1
In ons kosmische voor
tuintje bloeit
meer dan wij dachten...
De 35 bekende manen
Negen 'dwaalsterren' van zon
Uranus
heeft
ringen,
Jupiter 14
en
Saturnus
11 manen
Met steeds verfijndere optische kijkers, met radio
telescopen en door middel van apparatuur in ruimtevoer
tuigen verwerft de mens zich steeds meer kennis over de
diepten van het heelal, over verre sterrenstelsels, over
gigantische explosies op ontelbare honderden miljarden
kilometers afstand en daarmee over de fundamentele
problemen zoals wezen van ruimte, tijd, energie en mate
rie, de oorsprong, het verleden en de toekomst van het
voor onze begrippen eindeloze heelal.
Merkwaardig genoeg doen wij overigens nog altijd nieuwe ontdekkingen
in ons eigen kosmische voortuintje, het zonnestelsel, dat slechts een
onbeduidend vlekje vormt in het geweldige kosmische geheel. In dat
voortuintje blijkt, zoals recente observaties hebben aangetoond, veel
meer te bloeien dan wij dachten.
Onder meer werd ontdekt, dat de planeet Saturnus niet het alleenrecht
heeft op een tot dusver als uniek beschouwde tooi: een ringenstelsel.
Ook buurplaneet Uranus blijkt zo'n ringenstelsel te bezitten. Verder zijn
erde laatste tijd nogal wat manen van planeten ontdekt, over het bestaan
nog een vermoeden hadden: Jupiter heeft er veertien en Een unieke opname van de planeet Uranus met van luiks naar rechts de manen Titania. Umbriel. Miranda
sinds korte tijd weten en er bestaat de rede- Ariel en rechts beneden Oberon. De ring om de planeet en het lichtende kruis met Uranus als middelpunt zijn
fotografische aberraties .dien iets met het thans ontdekte ringenstelsel te maken hebbenDe foto werd genomen op 1
maart 1948 met een belichtingstijd x
ZATERDAG 30 APRIL 1977
Saturnus 11 a
lijke verwachting dat er nog r
staan dan ons thans bekend i;
die kleinere hemellichamen be-
Oe ontdekking van de ringen van
Uranus is min of meer bij toeval
geschied. Om deze procedure te
begrijpen is enige kennis omtrent
planeten en sterren nodig. Star
ren zijn enorme gasbollen, die
onder meer licht uitstralen als
gevolg van de kernreacties in hun
materie. Alle Sterren staan op
vele miljarden maal miljarden ki
lometers afstand van ons van
daan behalve de zon, die wij als
zon uniek noemen maar die niet
andersis dan een doodnormale
ster, waaromheen de planeten
cirkelen.
Doordat de sterren zo ver van ons
verwijderd zijn doen zij zich voor
ons op aarde voor als puntvor
mige lichtbronnen. Planeten
daarentegen zijn relatief veel
dichter bij. Het zijn als de aarde
klompen materie die om een ster
cirkelen, zoals de aarde om de
Zij geven zelf geen licht maar re
flecteren alleen het licht van de
moederster, in ons geval de zon.
Doordat die planeten zoveel
dichterbij zijn dan sterren, doen
zij zich door kijkers niet voor als
puntvormige lichtbronnen maar
als schijfjes van enige omvang.
Doordat planeten om de zon wen
telen, nemen zij in de stërrenhe-
mel steeds een andere plaats in,
vooral ook omdat de aarde steeds
een andere plaats inneemt en we
de planeten dus steeds van een
andere gezichtshoek uit waar
nemen.
De planeten heetten indertijd toen
men het verschil tussen planeten
en sterren (die beide voor het
blote oog voor de mens altijd
lichtpuntjes zijn) nog niet kende,
meestal dwaalsterren genoemd
werden. De echte sterren hebben
als gevolg van hun enorme af
stand eeh voor het blote oog niet
waarneembare onderlinge bewe
ging een „vaste" plaats aan de
nachthemel, ondanks de regel
matige verplaatsing van de aarde
door de omwenteling om de zon.
Die laatste verplaatsing van de
positie van de waarnemer is te ge
ring ten opzichte van de enorme
afstanden tot ook de nabije ster
ren, dat men de indruk krijgt van
een „vast" sterrenpatroon waarin
alleen de meer nabije planeten
buitenbeentjes zijn.
De planeet Saturnus met zijn
reeds lang bekende maar nu
niet meer unieke ringenstelsel.
Het is een in 1969 door de Pic du
Midi sterrewacht vervaardigde
opname.
Europa
Ganvmedes
Callisto
Himalia
Lysithea
Elara
Ananka
Parsiphae
Sinope
Epimetheus
Mimas
Enceladus
Tethys
Rhea
Titan
Hyperion
Japetus
Phoebe
Miranda
Ariel
Umbriel
Titania
Oberon
Gem. afst.
planeet
1000 km
181,3
421,6
670,8
1070,1
1881,8
11472
11708
11736
12000
20703
22345
23273
23701
157,5
185,7
238,2
294,8
377,7
527,5
1223
1484
3563
12950
Diameter
kilometer
planeet ii
dagen
1892
1610
1610
1610
1610
1904
1938
1905
1974
1951
1938
1789
1789
1684
1684
1672
1655
1848
1671
1898
1948
1851
1851
1787
1787
Sterbedekking
Zo'n „dwaalster" als de planeet
Uranus trekt bij hoge uitzonder
ing wel eens precies voor een ster,
een puntvormige lichtbron langs.
De ster wordt daardoor verduis
terd, om na het voorbij trekken
van de planeet weer plotseling
tevoorschijn te komen.
Wanneer men nu de relatieve snel-
1 heid van de planeet voor de ver
duisterde ster langs kent, kan
men b.v. uit de tijd van de ster
verduistering betrekkelijk
nauwkeurig de diameter van de
planeet berekenen. De afstand
tot die planeet is namelijk be-
kend.en kan echter ook uit de
korte periodes vlak voor en na de
Vlak voordat de ster achter de pla
neet zelf verdwijnt bereikt het
licht van de ster de aarde via de
eventuele atmosfeer van de pla
neet. Wisselingen in de sterkte en
het golflengtepatroon van het
sterrelichtop dat moment (en tij
dens het tevoorschijn komen van
de ster) kunnen veel vertellen
over de dichtheid en samenstel
ling van de atmosfeer.
Atmosfeer
Vooral metingen omtrent de at
mosfeer beoogden de sterrekun-
digen op 10 maart j.l., toen de pla
neet Uranus het sterretje van de
visiuele magnitude 8.8, met cata
logusnummer SAO-158687 om
streeks tien uur in de avond onze
tijd verduisterde. In ons land was
deze verduistering niet te zien,
omdat Uranus zich toen nog on
der de horizon bevond. De ver
duistering was wel zichtbaar in
Australië, Indonesië, en een groot
deel van Azië en Afrika. In vele
observatoria in die gunstige ge
bieden werd de sterbedekking
door Uranus waargenomen.
Om de storende invloeden van de
aardse atmosfeer bij de waarne
mingen goeddeels uit te schake
len liet het Amos Research Cen
tre van de NASA een vliegtuig als
observatorium inrichten, waarin
een aantal astronomen waarne
mingen verrichtten op een
hoogte van 12.500 meter boven
het zuiden van de Indische
Oceaan. De waarnemingsploeg
stond onder leiding van dr. Ja
mes Elliott van de Cornell Uni
versity. Gebruik werd gemaakt
van een 90 cm telescoop.
Verbazing
Tot verbazing van de vliegende
astronomen verdween het ster
retje enkele ogenblikken voordat
het door Uranus verduisterd zou
moeten worden enkele malen
geheel, welke verschijnselen zich
in omgekeerde volgorde her
haalden nadat het sterretje weer
van achter Uranus tevoorschijn
was gekomen. Deze verrassende
waarnemingen leidden tot de
conclusie, dat het sterretje ver
duisterd werd door een ringen
stelsel rond Uranus, zoals ook de
planeet Saturnus kent.
Ook op sterrewachten in India en
Australië werd het verschijnsel
waargenomen op op gelijke wijze
geinterpreteerd
De ringenstelsels van Uranus liggen
op hoogten van 18.000 tot 25.000
km boven de toppen van de wol
ken nnetaangas, die de atmosfeer
Mercurius
Jupiter
Saturnus
Uranus
Neptunus
Pluto
149,6
227,9
778,3
1426
2872
4490
5910
12104
12756
6787
142800
120000
51800
49500
van Uranus vormen. Er werden
vijf ringen waargenomen, thans
genoemd naar de eerste vijf let
ters van het Griekse alfabet: Alp
ha, Bèta, Gamma, Delta en Epsi
lon. Ze zijn tussen de tien en hon
derd kilometer breed en hebben
een dikte van 50 tot 100 kilome
ter.
Geheel onverwacht kwam de ont
dekking overigens niet, want op
grond van observaties en theo-
riën omtrent het ontstaan van de
ringen van Saturnus was in het
verleden al eens gesuggereerd,
dat Uranus een ringenstelsel zou
kunnen hebben. Niettemin ach
ten astronomen de vondst de
meest opzienbarende ontdek
king omtrent de structuur van
het zonnestelsel in de laatste vijf
tig jaar, namelijk sinds de ont
dekking in 1930 van de negende
planeet van het zonnestelsel, Plu
to.
De namen van de manen van Jupiter zullen sommige lezers, die zich
meer in deze materie hebben verdiepthier en daar wat vreemd voorkomen
Het zijn echter de officiële namenzoals zij in 1975 door de Internationale
Astronomische Unie (IAU) zijn vastgesteld. De veertiende maan was toen
nog niet ontdekt en dus ook niet officieel vernoemd.
Bij de planeet Jupiter staan in de
meeste astronomische handboe
ken voor de leek en encyclopedieën
nog slechts twaalf manen vermeld,
maar het zijn er thans minstens
veertien. In 1974 werd namelijk het
maantje Leda van waarschijnlijk
niet meer dan tien km diameter fo
tografisch ontdekt, en in 1975 een
nog niet vernoemd maantje, dat
waarschijnlijk nog kleiner is.
Al met al zijn er thans 35 i
bekend, die om zes van de negen
planeten van ons zonnestelsel wen
telen. In bijgaande tabellen worden
deze 35 manen en gegevens over de
planeten opgesomd.
WETENSCHAP
TECHNOLOGIE
door
P. Bok
De ringen van Uranus, getekend op aanwijzingen van dr. James Elliott
rond een foto van de zevende planeet van ons zonnestelsel. De ringen zijn
fotografisch nog niet vastgelegd. Merkwaardig is. dat het ringenvlak vrij
wel loodrecht staat op het baanvlak van de planeet. De as waarom de
planeet de eigen draaiing vertoont, bevindt zich loodrecht op deze equato
riale ringen en ligt dus. in tegenstelling met de draaiingsas van andere
planetenvrij wel in het baanvlak om de zonalsof de planeet min of meer is
omgestoten uit zijn verwachte positie.
Erg groot
Opmerkelijk daarin is de omvang
van onze egen maan Luna. Er zijn
tot dusver nog slechts vijf manen
bekend, die groter zijn, maar die
behoren dan ook bij de reuzeplane
ten Jupiter (3), Saturnus en Neptu
nus (beide 1), terwijl de aarde blij
kens de gegevens in een der tabel
len toch tot de zeer kleine planeten
behoort.
Normaal?
Overigens weet men over de sa
menstelling en oorsprong van pla
netaire ringenstelsels nog weinig
af. Vooral de oorsprong van een
ringenstelsel rond een planeet kan
inzicht verschaffen over funda
mentele problemen omtrent ont
staan en ontwikkeling van het zon
nestelsel (waartoe onze aarde be
hoort) als geheel. Tot dusver
meende men, dat alleen Saturnus,
één van de negen planeten van ons
zonnestelsel, een ringensysteem
had en dus bijna een kwart van de
planeten, deze merkwaardige tooi
meevoert, moeten we aannemen
dat het om een vrij normaal, mis
schien essentieel verschijnsel gaat.
Onwillekeurig dringt zich een ver
gelijking op met het zonnestelsel
als geheel. Ook daarin draaien niet
alleen „manen" in de vorm van pla
neten om het centrale hemelli
chaam, de zon. maar ook een gordel
van planetoiden tussen de banen
van Mars en Jupiter duizenden
rotsblokken van uiteenlopende
omvang. Men veronderstelt, dat die
planetoidegordel de restanten zijn
van een voormalige uiteengeslagen
planeet, vergelijkbaar misschien
met de ringen om Saturnus en Ura
nus die dan uiteengeslagen manen
zouden kunnen zijn of restanten
van de oermaterie van het zonnes
telsel die het door zekere oorzaken
nooit tot de vorming van een maan
of een planeet hebben gebracht.
Misschien brengt de ruimtevaart
r enkele jaren-de oplossing van
het raadsel der ringen.
Twee onbemande ruimtesondes,
de Mariners 11 en 12 worden nog dit
jaar via de omgeving van Saturnus
naar de buurt van Uranus gestuurd
voor het doen van metingen en het
maken van foto's. De sondes, waar
van de vlucht al was uitgestippeld
voordat de ringen van Uranus ont
dekt waren, zullen de genoemde
planeten pas over een reeks van ja
ren bereiken. Saturnus wordt eer
der in oktober 1979 bereikt door de
Pionier XI die op 3 december 1974
al langs Jupiter is gevlogen en nu
het bravourstukje gaat uithalen om
tussen de planeet Saturnus en zijn
ringenstelsel door te vliegen.
Er zou nog veel meer over de rin
genstelsels te vertellen zijn, maar
de ruimte die ons nog rest hebben
wij nodig voor het nieuws over de
manen, die in recente tijd in het
zonnestelsel ontdekivzijn.
Manen
maan, Janus, was in 1966 ontdekt
op foto's, die met aardse kijkers
gemaakt waren toen de aarde zich
juist in het vlak van de ringen van
Saturnus bevond, zodat het licht
daarvan de omgeving en eventueel
in de buurt ronddraaiende maan
tjes niet overstraalde. En de toen
gemaakte foto's, die het bestaan
van Janus onthulden, werd onlangs
door astronomen van de Catalina
sterrenwacht in Tuscon (Arizona
USA) een elfde maam van de pla
neet ontdekt, die Epimetheus werd
genoemd. Pas in 1979, als de aarde
weer door het vlak van de Satur-
nusringen gaat, kan het bestaan
var> deze maan bevestigd worden.
Over omvang, afstand van de pla
neet, duur van de eigen rotatie of
omwenteling is nog niets bekend,
doordat er slechts één opname be*
Steeds meer
We hebben het steeds over „tot
dusver bekende" manen. Dat is een
begrijpelijke voorzichtigheid,
wanneer men in een van de staatjes
de jaartallen van ontdekking van de
manen "in ogenschouw neemt. Het
bestaan van onze eigen maan was
uiteraard al bekend zolang de mens
op aarde wandelt, zo'n paar miljoen
jaar. Van de rest van de manen zijn
er 9 in de zeventiende eeuw ontdekt
kort na uitvinding van de tele
scoop, vier in de achttiende eeuw,
acht in de negentiende eeuw en
maar liefst dertien in de twintigste,
die geeneens voltooid is.
In de laatste honderd jaar vond de
ontdekking van vrijwel de helft van
de thans bekende manen plaats,
namelijk zeventien. Er is geen en
kele reden om aan te nemen, dat de
reeks ontdekkingen op dit moment
beëindigd zou zijn. Vermoedelijk
zelfs bloeit er in ons kosmische
voortuintje nog veel meer dan wij
zelfs thans weten. Wij zullen u van
pieuwe ontdekkingen op de hoogte
houden en daarbij meer mer
kwaardige zaken aanroeren, die
met manenstelsels te maken heb
ben. Dat zal waarschijnlijk niet
eens zolang duren
