Het zonnestelsel bestaat uit de Zon; de acht officiële planeten, tenminste drie “dwergplaneten”, meer dan 130 satellieten van de planeten, een groot aantal kleine hemellichamen (de kometen en asteroïden), en het interplanetaire medium. (Er zijn waarschijnlijk nog veel meer satellieten van planeten die nog niet ontdekt zijn.)

Orbits

Het zonnestelsel bestaat uit de Zon; de acht officiële planeten, tenminste drie “dwergplaneten”, meer dan 130 satellieten van de planeten, een groot aantal kleine lichamen (de kometen en asteroïden), en het interplanetaire medium. (Er zijn waarschijnlijk nog veel meer satellieten van planeten die nog niet ontdekt zijn.)

Het binnenste zonnestelsel bevat de zon, Mercurius, Venus, de aarde en Mars:

De belangrijkste asteroïdengordel (niet afgebeeld) ligt tussen de banen van Mars en Jupiter. De planeten van het buitenste zonnestelsel zijn Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus (Pluto is nu geclassificeerd als een dwergplaneet):

Het eerste wat opvalt, is dat het zonnestelsel voor het grootste deel uit lege ruimte bestaat. De planeten zijn erg klein in vergelijking met de ruimte tussen hen in. Zelfs de stippen op de bovenstaande diagrammen zijn te groot om op de juiste schaal te staan ten opzichte van de afmetingen van de banen.

De banen van de planeten zijn ellipsen met de zon in één brandpunt, hoewel ze allemaal, behalve Mercurius, bijna cirkelvormig zijn. De banen van de planeten liggen alle min of meer in hetzelfde vlak (de ecliptica genoemd en bepaald door het vlak van de aardbaan). De ecliptica staat slechts 7 graden schuin ten opzichte van het vlak van de evenaar van de zon. De bovenstaande diagrammen tonen de relatieve grootte van de banen van de acht planeten (plus Pluto) vanuit een perspectief iets boven de ecliptica (vandaar hun niet-cirkelvormige uiterlijk). Ze draaien allemaal in dezelfde richting (tegen de klok in kijkend van boven de noordpool van de Zon); behalve Venus, Uranus en Pluto draaien ze ook allemaal in dezelfde richting.

(Bovenstaande diagrammen tonen correcte posities voor oktober 1996 zoals gegenereerd door het uitstekende planetariumprogramma Starry Night; er zijn ook veel andere soortgelijke programma’s beschikbaar, sommige gratis. Je kunt ook Emerald Chronometer op je iPhone of Emerald Observatory op je iPad gebruiken om de huidige posities te vinden. Deze informatie is ook nuttig voor het ontwerpen van een zonnestelsel.)

Maten

De bovenstaande composiet toont de acht planeten en Pluto met ongeveer correcte relatieve maten (zie een andere soortgelijke composiet en een vergelijking van de aardse planeten of Appendix 2 voor meer).

Een manier om de relatieve maten in het zonnestelsel te helpen visualiseren is om je een model voor te stellen waarin alles een factor een miljard kleiner is gemaakt. Dan zou het model Aarde ongeveer 1,3 cm in diameter zijn (de grootte van een druif). De Maan zou ongeveer 30 cm (ongeveer een voet) van de Aarde staan. De Zon zou 1,5 meter in diameter zijn (ongeveer de hoogte van een mens) en 150 meter (ongeveer een stadsblok) van de Aarde. Jupiter zou 15 cm in diameter zijn (de grootte van een grote grapefruit) en 5 blokken van de Zon verwijderd zijn. Saturnus (de grootte van een sinaasappel) zou op 10 blokken afstand staan; Uranus en Neptunus (citroenen) op 20 en 30 blokken afstand. Een mens op deze schaal zou de grootte van een atoom hebben, maar de dichtstbijzijnde ster zou meer dan 40000 km ver weg zijn.

Niet afgebeeld in bovenstaande illustraties zijn de talloze kleinere hemellichamen die het zonnestelsel bevolken: de satellieten van de planeten; het grote aantal asteroïden (kleine rotsachtige lichamen) die in een baan om de Zon draaien, meestal tussen Mars en Jupiter maar ook elders; de kometen (kleine ijzige lichamen) die komen en gaan uit de binnenste delen van het zonnestelsel in zeer langgerekte banen en met willekeurige oriëntaties ten opzichte van de ecliptica; en de vele kleine ijzige lichamen voorbij Neptunus in de Kuipergordel. Op enkele uitzonderingen na draaien de planetaire satellieten in dezelfde zin als de planeten en ongeveer in het vlak van de ecliptica, maar dit geldt over het algemeen niet voor kometen en asteroïden. De classificatie van deze objecten is een punt van kleine controverse. Traditioneel wordt het zonnestelsel onderverdeeld in planeten (de grote lichamen die rond de zon draaien), hun satellieten (ook manen genoemd, objecten van verschillende grootte die rond de planeten draaien), asteroïden (kleine dichte objecten die rond de zon draaien) en kometen (kleine ijzige objecten met zeer excentrische banen). Helaas is gebleken dat het zonnestelsel gecompliceerder is dan dit doet vermoeden:

• er zijn verscheidene manen groter dan Pluto en twee groter dan Mercurius;
• er zijn vele kleine manen die waarschijnlijk begonnen zijn als asteroïden en pas later door een planeet werden ingevangen;
• kometen lopen soms uit en worden niet meer van asteroïden te onderscheiden;
• de Kuipergordelobjecten (waaronder Pluto) en andere zoals Chiron passen niet goed in dit schema
• De Aarde/Maan en Pluto/Charon-stelsels worden soms als “dubbelplaneten” beschouwd.

Er kunnen andere classificaties op basis van chemische samenstelling en/of plaats van oorsprong worden voorgesteld die proberen fysisch meer valide te zijn. Maar zij eindigen meestal met ofwel te veel klassen ofwel te veel uitzonderingen. Waar het op neerkomt is dat veel lichamen uniek zijn; de feitelijke situatie is te gecompliceerd voor een eenvoudige indeling in categorieën. In de volgende bladzijden zal ik de conventionele categoriseringen gebruiken.

De acht hemellichamen die officieel als planeten zijn gecategoriseerd, worden vaak op verschillende manieren verder geclassificeerd:

• naar samenstelling:
  • terrestrische of rotsachtige planeten: Mercurius, Venus, Aarde en Mars:
    • De aardse planeten bestaan voornamelijk uit rots en metaal en hebben een relatief hoge dichtheid, langzame rotatie, vaste oppervlakken, geen ringen en weinig satellieten.
  • joviaanse of gasplaneten: Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus:
    • De gasplaneten bestaan voornamelijk uit waterstof en helium en hebben over het algemeen een lage dichtheid, snelle rotatie, diepe atmosferen, ringen en veel satellieten.
• naar grootte:
  • kleine planeten: Mercurius, Venus, Aarde, Mars.
    • De kleine planeten hebben een diameter van minder dan 13000 km.
  • reuzenplaneten: Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus.
    • De reuzenplaneten hebben diameters groter dan 48000 km.
  • De reuzenplaneten worden soms ook wel gasreuzen genoemd.
• naar positie ten opzichte van de zon:
  • binnenplaneten: Mercurius, Venus, Aarde en Mars.
  • buitenplaneten: Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus.
  • De asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter vormt de grens tussen het binnenste zonnestelsel en het buitenste zonnestelsel.
• naar positie ten opzichte van de Aarde:
  • binnenste planeten: Mercurius en Venus.
    • dichter bij de Zon dan de Aarde.
    • De inferieure planeten vertonen fasen als die van de Maan wanneer ze vanaf de Aarde worden bekeken.
  • Aarde.
  • superieure planeten: Mars t/m Neptunus.
    • Verder van de Zon dan de Aarde.
    • De superieure planeten lijken altijd vol of bijna vol.
• door de geschiedenis:
  • klassieke planeten: Mercurius, Venus, Mars, Jupiter, en Saturnus.
    • bekend sinds prehistorische tijden
    • zichtbaar met het blote oog
    • in de oudheid verwees deze term ook naar de Zon en de Maan; de volgorde werd meestal gespecificeerd als: Saturnus, Jupiter, Mars, Zon, Venus, Mercurius en Maan, gebaseerd op de tijd die ze nodig hadden om “helemaal rond” de bol van de “vaste” sterren te gaan).
  • moderne planeten: Uranus, Neptunus.
    • ontdekt in de moderne tijd
    • alleen zichtbaar met optische hulpmiddelen
  • Aarde.
  • De IAU heeft besloten dat “klassiek” moet slaan op alle acht planeten (Mercurius tot en met Neptunus, inclusief de Aarde maar niet Pluto). Dit is in strijd met het historisch gebruik, maar vanuit een 21e eeuws perspectief is het wel logisch.

Foto’sNote: de meeste foto’s in The Nine Planets zijn niet in ware kleuren. De meeste zijn gemaakt door het combineren van verschillende zwart-wit beelden die door verschillende kleurenfilters zijn genomen. Hoewel de kleuren er “goed” uitzien is de kans groot dat ze niet precies zijn wat uw oog zou zien.

• De negen planeten montage (grotere versie van het bovenstaande) 36k jpg
• Een andere relatieve grootte vergelijking (van LANL) 93k gif
• Zon en grote planeet vergelijking (van Extrema) 15k jpg
• Aarde en kleine lichamen vergelijking (van Extrema) 13k jpg
• Voyager 1 mozaïek van het zonnestelsel vanaf 4 miljard mijl afstand 36k jpg; html (bijschrift)
• Voyager 1 beelden van 6 planeten vanaf 4 miljard mijl afstand 123k jpg; html
• Pale Blue Dot, beschouwingen over bovenstaand beeld door Carl Sagan.

Meer algemeen overzicht

• De grootste, kleinste, helderste, etc lichamen
• De geschiedenis van de ontdekking van het zonnestelsel
• Solar System Introduction van LANL
• Solar System Family Portrait van NSSDC
• Solar System Live, de interactieve Orrerie van het Web.
• opmerkingen over het verste object in het zonnestelsel en de oppervlaktetemperaturen van de planeten van RGO
• schaalmodellen van het zonnestelsel
  • Een Zonnestelsel Schaalmodel Meta Pagina (links naar vele anderen)
  • het Voyage Schaalmodel Zonnestelsel op de National Mall in Washington DC
  • Lakeview Museum Gemeenschap Zonnestelsel, s werelds grootste model van het zonnestelsel
  • schaalmodel van LPI
  • Sagan Planet Walk in Ithaca, NY
  • Build a Solar System, een handige schaalmodel calculator
  • Silver City, NM Sidewalk Solar System
  • Solar System Walk in Gainesville, Florida
  • Eugene Oregon Scale Model Solar System
  • Bonsall Elementary
  • PlanetTrek, een zonnestelsel schaalmodel voor Pasadena
  • Phenix City Intermediate School
• Walk the Solar System, een mooie grootte vergelijkingscalculator van het Exploratorium
  Meta Calc, een eenvoudige online calculator
• Je gewicht op andere werelden, nog een handige rekenmachine van het Exploratorium
• ConverTable Planets, een leuke kleine Macintosh app om je gewicht op andere planeten te berekenen
• Galileo SSI Education Module on Planetary Surfaces
• een goede bibliografie van gedrukt materiaal over het zonnestelsel

The Big Questions

Wat is de oorsprong van het zonnestelsel? Men is het er algemeen over eens dat het is ontstaan uit een nevel van stof en gas. Maar de details zijn nog lang niet duidelijk.

Hoe vaak komen planetenstelsels rond andere sterren voor? (Bijgewerkt juni 2014)
Het aantal planeten rond andere sterren is dramatisch toegenomen sinds de eerste ontdekkingen van HD 1144762 b in 1989 en gamma Cephei b in 1988 (bevestigd in 2003). exoplanet.eu vermeldt 1.811 planeten tot 25 juli 2014, waaronder meer dan 400 meervoudige planeetsystemen. Plus zijn er meer dan 3.000 extra potentiële planeten aangegeven door het Kepler ruimtevaartuig volgens het NASA Exoplanet Archive. De lezer zal opmerken dat er verschillen kunnen zijn in de gerapporteerde aantallen tussen de twee sites waarnaar wordt verwezen.

Welke omstandigheden maken de vorming van aardse planeten mogelijk? Het lijkt onwaarschijnlijk dat de Aarde totaal uniek is, maar we hebben nog steeds geen direct bewijs in welke richting dan ook.

Is er elders in het zonnestelsel leven? Zo niet, waarom is de Aarde dan speciaal? (Bijgewerkt juni 2014)
We weten nog niet van leven elders. Een van de dingen die de aarde bijzonder interessant maakt voor het zoeken naar exoplaneten is onze ligging ten opzichte van onze zon – de bewoonbare of zogenaamde “goudlokjeszone”. De “goudlokje-zone” is het gebied rond een ster waar water vloeibaar zou zijn op het oppervlak van een planeet. De plaats en de omvang daarvan zouden afhangen van een aantal criteria, zoals de grootte en de temperatuur van de moederster. Zodra planeten in deze bewoonbare zones zijn gevonden, wordt rekening gehouden met de grootte van de planeet. De grootte is wat een geschikte atmosfeer voor onze bekende levensvormen mogelijk kan maken. Het Planetary Habitability Laboratory van de Universiteit van Puerto Rico in Arecibo houdt de Habitable Exoplanet Catalog bij

Is er leven buiten het zonnestelsel? Intelligent leven?

Is leven een zeldzame en ongewone of zelfs unieke gebeurtenis in de evolutie van het heelal of is het aanpasbaar, wijdverspreid en algemeen?

Antwoorden op deze vragen, zelfs gedeeltelijke, zouden van enorme waarde zijn. Antwoorden op de kleinere vragen op de volgende bladzijden kunnen helpen bij het beantwoorden van sommige van deze grote vragen.