Het Zonnestelsel is een planetair systeem in het Melkwegstelsel waarin de zon de centrale ster is. Miljarden hemellichamen zijn door de zwaartekracht aan de zon gebonden.
Onder de hemellichamen bevinden zich acht planeten met honderden manen die eromheen draaien, evenals dwergplaneten, asteroïden, kometen en vele andere kleinere objecten.
Hoeveel planeten zijn er in het zonnestelsel?
Daarnaast zijn er vijf dwergplaneten in het planetenstelsel: Ceres, Pluto (tot voor kort beschouwd als de negende volwaardige planeet), Haumea, Makemake en Eris. Zes van de acht grote planeten en vier van de vijf dwergplaneten hebben natuurlijke satellieten. Bijna alle planeten zijn vernoemd naar goden die bekend zijn uit de Romeinse mythologie. Uranus dankt zijn naam aan de Griekse god van de hemel.
Mercurius
Mercurius is de kleinste planeet die het dichtst bij de zon staat in het zonnestelsel. Het is vrij moeilijk om Mercurius vanaf de aarde te observeren vanwege zijn locatie. Het is echter met het blote oog zichtbaar net na zonsondergang of net voor zonsopgang. De eerste beschreven waarnemingen van de kleinste planeet in het zonnestelsel dateren uit de oudheid.
Mariner 10 is het eerste ruimtevaartuig dat Mercurius nadert. De kortste afstand van Marinera naar Mercurius is slechts 327 kilometer. Tijdens de missie werden ongeveer 2500 foto’s van het oppervlak van de planeet gemaakt. Mariner 10 werd de eerste kunstmatige satelliet van de eerste planeet in het zonnestelsel. Zijn brandstofvoorraad is op, maar hij bevindt zich waarschijnlijk nog steeds in een baan om de planeet.
Venus
De tweede planeet in het zonnestelsel, Venus, is na de zon en de maan het helderste object aan de aardse hemel. Net als Mercurius is hij alleen vlak voor zonsopgang of net na zonsondergang zichtbaar, maar door zijn helderheid is hij gemakkelijk te observeren.
Vanwege zijn grootte, chemische samenstelling en massa wordt het vaak de zus van de aarde (of tweelingplaneet) genoemd. Helaas zijn de omstandigheden op het oppervlak niet bevorderlijk voor kolonisatie. De atmosferische druk is meer dan negentig keer hoger dan die van de aarde. De atmosfeer bestaat bijna volledig uit koolstofdioxide en zwavel. De oppervlaktetemperatuur is hoog, meer dan 400 graden Celsius. Het grootste deel van het oppervlak van Venus wordt gevormd door vulkanische processen.
Aarde
Aarde is de derde planeet vanaf de zon en de vijfde grootste in het zonnestelsel. Het is ook de grootste rotsachtige planeet. De aarde is de enige plek in het universum waar leven bestaat. Onze planeet is ongeveer 4,5 miljard jaar geleden gevormd.
Later verschenen de eerste levende organismen op aarde, die nu de biosfeer vormen. De atmosfeer van de aarde is een gasvormige schil, die voornamelijk bestaat uit stikstof en zuurstof. De atmosfeer van de aarde beschermt ons tegen ultraviolette straling en biedt optimale omstandigheden voor verschillende vormen van leven om te gedijen. De hydrosfeer bestaat uit alle oppervlakte- en grondwateren. De lithosfeer is de buitenste stijve schil van de aarde.
Mars
Mars is door mensen verkend sinds 1965, toen het ruimtevaartuig Mariner 4 voor het eerst langs de planeet vloog. Zes jaar later kwam de Amerikaanse Mariner-9 in een baan om de aarde en even later landde de Sovjet Mars-3 op het oppervlak van de Rode Planeet.
Veel Sovjet- en Amerikaanse onbemande sondes landden op Mars, voerden een reeks studies uit van de atmosfeer en de lithosfeer en, natuurlijk, op zoek naar levensvormen daar. Momenteel worden er zelfs astronomische waarnemingen gedaan vanaf het oppervlak van Mars.
Nog niet zo lang geleden (19 april 2021) waren we getuige van de eerste gecontroleerde vlucht in de atmosfeer van Mars van de Ingenuity-drone, daar gestationeerd door de Perseverance-rover. Elke onbemande missie naar Mars brengt ons dichter bij de eerste bemande landing, die gepland staat voor de jaren ’30 van de 21e eeuw.
Jupiter
Jupiter is de vijfde planeet vanaf de zon en de eerste van de zogenaamde gasreuzen. Jupiter is de grootste planeet in het zonnestelsel – zijn massa wordt geschat op meer dan twee en een half keer die van alle andere planeten in het zonnestelsel samen.
Vanwege zijn grootte is Jupiter het vierde helderste hemellichaam dat zichtbaar is aan de aardse hemel, na de zon, de maan en Venus. Jupiter is driekwart waterstof en een kwart helium. Deze gasreus heeft hoogstwaarschijnlijk een massieve stenen kern. Er draaien minstens 79 natuurlijke satellieten omheen, waarvan de grootste – Ganymedes – groter is dan Mercurius.
Tot op heden zijn er met succes verschillende verkenningsmissies gestuurd om deze zwaarste planeet in het zonnestelsel te bestuderen. De programma’s Pioneer en Voyager werden ontwikkeld voor de eerste foto’s van de atmosfeer van de planeet.
Saturnus
Saturnus heeft ook natuurlijke satellieten. De planeet heeft minstens tweeëntachtig manen. Er wordt aangenomen dat Saturnus qua structuur vergelijkbaar is met Jupiter – het bestaat voornamelijk uit waterstof en helium, evenals een vaste kern.
De eerste sonde – Pioneer 11 – naderde het oppervlak van de planeet in 1979. De andere, Cassini, draaide in 2004 om Saturnus. Tijdens deze missie werd het optreden van onweersbuien op het oppervlak van Saturnus waargenomen, evenals de aanwezigheid van koolwaterstofmeren en objecten op uitgestrekt terrein, waaronder meren en bergen.
Uranus
Daarom wordt Uranus soms toegewezen aan een andere groep planeten die ijsreuzen worden genoemd. Een interessant feit is dat de rotatieas van de planeet dicht bij het vlak van zijn baan ligt, wat betekent dat de polen van Uranus zich bevinden waar de evenaar van andere planeten zich gewoonlijk bevindt. Het werd pas aan het einde van de 18e eeuw ontdekt en werd aanvankelijk aangezien voor een ster of een komeet. De externe structuur van de planeet is homogeen – er wordt geen weersactiviteit waargenomen op het oppervlak.
Tot nu toe heeft alleen het onbemande luchtvaartuig Voyager 2 de atmosfeer van Uranus benaderd. Er zijn geen nieuwe missies in deze richting gepland.
Neptunus
De achtste planeet van het zonnestelsel is Neptunus. Neptunus staat bekend als de tweelingbroer van Uranus vanwege zijn grootte en de aanwezigheid van ijs in de atmosfeer. In tegenstelling tot zijn galactische buur, heeft Neptunus verschillende weerpatronen gevormd door de sterkste winden die we in ons planetenstelsel zien.
De negende planeet? Pluto en andere dwergplaneten
De definitie van de zogenaamde dwergplaneten is een relatief nieuw fenomeen in de astronomie – het werd pas in 2006 gepresenteerd. Een dwergplaneet wordt gedefinieerd als een hemellichaam dat qua vorm lijkt op een bolvormig lichaam dat om de zon draait en dat geen satelliet is van een ander hemellichaam maar een veel lagere massa heeft dan een traditionele planeet.
Pluto werd in 1930 ontdekt. Tot 2006 werd het beschouwd als de negende planeet in het zonnestelsel, totdat de term dwergplaneten werd geïntroduceerd. Tot op heden zijn vijf objecten in ons planetenstelsel geïdentificeerd als dwergplaneten – Ceres, Pluto, Haumea, Makemake en Eris.
Niet alleen planeten – wat is er nog meer in het zonnestelsel?
Het zonnestelsel is niet alleen een groep van acht planeten en vijf dwergplaneten. De structuur van het zonnestelsel is veel complexer. In een baan om de vier rotsplaneten (tussen de banen van Mars en Jupiter) bevindt zich de belangrijkste asteroïdengordel met hemellichamen zoals Ceres, Vesta, Pallas en Hygiea.
Het asteroïdesysteem is zo zeldzaam dat veel ruimtesondes er doorheen zijn gegaan zonder een enkel object op hun pad tegen te komen. Buiten de baan van Neptunus bevindt zich op zijn beurt de Kuipergordel – een systeem van hemellichamen vergelijkbaar met de belangrijkste asteroïdengordel, maar zeker massiever en groter.
Hier draaien minstens drie dwergplaneten: Pluto, Haumea en Makemake. In 2020 zijn er tweeduizend lichamen in gevonden, maar er wordt aangenomen dat er zeker zeventigduizend objecten met redelijk stabiele banen in de gordel zitten.
Voorbij de baan van Neptunus, niet ver van de Kuipergordel, bevindt zich de zogenaamde verstrooide schijf met veel hemellichamen in banen, waarvan de regelmaat wordt verbroken door de zwaartekracht van de gasreuzen. Sommige publicaties koppelen de Kuipergordel aan de verstrooide schijf, en het is niet helemaal duidelijk hoe dit verre deel van het zonnestelsel moet worden geclassificeerd.
De ruimte gevuld met de zonnewind is geen perfecte bol – de vorm van de interactie wordt vervormd door de zwaartekracht van individuele planeten, meestal gasreuzen. De verstrooide schijf eindigt in de zogenaamde heliopauze – een denkbeeldige laag waarin de zonnewind in evenwicht wordt gehouden door de kracht van interstellaire materie.
Het buitenste deel van het zonnestelsel is de zogenaamde Oortwolk, die overblijft na de vorming van ons planetenstelsel. Dit is een hypothetische wolk van kosmische deeltjes die nog nooit eerder is onderzocht. De afstand tot de zon is duizend keer groter dan de afstand van de Kuipergordel tot onze centrale ster.
De Oortwolk is waarschijnlijk de plaats waar veel langperiodieke kometen worden “geboren” die uit hun oorspronkelijke baan zijn geslagen. Ondertussen komen kortperiodieke kometen meestal uit de Kuipergordel of verspreide schijf.