2. Het zonnestelsel

Samenvatting voor natuurkunde: Het zonnestelsel

Van een geocentrisch naar een heliocentrisch wereldbeeld

Al millennia lang weet men dat de aarde, de zon, de maan en de planeten op een of andere manier om elkaar heen bewegen. Men dacht voor een lange tijd dat de aarde stilstond in de ruimte en dat alle hemellichamen, inclusief de sterren, in een baan om de aarde draaiden. De aarde was dus het middelpunt van alles. Dit idee noemen we het geocentrisch wereldbeeld.

In de 16e eeuw werd door Nicolaus Copernicus een heliocentrisch wereldbeeld voorgesteld, waarbij de zon in het midden stond en de planeten er in een baan omheen draaiden. In de daarop volgende eeuwen is het duidelijk geworden dat geocentrisme geen hout snijdt en dat het inderdaad de zon is waar de planeten omheen draaien. Inmiddels weten we dat ook de zon niet het middelpunt van alles is, maar slechts één van vele sterren in vele sterrenstelsels.

Wat is een planeet?

Een planeet is een groot, rond hemellichaam dat in een baan rond een ster draait. Als een ster minstens twee planeten om zich heen heeft, noemen we die ster, zijn planeten en alle andere dingen die om de ster heen draaien samen een planetenstelsel. Het planetenstelsel waar de zon en de aarde een deel van zijn, heet het zonnestelsel.

In het midden van het zonnestelsel, bevindt zich dus de zon. Daar omheen draaien acht planeten. Op volgorde van vlakbij de zon naar ver van de zon, zijn dat Mercurius, Venus, de Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. De tijd die de aarde nodig heeft om één volledige ronde om de zon te voltooien, noemen we een jaar. Die tijd is natuurlijk zo’n 365 en een kwart dagen.

Kometen en meteoroïden

Naast planeten draaien er ook kometen en meteoroïden om de zon. Kometen zijn brokken van ijs, gas of stof. Als een komeet in de buurt komt van de zon, zal de komeet gedeeltelijk verdampen. Het verdampte materiaal wordt door de zonnestraling van de komeet weg geduwd, waardoor er vaak een zichtbare veeg van materiaal ontstaat die weg van de zon wijst. Die veeg noemen we ook wel de staart van de komeet.

Meteoroïden zijn rotsachtige brokken die meestal bestaan uit steen. Soms vliegt een meteoroïde recht op de aarde af. Wanneer een meteoroïde de atmosfeer van de aarde binnendringt, noemen we hem geen meteoroïde meer, maar een meteoor, of een vallende ster. Door wrijving met de atmosfeer wordt de meteoor ontzettend heet en meestal verbrandt hij volledig voordat hij het aardoppervlak bereikt. Als er toch een gedeelte van de meteoor overblijft die niet verbrand is en het aardoppervlak bereikt, heet hij daarna geen meteoor meer, maar een meteoriet.

Wat zijn manen?

Veel planeten hebben op hun beurt weer hemellichamen om zich heen draaien. Die hemellichamen noemen we manen. De aarde heeft er natuurlijk één, die we normaliter gewoon de maan noemen, maar andere planeten in het zonnestelsel hebben ze ook. Mars heeft bijvoorbeeld twee manen, en Saturnus heeft er 83. Laten we ons concentreren op onze maan. Die draait dus om de aarde en bevindt zich op verschillende plekken ten opzichte van de zon. De kant van de maan die door de zon verlicht wordt, en die we dus kunnen zien, wijst natuurlijk altijd naar de zon.

Maanfasen

Als de maan hier is in zijn baan om de aarde, kunnen we de kant die naar de zon wijst niet zien en is de maan dus onzichtbaar aan de hemel. Als de maan op een andere plek is, zien we bijvoorbeeld de helft van het deel van de maan dat door de zon verlicht wordt. De verschillende manieren waarop de maan eruit ziet vanaf de aarde, noemen we ook wel de verschillende maanfasen.

In de video zie je een tabel van de verschillende maanfasen en hun namen. De afstand tussen de aarde en de maan varieert tussen ongeveer 360.000 en ongeveer 400.000 kilometer. De tijd waarin de maan om de aarde draait bedraagt zo’n 27,3 dagen. Omdat de aarde in die tijd ook alweer een stukje verder is in zijn baan om de zon, is de tijd tussen twee volle, nieuwe manen iets langer: zo’n 29,5 dagen.

Note: als we naar een bovenaanzicht van het zonnestelsel kijken, kijken we bij conventie op de noordpool van de aarde. In dat geval draaien alle planeten, en ook de maan, tegen de klok in. Ook de draaiing van de aarde om zijn as is tegen de klok in. Dit is belangrijk voor de juiste volgorde van de maanfasen.