moeilijk verbieden. Het enige wat ze zouden kunnen verbieden is dat ze moeten stoppen met ruimte reizen, omdat alle overgebleven en afgevlogen stukken blijven zweven in de ruimte, en het daar ook een zooi wordt. Bronvermelding + Tips Ik heb voor dit werkstuk de volgende bronnen gebruikt Tips Ik heb ook gebruik gemaakt van het programma Starry Night van Sienna, het is een duidelijk en overzichtelijk programma, en je kan er ook je eigenwoonplaats invoeren. Er staan veel foto s in en het draait gewoon onder windows (dus geen DOS meer). Ik vind het programma een echte aanrader en dan moet je de crack (om het programma na 15 dagen nog steeds te kunnen gebruiken) downloaden bij Pagina 17 van 17