Planetoïden of Asteroïden

Dit zijn kleine planeetjes, die bijna allemaal tussen de banen van Mars en Jupiter om de zon bewegen.

In de 18de eeuw hebben veel sterrenkundigen gezocht naar een nieuwe planeet tussen de banen van Mars en Jupiter.

Aanleiding was de onverwachte ontdekking in 1781 van de planeet Uranus door William Herschel. Dat was voor het eerst dat er een planeet werd ontdekt naast de planeten Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus, die al sinds de oudheid bekend waren. Daarvoor was nooit de gedachte naar voren gekomen dat er nog meer planeten konden zijn.

Maar waarom dachten de sterrenkundigen nu opeens dat er tussen Mars en Jupiter een onbekende planeet kon staan? Wel, toen men ging kijken hoever de planeten van de zon stonden, ontdekte men een bepaalde regelmaat. Kijk maar in onderstaand lijstje: Venus staat ongeveer 2 keer zo ver van de zon als Mercurius; Aarde staat ongeveer 1 keer zo ver van de zon als Venus; Mars staat ongeveer 1 keer zo ver van de zon als de aarde; Jupiter staat ongeveer 3 keer zo ver van de zon als Mars; Saturnus staat ongeveer 2 keer zo ver van de zon als Jupiter; Uranus staat ongeveer 2 keer zo ver van de zon als Saturnus.

Je ziet dat alle planeten 1 tot 2 keer zo ver van de zon staan als de vorige planeet. Alleen bij Jupiter klopt dit niet! Als er nu tussen Mars en Jupiter een planeet zou staan klopt het wel! En dat was de reden waarom de sterrenkundigen zo ijverig naar deze nieuwe planeet gezocht hebben. Natuur lijk wisten ze dat een eventuele planeet tussen Mars en Jupiter erg klein moest zijn. Een grote planeet zouden ze al lang ontdekt hebben.

Het valt natuurlijk niet mee om tussen tienduizenden sterren een nieuwe planeet te ontdekken. Er is aan de hemel namelijk geen enkel verschil te zien tussen een zwak sterretje en een zwak planeetje. Alleen blijven de sterren ten opzichte van elkaar mooi op hun plaats staan. Een planeet beweegt ten opzichte van de sterren doordat hij om de zon beweegt.

Hoe de sterrenkundigen in de 18de eeuw ook hun best deden, ze vonden geen nieuwe planeet. Maar de 19de eeuw was nog geen dag oud, toen de sterrenkundige Guiseppe Piazzi in Palermo een belangrijke ontdekking deed. Op 1 januari 1801 nam hij door zijn kijker in het sterrenbeeld Stier een sterretje waar, dat er voordien nog nooit gestaan had. Toen hij de volgende dag opnieuw keek, zag hij dat het sterretje zich een stukje verplaatst had. Eerst dacht Piazzi dat hij een nieuwe komeet had ontdekt. De sterrenkundige Johann E. Bode was er echter van overtuigd dat het de lang gezochte planeet was. En Bode had gelijk! Piazzi noemde zijn ontdekte planeet Ceres, naar de Romeinse godin van het graan en de oogst.

Bovendien is Ceres de beschermgodin van het Italiaanse eiland Sicilië, waar Piazzi woonde.

Toen eenmaal de gezochte planeet tussen Mars en Jupiter was gevonden, dacht niemand dat er nog andere planeten konden zijn. Maar een jaar later, in 1802, zag Heinrich Olbers in het sterrenbeeld Maagd met zijn kijker óók een sterretje dat er niet eerder had gestaan. De volgende dagen merkte hij op dat het sterretje zich tussen de sterren verplaatste.

Opnieuw was een nieuwe planeet ontdekt! Dit planeetje werd Pallas genoemd. Ook Pallas bevindt zich in een baan tussen Mars en Jupiter.

De onverwachte ontdekking van Pallas leidde er toe dat vol enthousiasme gezocht werd naar andere planeten. En met succes! Op 1 september 1804 werd in het sterrenbeeld Vissen opnieuw een planeetje ontdekt. Deze kreeg de naam Juno. Olbers vond op 29 maart 1807 de vierde planeet tussen Mars en Jupiter.

Dit is Vesta. Na de ontdekking van Vesta duurde het echter tot 1845 alvorens de vijfde planeet tussen Mars en Jupiter werd ontdekt. Maar vanaf dat moment ging het hard. In het jaar 1900 waren er al zo’n 450 kleine planeetjes bekend. In september 1980 waren er officiëel 2289 kleine planeten geregistreerd, eind december 1989 waren dat er al 4295! Hieronder geven we een overzicht van de eerste 40 ontdekte planetoïden, zoals de kleine planeetjes tussen Mars en Jupiter worden genoemd. Achtereen volgens vermelden we het nummer met de naam, de datum van ontdekking, de ontdekker en tenslotte de plaats van ontdekking.

Uit deze lijst kun je goed opmaken dat er vanaf de tweede helft van de vorige eeuw aan de lopende band nieuwe planetoïden zijn ontdekt. Nòg duidelijker kun je dat zien in de lijst hieronder.

Daarin vind je hoeveel planetoïden er jaarlijks tot het jaar 1900 zijn ontdekt. Dat aantal is achter het jaartal vermeld.

Sinds 1892 hebben de sterrenkundigen nieuw ontdekte plane toïden een voorlopige aanduiding gegeven. In de loop van de tijd zijn er verschillende voorlopige aanduidingen in ge bruik geweest. Sinds 1925 wordt echter een voorlopige aan duiding gebruikt die bestaat uit het jaartal van ontdek king met daarachter twee letters. De eerste letter geeft de periode aan waarin de ontdekking plaats vond. Hierbij is het jaar in 24 halve maanden verdeeld. Zo slaat de letter A op de periode 1 tot en met 15 januari, de B op 16 tot en met 31 januari, enzovoort. De letter I wordt niet gebruikt.

Ook de letter Z komt niet voor, want de Y geeft de laatste periode aan (16 tot en met 31 december).

De tweede letter geeft het aantal aan dat in de betreffende periode ontdekt is. De eerste planetoïde die in de bedoelde periode ontdekt wordt krijgt als tweede letter de A, de tweede de B, enzovoort. Ook nu wordt de letter I niet gebruikt.

In de tabel op de volgende twee pagina's hebben we in een schema nog eens aangegeven hoe die voorlopige aanduiding in elkaar zit: ONTBREKENDE TABEL Zo is planetoïde 1930 YE de vijfde (E) planetoïde die in de periode 16 tot en met 31 december (Y) van het jaar 1930 is ontdekt.

Wanneer gedurende eenzelfde periode meer dan 25 planetoïden ontdekt worden, komt achter de letter het cijfer 1 te staan.

Zo is 1933 UA1 de 26ste (A1) planetoïde die in de periode 16 tot en met 31 oktober van het jaar 1933 is ontdekt. Zijn er meer dan 50 ontdekkingen in eenzelfde periode, dan ge bruiken we het cijfer 2. De planetoïde 1931 TG2 is de 57ste planetoïde die in de periode 1 tot en met 15 oktober van het jaar 1931 is ontdekt.

Naar schatting zijn er in het zonnestelsel zo'n 100.000 planetoïden met een middellijn van meer dan 1 kilometer. Een belangrijk deel hiervan kan met de tegenwoordige kijkers worden waargenomen. Maar het is onbegonnen werk al deze «rotsblokken» te volgen en er banen van te berekenen. Vandaar dat er momenteel slechts zo'n 4000 planetoïden officiëel geregistreerd staan. Van deze kleine planeetjes is een nauwkeurige baan bekend.

Vroeger was het voor amateurs nog wel mogelijk een planetoïde te ontdekken. Die kans is tegenwoordig zo goed als verkeken.

Alhoewel enkele tientallen planetoïden in kleine en middel grote kijkers waargenomen kunnen worden, worden nieuwe planetoïden alleen nog maar met behulp van hele grote kijkers gevonden. Bijna altijd fotografisch. Alle plane toïden die binnen het bereik van onze amateurkijkers vallen zijn reeds lang ontdekt.

Hoe de planetoïden nu precies ontstaan zijn is nog niet precies bekend. Nog niet zo heel lang geleden dachten veel sterrenkundigen dat er tussen Mars en Jupiter een «echte» planeet zou hebben gestaan. Door een vreselijke kosmische ramp zou deze planeet uit elkaar zijn gesprongen.

De planetoïden zouden dan restanten van die planeet zijn.

Tegenwoordig geloven steeds minder sterrenkundigen in deze theorie. Veel meer wordt nu gedacht dat de planeto ïdengordel bij het ontstaan van het zonnestelsel gevormd zal zijn. Het laatste woord hierover is echter nog niet gezegd.

Veel planetoïden zijn onregelmatig van vorm. Dat komt door botsingen met andere planetoïden of versplintering van grote exemplaren. Dat ze vaak een grillige vorm hebben weten we doordat veel planetoïden van helderheid veranderen.

Dat komt dan weer doordat ze om hun as draaien. Soms wordt een groot deel van het oppervlak naar de aarde gekeerd en door de zon verlicht en dan weer een klein oppervlak. Als je tegen de zijkant van een potlood aankijkt, lijkt het potlood ook veel groter dan dat je precies tegen de punt aankijkt! Ceres draait in 9,078 uur éénmaal om zijn as. Pallas doet dit in 7,88106 uur. De middellijn van Pallas is gemeten via een sterbedekking.

We hebben je al verteld dat de meeste planetoïden erg klein zijn. De grootste is Ceres. Deze planetoïde heeft een middel lijn van ruim duizend kilometer. Hieronder een lijst van alle planetoïden die groter zijn dan 250 kilometer:

Sinds enkele jaren worden de planetoïden ingedeeld in verschillende klassen. Zo kennen we een C-klasse, S-klasse, M-klasse, E-klasse en R-klasse. Voor planetoïden die niet tot een van deze klassen behoren hebben we dan nog de U klasse.

Van veel kleine planeten weten we nog steeds niet met zekerheid te zeggen tot welke klasse zij behoren. In zo’n geval wordt aangegeven welke klassen mogelijk zijn. Zo heeft planetoïde 75 Eurydike klasse CMEU. Daarmee bedoelen we dat deze planetoïde zou kunnen behoren tot de klasse C, M, E en U.

De meeste planetoïden behoren tot de C-klasse. De planetoïden van deze klasse hebben een erg laag albedo: gemiddeld kaatsen zij slechts 3,7% van het opvallende zonlicht terug. Na de C-klasse komt de S-klasse het meest voor. Deze groep pla netoïden kaatst gemiddeld zo'n 14% van het opvallende zon licht terug. Ook is het oppervlak van deze planetoïden roodachtig van kleur. Wat betreft samenstelling lijken deze kleine planeten veel op die van op aarde gevonden steen ijzer-meteorieten.

Er zijn maar weinig planetoïden van de N-klasse. Dat is wat vreemd, want juist de planetoïden van deze groep lijken wat betreft hun samenstelling veel op de meest voorkomende soort meteorieten, namelijk de ijzer- of nikkel-ijzer meteorieten. Het albedo van deze groep is gemiddeld 0,12.

Tot de E-klasse behoren maar weinig planetoïden. Het albedo van deze groep kleine planeten is erg hoog: rond de 0,35. Dat wil dus zeggen dat de planetoïden van deze groep zo'n 35% van het opvallende zonlicht terugkaatsen.

De zeldzaamste groep is de R-klasse. De belangrijkste ken merken zijn de rode kleur en het hoge albedo. Dat bedraagt namelijk 0,25. Wel hoog, maar duidelijk minder hoog dan die van de E-klasse.

Ongeveer 98% van alle planetoïden beschrijft een baan om de zon die ligt tussen de banen van de planeten Mars en Jupiter. Maar er zijn planetoïden bekend die de aarde zeer dicht kunnen naderen.

De eerste belangrijke aanduiding dat niet alle planetoïden tussen de banen van Mars en Jupiter bewogen was de ont dekking van 433 Eros op 13 augustus 1898. De ontdekking van deze planetoïde bracht een enorme opschudding teweeg onder de sterrenkundigen die zich met het planetoïden onderzoek bezighielden. De gemiddelde afstand tot de zon van 433 Eros bedraagt 1,458 astronomische eenheden. Dat is minder dan de gemiddelde afstand van Mars tot de zon, die 1,524 astronomische eenheden bedraagt. Bovendien kan Eros de zon tot op 1,133 astronomische eenheid (AE) en de aarde tot op 22 miljoen kilometer naderen. In de loop der tijd is Eros dan ook uitgebreid waargenomen.

Tegenwoordig zijn er tientallen planetoïden bekend die betrekkelijk dicht bij de aarde kunnen komen. Deze kleine planeetjes worden wel earthgrazers of aardscheerders ge noemd. De sterrenkundigen verdelen de earth-grazers in twee groepen: de apollo-groep en de amor-groep.

Tot de Apollo-groep behoren alle planetoïden die in hun perihelium tot op minder dan één AE van de zon komen. Het perihelium is het punt in de baan waar de afstand tot de zon het kleinst is. Tot de Amor-groep behoren de planetoïden die de zon in hun perihelium tot 1 à 1,3 AE naderen.

Sommige van de «earthgrazers» kunnen de aarde zeer dicht naderen. Op 28 oktober 1937 ontdekte de sterrenkundige Reinmuth de kleine planeet Hermes. Twee dagen later, op 30 oktober, passeerde Hermes de aarde op slechts 800.000 kilometer. Een heel bekend lid van de Apollo-groep is de kleine planeet 1566 Icarus. Deze planetoïde kan de zon naderen tot op slechts 0,187 AE. Dat is zo’n 28 miljoen kilometer. Daarmee komt Icarus ver binnen de baan van Mercurius.

Een andere bijzondere planetoïde is 1976 AA. Deze kleine planeet is ontdekt op 7 januari 1976. Gemiddeld staat 1976 AA binnen de aardbaan. Dat betekent dat deze pla netoïde gemiddeld een «binnenplanetoïde» is. Inmiddels zijn er meer van dergelijke planetoïden bekend. Hun middel lijnen zijn niet groter dan enkele kilometers.

We hebben hier een aantal planetoïden genoemd die een baan beschrijven die gemiddeld ver binnen de Marsbaan ligt.

Maar bedenk dat 98% van de planetoïden zoals gezegd netjes tussen de banen van Mars en Jupiter om de zon beweegt. Eén uitzondering moeten we nog vermelden. Dat is een planetoïde die in 1977 is ontdekt door Charles Kowal. Deze planetoïde, 1977 UB, heeft als naam Chiron gekregen. Hij beschrijft een voor een planetoïde wel zeer merkwaardig baan. Als Chiron zijn kortste afstand tot de zon bereikt, staat de kleine planeet tussen de banen van Jupiter en Saturnus. Wanneer de afstand tot de zon het grootst is nadert Chiron zelfs de Uranusbaan. Bij «Chiron» kun je meer over deze vreemde planetoïde lezen.

Alhoewel bijna alle planetoïden hun banen tussen Mars en Jupiter beschrijven, is deze ruimte niet gelijkmatig met kleine planeten gevuld. Op sommige plaatsen komen ze in grote aantallen voor, terwijl ze op andere plaatsen bijna geheel ontbreken. Deze leemten zijn ontdekt door de sterrenkundige Daniël Kirkwood. Daarom worden ze ook wel Kirkwood-leemten genoemd. Tegenwoordig weten we dat de aantrekkingskracht van de reuzenplaneet Jupiter de oor zaak is van het ontbreken van planetoïden in deze ge bieden.

De laatste groep planetoïden die we bespreken zijn de Trojanen. Alle kleine planeten van deze groep zijn genoemd naar helden uit de Trojaanse oorlog. De kleine m = menu planeetjes van deze groep staan sterk onder invloed van de reuzenplaneet Jupiter. Ze bewegen op praktisch dezelfde afstand van de zon als Jupiter, alleen lopen ze 60 graden op Jupiter vóór of achter. Ze hebben dezelfde omlooptijd als Jupiter, zodat hun afstand tot de reuzenplaneet gelijk blijft.

Enkele van de helderste planetoïden kunnen reeds met een verrekijker worden waargenomen. Het beste kun je ze opzoeken tijdens oppositie. Ze staan dan tegenover de zon aan de hemel en komen op als de zon ondergaat. Ze zijn dus de gehele nacht waarneembaar. Bovendien bereiken ze dan ook hun grootste helderheid. Toch heb je een goede sterrenkaart nodig om er in te slagen de planetoïde tussen de sterren te vinden.

Hieronder vind je de oppositiedata van twee heldere planetoïden: Ceres en Vesta. Achter de oppositiedatum staat de schijnbare helderheid vermeld. De maat die we daarvoor gebruiken is de schijnbare magnitude.

Met behulp van de 300 meter Arecibo radiotelescoop zijn sterrenkundigen er in geslaagd een radarecho van Ceres op te vangen. Daaruit is afgeleid dat Ceres in 9,078 uur éénmaal rond zijn as draait. Op dezelfde wijze is ook van andere planetoïden een aswentelingstijd bepaald. Zo bedraagt die van Pallas 7,88 uur, van Juno 7,213 uur en van Vesta 5,345 uur. Je ziet, dat de aswentelingstijden van de verschillende planetoïden nogal uiteenlopen.

Even terug hebben we het al gehad over de planetoïde Chiron. Maar de laatste jaren zijn er een aantal planetoïden ontdekt die zelfs ver buiten de baan van Neptunus om de zon bewegen. Eind 1994 waren er al zo’n kleine twintig van dergelijke planetoïden ontdekt. Ze worden ijsdwergen ge noemd. Bij Pluto kun je meer over deze ijsdwergen lezen! In 1994 werd bij de planetoïde Ida (nummer 243) een maantje ontdekt. In september van dat jaar heeft de Internationale Astronomische Unie dit maantje de naam Dactyl gegeven.

Dactyl is het eerste maantje dat ooit bij een planetoïde is waargenomen. Het betreft in feite niet veel meer dan een rotsblok van 1,2 bij 1,4 bij 1,6 kilometer dat op een afstand van ongeveer 100 kilometer om Ida draait. Het maantje werd ontdekt op foto’s die de Amerikaanse ruimtesonde Galileo op 28 augustus 1993 van Ida maakte. Ida zelf heeft afmetingen van 56 bij 24 bij 2 kilometer.

Begin december 1994 kwam een planetoïde tot op een afstand van slechts 104.000 kilometer van de aarde, een kwart van de afstand naar de maan! De astronomen uit Arizona die hem ontdekten als onderdeel van het Space Watch programma be rekenden dat de diameter lag tussen 6 en 13 meter. Wanneer het rotsblok een steenmeteoroïde is geweest en wanneer die de atmosfeer van de aarde zou hebben getroffen, zou hij grotendeels opgebrand zijn voordat hij de grond bereikt zou hebben. Maar planetoïden van ijzer en nikkel zijn veel sterker en zullen wel de grond kunnen raken. Zij vormen waarschijnlijk slechts 1% van de kleine planeten. De nu gevonden aardscheerderplanetoïde, met de voorlopige aan duiding 1994 XM1, werd pas 14 uur vóór de dichtste nadering ontdekt. Volgens de astronomen van het Space Watch pro ject zijn er ongeveer 50 planetoïden bekend die dichter bij de aarde kunnen komen dan de maan. In werkelijkheid vinden dit soort nauwe passages (in de orde van 100.000 km) een tiental keer per jaar plaats.

Waar komen de planetoïden die dichtbij de aarde kunnen komen vandaan? Er is een theorie die stelt dat door onderlinge botsingen van planetoïden in de hoofdgordel tussen Mars en Jupiter af en toe fragmenten onze kant op komen. Maar volgens berekeningen hebben deze kleine brokstukken geen lang leven.

Dat wil zeggen binnen enkele miljoenen jaren zullen ze ofwel op een planeet botsen ofwel juist uit het zonnestelsel worden geslingerd.

Als alternatieve verklaring heeft W. Bottke van de universiteit van Arizona het volgende model: zo'n 10 tot 20 mil joen jaar geleden is een grote planetoïde ingeslagen op de maan. Brokstukken zijn vervolgens in de buurt van de aarde gekomen. Het feit dat er een aantal meteorieten bekend zijn die volgens de deskundigen van de maan afkomstig zijn, onder steunt deze hypothese.