Introductie
Het planetenstelsel dat wij ons thuis noemen bevindt zich in een buitenste spiraalarm van het Melkwegstelsel.
Ons zonnestelsel bestaat uit onze ster, de zon, en alles wat daar door zwaartekracht aan gebonden is – de planeten Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus, dwergplaneten zoals Pluto, tientallen manen en miljoenen asteroïden, kometen en meteoroïden.
Over ons eigen zonnestelsel heen zijn er meer planeten dan sterren aan de nachtelijke hemel. Tot nu toe hebben we duizenden planetenstelsels ontdekt die om andere sterren in de Melkweg draaien, en er worden steeds meer planeten gevonden. Van de meeste van de honderden miljarden sterren in ons melkwegstelsel wordt aangenomen dat ze zelf planeten hebben, en de Melkweg is slechts een van de misschien wel 100 miljard sterrenstelsels in het heelal.
Terwijl onze planeet in sommige opzichten niet meer is dan een stipje in de enorme kosmos, hebben we daarbuiten veel gezelschap. Het lijkt erop dat we leven in een heelal vol planeten – een web van ontelbare sterren, vergezeld van families van objecten, misschien sommige met een eigen leven.
Omvang en afstand
Omvang en afstand
Ons zonnestelsel strekt zich veel verder uit dan de acht planeten die om de zon draaien. Het zonnestelsel omvat ook de Kuipergordel die voorbij de baan van Neptunus ligt. Dit is een dunbevolkte ring van ijzige hemellichamen, bijna allemaal kleiner dan het meest populaire Kuipergordelobject, dwergplaneet Pluto.
En voorbij de randen van de Kuipergordel bevindt zich de Oortwolk. Deze reusachtige bolvormige schil omringt ons zonnestelsel. Hij is nooit rechtstreeks waargenomen, maar zijn bestaan wordt voorspeld op basis van wiskundige modellen en waarnemingen van kometen die er waarschijnlijk vandaan komen.
De Oortwolk bestaat uit ijzige stukken ruimtepuin ter grootte van bergen en soms groter, die in een baan om onze zon draaien, tot op een afstand van 1,6 lichtjaar. Deze schil van materiaal is dik en strekt zich uit van 5.000 astronomische eenheden tot 100.000 astronomische eenheden. Eén astronomische eenheid (of AE) is de afstand van de zon tot de aarde, oftewel ongeveer 150 miljoen kilometer (93 miljoen mijl). De Oortwolk is de grens van de zwaartekracht van de zon, waar objecten in een baan om de aarde kunnen draaien en dichter bij de zon kunnen terugkeren
De heliosfeer van de zon reikt niet zo ver. De heliosfeer is de bel die wordt gevormd door de zonnewind – een stroom elektrisch geladen gas die vanuit de zon in alle richtingen naar buiten waait. De grens waar de zonnewind abrupt wordt afgeremd door de druk van interstellaire gassen wordt de terminatieschok genoemd. Deze grens ligt tussen 80-100 astronomische eenheden.
Twee NASA-ruimtevaartuigen, die in 1977 zijn gelanceerd, zijn de terminatieschok overgestoken: Voyager 1 in 2004 en Voyager 2 in 2007. Maar het zal nog vele duizenden jaren duren voordat de twee Voyagers de Oortwolk verlaten.
Vorming
Vorming
Ons zonnestelsel is ongeveer 4,5 miljard jaar geleden gevormd uit een dichte wolk van interstellair gas en stof. De wolk stortte in, mogelijk door de schokgolf van een nabije exploderende ster, een supernova genaamd. Toen deze stofwolk ineenstortte, vormde hij een zonnenevel – een draaiende, wervelende schijf van materiaal.
In het centrum trok de zwaartekracht steeds meer materiaal naar binnen. Uiteindelijk werd de druk in de kern zo groot dat waterstofatomen zich begonnen te binden en helium vormden, waarbij een enorme hoeveelheid energie vrijkwam. Daarmee was onze zon geboren, die uiteindelijk meer dan 99 procent van de beschikbare materie verzamelde.
Materie verder weg in de schijf klonterde ook samen. Deze klonters botsten tegen elkaar en vormden steeds grotere objecten. Sommige daarvan werden zo groot dat de zwaartekracht ze tot bollen kon vormen, waardoor ze planeten, dwergplaneten en grote manen werden. In andere gevallen werden geen planeten gevormd: de asteroïdengordel bestaat uit stukjes en beetjes van het vroege zonnestelsel die nooit tot een planeet konden worden samengevoegd. Andere kleinere overblijfselen werden asteroïden, kometen, meteoroïden, en kleine, onregelmatige manen.
Structuur
Structuur
De volgorde en rangschikking van de planeten en andere hemellichamen in ons zonnestelsel is het gevolg van de manier waarop het zonnestelsel is gevormd. Dicht bij de zon was alleen rotsachtig materiaal bestand tegen de hitte toen het zonnestelsel nog jong was. Daarom zijn de eerste vier planeten – Mercurius, Venus, de aarde en Mars – terrestrische planeten.
Tussen vestigden materialen die wij gewend zijn als ijs, vloeistof of gas zich in de buitenste regionen van het jonge zonnestelsel. De zwaartekracht trok deze materialen samen, en daar vinden we de gasreuzen Jupiter en Saturnus en de ijsreuzen Uranus en Neptunus.
Mogelijkheid tot leven
Mogelijkheid tot leven
Ons zonnestelsel is de enige plek waarvan we weten dat het leven herbergt, maar hoe verder we gaan, hoe meer mogelijkheden we op andere plekken vinden. Zowel Jupiters maan Europa als Saturnus’ maan Enceladus hebben wereldwijd zoutwater oceanen onder dikke, ijzige omhulsels.
Manen
Manen
Er zijn meer dan 150 manen in ons zonnestelsel bekend en er wachten er nog een aantal op een bevestiging van ontdekking. Van de acht planeten zijn Mercurius en Venus de enigen zonder manen. De reuzenplaneten hebben de meeste manen. Jupiter en Saturnus voeren al lang het aantal manen in ons zonnestelsel aan. In sommige opzichten lijken de zwermen manen rond deze werelden op miniversies van ons zonnestelsel. Pluto, kleiner dan onze eigen maan, heeft vijf manen in zijn baan, waaronder Charon, een maan die zo groot is dat hij Pluto doet wiebelen. Zelfs kleine asteroïden kunnen manen hebben. In 2017 ontdekten wetenschappers dat asteroïde 3122 Florence twee piepkleine manen had.