|
# [[/Bewegingen van de aarde en de maan/]]
# [[/Weblinks/]]
==Evolutie van de waarnemingen==
===Visuele waarnemingen zonder hulpmiddelen===
[[Afbeelding:Stonehenge vid midsommar 1700 f Kr, Nordisk familjebok.png |right|thumb| Schets van de zonsopgang in Stonehenge bij de zomerzonnewende(21 juni)]]
De mens heeft altijd al oog gehad voor de sterrenhemel en de beweging van de planeten.
* De [http://nl.wikipedia.org/wiki/Egyptische_piramiden#Piramiden_van_Gizeh pyramiden van Gizeh] in Egypte (Cheops, Chefren en Mycerinus) weerspiegelen het sterrenbeeld Orion.
* De befaamde Menhir-ring van [http://nl.wikipedia.org/wiki/Stonehenge Stonehenge] staat in verband met de beweging van zon en maan. Volgens sommigen is dit het oudste observatorium.<br />
De Grieken waren de eersten die hun waarnemingen ook wiskundig onderbouwden. [http://nl.wikipedia.org/wiki/Thales_van_Milete Thales van Milete], de eerste grote Griekse filosoof, neemt aan dat de aarde rond is. Hij zou ook de zonsverduistering van 585 v. Chr voorspeld hebben. [http://nl.wikipedia.org/wiki/Pythagoras Pythagoras] en zijn volgelingen ontwikkelen een kosmologie waarin de aarde en andere hemellichamen rond een centraal vuur cirkelen.<br />
[http://nl.wikipedia.org/wiki/Claudius_Ptolemaeus Ptolemaeus] (1ste eeuw) ontwikkelt echter het geocentrisch wereldbeeld, waarin alle hemellichamen rond de aarde draaien. Dit wereldbeeld wordt overgenomen door de katholieke kerk en beheerst het Middeleeuwse denken.<br />
Naast de waarnemingen en theorieën van de Grieken zijn er ook andere volkeren die hun astronomische waarnemingen verfijnen en noteren: de Chinezen, de Maya’s en de Arabieren. Zo hadden de Maya’s bijvoorbeeld rond het jaar duizend al een juiste kijk op de beweging van de planeet Venus.<br />
===De optische telescoop===
De telescoop is een Nederlandse uitvinding van begin 17de eeuw. Galilei verbeterde dit instrument, door gebruik te maken van twee bolle lenzen i.p.v. één bolle lens en één holle. Met dit instrument ontdekte Galilei onder andere vier manen van Jupiter.<br />
[[Image:NewtonsTelescopeReplica.jpg|right|thumb| Replica van de spiegeltelescoop, zoals die door Newton gebouwd werd in 1672]]Op grond van zijn waarnemingen en de theorie van Copernicus kwam Galilei tot de conclusie dat de zon in het midden van ons zonnestelsel staat. De Rooms-katholieke kerk bleef echter in haar leerstellingen het geocentrisch wereldbeeld van Ptolomaëus aanhangen. Bijgevolg kwam Galilei in conflict met de Kerk, alhoewel hij zelf volhield dat zijn werk slechts een zuiver theoretische beschrijving inhield, en niet in conflict was met de godsdienst, die hijzelf ook aanhing. Toch werd Galilei gedwongen afstand te nemen van zijn ontdekkingen, en werd hij in een kerkelijk proces veroordeeld tot levenslang huisarrest, van 1633 tot 1642. Of hij na het vernemen van het vonnis inderdaad "Eppure si muove" (en toch beweegt zij - namelijk de aarde om de zon) heeft gepreveld is onzeker maar dit is wel een bekende anekdote.<br />
Newton verving de bolle lenzen van de telescoop door holle spiegels. Dit is een verbetering op gebied van lichtsterkte. Lenzentelescopen noemt men ook refractortelescopen (refractie = breking) en spiegeltelescopen reflectortelescopen (reflectie = weerkaatsing).
Bij moderne spiegeltelescopen zal men de beelden registreren met een fototoestel.<br />
Tegenwoordig worden er op gunstige plaatsen op aarde reuzentelescopen gebouwd.
[[Image:Paranal top.jpg|right|thumb| De VLT, in Cerro Paranal, Chili]]
De Very Large Telescope (VLT) is gebouwd door 10 Europese landen, op een berg in de Atacamawoestijn van Chili. Deze reuzentelescoop bestaat uit vier(deel-) telescopen met ieder een hoofdspiegel van 8.2m diameter.
De belangrijkste Amerikaanse telescopen staan in de W.M.Keck-observatorium op Hawaï. Hier worden spiegels gebruikt met een diameter van 10 m.<br />
De belangrijkste telescopen staan opgesteld op afgelegen plaatsen (bergen, eilanden, woestijnen) waar men weinig last heeft van lichtvervuiling en waar men ook vrij is van veel bewolking, zodat men bijna elke nacht kan observeren.<br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Telescoop_%28optica%29 Meer over de telescoop in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei Meer over Galilei in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton Meer over Newton in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Very_Large_Telescope Meer over de Very Large Telescope in Wikipedia]
===Spectraalanalyse en radiotelescopen===
In de lessen fysica leren jullie het elektromagnetisch spectrum kennen. Sterren sturen niet alleen zichtbaar licht uit, maar ook andere energiegolven die niet zichtbaar zijn met het blote oog.<br /> Licht en andere e.m.-golven ontstaan doordat elektronen terugvallen van een hogere orbitaal op een lagere; zie ook fysica, atoommodel van Bohr. Door gebruik te maken van prisma’s kunnen deze golven in banden van verschillende golflengte gescheiden worden. Elk chemisch element krijgt op die manier zijn eigen spectrum. Via studie van de spectra van sterren kunnen wij zo veel meer te weten komen over hun samenstelling, en dus ook over het heelal.<br />
Zo onderzocht Edwin Hubble in 1929 systematisch de roodverschuiving (Dopplereffect) van een groot aantal melkwegstelsels. Hij ontdekte hierbij dat alle melkwegstelsels zich van ons verwijderen en dat de snelheid waarmee dit gebeurt recht evenredig is met de afstand tot ons melkwegstelsel. Het heelal wordt dus groter.[[Afbeelding:Westerbork telescopes.jpg|right|thumb| Radiotelescopen van Westerbork in Nederland]]<br />
Ook radiogolven behoren tot het e.m.spectrum en worden door sterren uitgezonden. Zoals vele andere golven worden deze grotendeels tegengehouden door de atmosfeer, maar radiogolven met een golflengte tussen 1 en 20 meter kunnen opgevangen worden door radiotelescopen.<br />
In 1965 ontdekten twee radio-astronomen, Arno Penzias en Robert Wilson, dat de hemel in alle richtingen microgolfstraling (radiostraling) uitstraalt. Deze microgolfstraling wordt de kosmische achtergrondstraling genoemd en vormt een bijkomend bewijs van de bigbangtheorie.<br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_straling Elektromagnetische straling in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Roodverschuiving Kosmologische roodverschuiving in Wikipedia]
*[http://http://nl.wikipedia.org/wiki/Dopplereffect Het Dopplereffect in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Radiotelescoop De Radiotelescoop in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Westerbork_Synthese_Radio_Telescoop De Westerbork Synthese Radio Telescoop in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Edwin_Hubble Edwin Hubble in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Kosmische_achtergrondstraling Kosmische achtergrondstraling in Wikipedia]
===Ruimtevaart===
[[Afbeelding:Hubble 01.jpg|thumb|right|De Hubble-ruimtetelescoop ]]De dampkring rond de aarde vormt een hindernis voor de waarnemingen, want een groot deel van de stralingsenergie wordt tegengehouden. Niet alle golven kunnen onderzocht worden op aarde.<br />
*IRAS-satellieten onderzoeken het infrarode licht uit de ruimte.
*IUE-sattelieten onderzoeken het ultraviolette deel van het spectrum.
*De Hubble-telescoop is een sterke optische telescoop die al heel wat ontdekkingen gedaan heeft. Deze telescoop heeft geen last van de dampkring, bewolking, lichtvervuiling en afwisseling van dag en nacht.
*COBE (COsmic Background Explorer) en WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) onderzoeken de kosmische achtergrondstraling. Zij bevestigen de Big bang-theorie en het is mogelijk op die manier een kaart te maken van het heelal, toen het amper 300 000 jaar oud was.<br />
Het ruimteonderzoek levert niet alleen kennis op in verband met het heelal. Technieken die in dit kader ontwikkeld worden zijn ook zeer bruikbaar voor het onderzoek van de aarde zelf.<br />
'''Uit het voorgaande zal duidelijk worden dat de moderne astronoom heel wat kennis nodig heeft van kernfysica en wiskunde. Het onderzoek van het onmetelijke heelal is in een stroomversnelling gekomen dankzij het onderzoek naar het zeer kleine, de atomen en de elementaire deeltjes.'''<br /><br /><br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/IRAS_%28satelliet%29 De IRAS-satelliet in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/IUE De IUE-satelliet in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Ruimtetelescoop_Hubble De Ruimtetelescoop in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/WMAP De WMAP in Wikipedia]
==Structuur en evolutie van het heelal==
===De structuur van het heelal===
====Afstanden in de ruimte====
[[Afbeelding:Milky Way galaxy.jpg|right|thumb| Ons melkwegstelsel]]
Afstanden in het heelal zijn natuurlijk ontzaggelijk groot en daarom worden er speciale eenheden gebruikt.
* De astronomische eenheid of AE is de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon. De aarde bevindt zich dus op 1 AE van de zon. 1AE komt overeen met 150 miljoen km.
* Het lichtjaar is de afstand die het licht in één jaar kan afleggen. Dit is 365 x 24 x 60 x 60 s x 300 000 000 m/s = 9,5 x 10<sup>15</sup> m. De dichtstbijzijnde steris Proxima centauri op 4,22 lichtjaar afstand.
* De parsec is de afstand die men vanaf de Aarde de ruimte moet ingaan, om de gemiddelde afstand Aarde - zon onder een hoek van één boogseconde te zien.(De naam parsec is afgeleid van de termen '''par'''allax en boog'''sec'''onde.) Deze afstand komt overeen met 3,085 677 580 666 31 × 10<sup>16</sup> m, oftewel 3,26 lichtjaar. Voor grotere afstanden gebruikt men soms ook de megaparsec (10<sup>6</sup> parsec) en de gigaparsec (10<sup>9</sup> parsec)<br /><br />
**'''Van heel groot (10 miljoen lichtjaar) tot heel klein (quarks) in één filmpje:''' [http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/powersof10/index.html Powers of ten]
====Ons Melkwegstelsel====
[[Afbeelding:Virgo cluster.jpg|right|thumb| De Virgo cluster ]]
Onze Melkweg is een sterrenstelsel met ruim 200 miljard sterren. Van opzij gezien is het een platte schijf met een verdikte kern (doorsnede 100 000 lichtjaren en dikte 2000 lichtjaar). Het is een spiraalvormig melkwegstelsel en ons zonnestelsel bevindt zich op de Orion- spiraalarm, zowat 30 000 lichtjaar van het centrum. De sterren zijn niet gelijkmatig verdeeld: de dichtheid is groter in het centrum. Heel de Melkweg roteert om zijn eigen centrum, de omlooptijd van de zon en haar planeten om het centrum is 240 miljoen jaar. Volgens sommige astronomen roteert de hele melkweg rond een 'zwart gat'
====Ruimer dan het Melkwegstelsel====
[[Afbeelding:Local supercluster.jpg|right|thumb|De Virgo-supercluster]]
*Samen met een dertigtal andere sterrenstelsel vormt de Melkweg een Lokale Groep of cluster (doorsnede 2 miljoen lj.). De meeste van de sterrenstelsels zijn kleiner dan onze eigen Melkweg. Alleen de Andromedanevel is groter en vergelijkbaar van vorm, want ook een spiraalstelsel. Het is het enige sterrenstelsel dat wij van op aarde met het blote oog kunnen waarnemen, meer bepaald in het sterrenbeeld Andromeda.
*Samen met de Virgocluster en 50 andere clusters vormt onze Lokale Groep de Virgo-supercluster (doorsnede 100 miljoen lj.)
Lange tijd veronderstelden de astronomen dat deze superclusters gelijkmatig verdeeld waren in het heelal. In 1983 werd echter 'De grote holte' ontdekt in het sterrenbeeld Boötes, met een doorsnede van 326 miljoen lichtjaar. In 2004 werd met de WMAP-satelliet op ongeveer acht miljard lichtjaar afstand van de aarde een gigantische 'holte' in het heelal ontdekt. Het gaat om een gebied met een middellijn van ongeveer 1 miljard lichtjaar waarin vrijwel geen sterrenstelsels voorkomen. Ook bevat de superholte geen grote hoeveelheden intergalactisch gas of donkere materie.<br />
Volgens de laatste waarnemingen zou het heelal eerder een sponsachtige structuur hebben,waar de materie uitgespreid ligt rond vele holten.
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Melkweg_%28sterrenstelsel%29 Meer over melkwegstelsels in Wikipedia]
===De geschiedenis van het heelal===
====Het heelal dijt uit: de Big bangtheorie of oerknaltheorie====
Sterrenstelsels zenden een ganse reeks van elektromagnetische straling uit. Via spectraalanalyse kunnen de frequenties van deze straling bepaald worden.
De astronoom Hubble stelde rond 1920 een Doppler-effect vast in deze frequenties. Het Doppler-effect leer je wel kennen in de fysica.
Het Dopplereffect wijst er op dat de sterren in andere galaxieën zich van ons verwijderen. Hubble stelde ook vast dat deze snelheid evenredig was met de afstand van de galaxie tot ons: hoe verder het stelsel, des te sneller verwijdert het zich. Met andere woorden: het heelal dijt uit.
[[Image:Lemaitre.jpg|right|thumb| George Lemaître]]
De Leuvense prof Georges Lemaître berekende uit de door Hubble vastgestelde snelheden en de positie van de sterrenstelsels dat ze allemaal ooit uit één punt moeten vertrokken zijn (1927).
Tegenstanders noemden dit spottend ‘the big-bang’, maar er zijn ondertussen genoeg bewijzen gevonden om deze theorie te aanvaarden.
De Big bang of oerknal situeert zich volgens de recentste gegevens 13,7 miljard jaar, plusminus 0,1 miljard jaar geleden.<br />
'''Argumenten voor de big-bang'''
* De berekeningen van Lemaître op basis van de waarnemingen van Hubble.
* De kosmische achtergrondstraling geeft ons inzage in het prille heelal: de straling die nu als achtergrondstraling wordt waargenomen, kwam 300 000 jaar na de big-bang vrij, toen straling zich voor het eerst vrij kon bewegen. Sindsdien is deze straling naar ons onderweg, aan de snelheid van het licht (300 000 km/s). Door de uitdijing van het heelal nam de intensiteit van de straling af, en de kosmologische roodverschuiving zorgde ervoor dat wat oorspronkelijk UV, infrarood en zichtbaar licht was, ons nu als radio- en microgolven bereikt.
* Via de big-bang theorie kan men de verhouding van lichte elementen als waterstof en helium die tijdens de oerknal zijn ontstaan voorspellen. Dit klopt met de waarnemingen.<br />
[[Afbeelding:WMAP image of the CMB anisotropy.jpg|thumb|right|De 'baby-foto' van het heelal, genomen door de WMAP ]]<br />
Het team dat werkt met de Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) is er in 2003 in geslaagd een volledige hemelkaart op te stellen van het oudste licht in het universum. De rode kleuren duiden de warmere en de blauwe kleuren de koudere gebieden van het heelal aan. Net zoals een wereldbol opengeplooid en voorgesteld kan worden door een ovale kaart, is dit ook een projectie van de volledige hemelkoepel. De microgolven, waarmee deze kaart opgesteld is, zijn restanten van het eerste licht, dat 379 000 jaar na de oerknal ontstond. Dat moment noemen de astronomen de 'ontkoppeling'. Het heelal veranderde toen van een homogene subatomaire situatie, waarin er enkel energie was, naar een klonterige kosmos waarin materie een belangrijke rol zal spelen.
Men noemt deze afbeelding ook wel de 'babyfoto' van het heelal. (379 000 jaar op 13,7 miljard jaar is in verhouding hetzelfde als de eerste levensdag van een 80-jarige.)<br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Georges_Lema%C3%AEtre Georges Lemaître in Wikipedia]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Oerknal De Oerknal in Wikipedia]
====Blijft het heelal uitdijen?====
Of de expansie van het heelal blijft doorgaan kan de wetenschap op dit ogenblik niet voorspellen. Het hangt af van de totale massa die aanwezig is in het heelal en die is momenteel nog onbekend.
Theoretisch zijn er drie mogelijkheden:
# Er is zoveel massa aanwezig dat de zwaartekracht van de massa het uitdijen afremt en tot stilstand brengt. Daarna trekt het heelal weer samen en eindigt in de ‘big crunch’. Dit is het ‘gesloten heelal’.
# De aanwezige massa is te klein om de beweging van de sterrenstelsels te vertragen. Dus blijft het heelal versneld uitdijen en spreekt men van een ‘open heelal’.
# De laatste mogelijkheid is dat er net genoeg massa aanwezig is, zodat het heelal juist snel genoeg expandeert om niet terug samen te trekken: dit is het ‘vlakke heelal.’
<br />
==== Gewone materie, donkere materie en donkere energie====
'''11 februari 2003 is een historische datum voor de astronomie'''. <br />Die dag werden de ontdekkingen die met de WMAP gedaan waren bekend gemaakt.De '''W'''ilkinson '''M'''icrowave '''A'''nisotrope '''P'''robe is een satelliet die, op zowat 1,5 miljoen km van de aarde, micro-golven uit de kosmos onderzoekt)
[[Afbeelding:DarkMatterPie.jpg|thumb|right| Verdeling van de materie in het heelal]]
* De 'babyfoto' van het heelal vormde een eerste verrassend resultaat van het WMAP-onderzoek (zie hoger: 'Argumenten voor de big-bang').
* Een schatting van de ouderdom van het heelal, die zeer nauwkeurig is: '''13,7 (<u>+</u> 0,1) miljard jaar'''.
* De 'gewone materie', bestaande uit de elementen die we kennen en die waarneembaar zijn door de elektromagnetische straling (o.a. licht) die ze uitzenden vormt slechts 4% van de massa. Daarnaast is er 23% 'donkere materie' en 73% 'donkere energie'.<br />
Door de ontdekking van de enorme hoeveelheid donkere materie lijkt een big crunch (optie 1, vorig punt) voor de handliggend. <br />
'''Maar daarnaast vormt de donkere energie een nieuw gegeven. En die donkere energie gedraagt zich als een negatieve zwaartekracht, die het uitdijen versnelt. Daarom wordt nu aangenomen dat het heelal zal blijven uitdijen.'''
<br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/WMAP De WMAP in Wikipedia]
*[http://map.gsfc.nasa.gov/ De WMAP-website van de NASA]
=====Donkere materie=====
[[Afbeelding:060821 darkmatter.jpg|thumb|right| Dit is een afbeelding van de ''Bullet cluster''. De rode wolken geven de gewone materie weer, de blauwe wolken bevatten donkere materie. Deze verdeling werd in beeld gebracht met de techniek van de 'gravitatielenzen']]Net zoals zwarte gaten kan donkere materie niet rechtstreeks waargenomen worden. Donkere materie zendt zelf geen licht of andere elektromagnetische straling uit. Donkere materie reageert zelfs niet op licht, door het bv. te absorberen. Het bestaan van donkere materie wordt verondersteld om de waargenomen beweging van verre sterren en afgeplatte spiraalvormig sterrenstelsels (zoals ons eigen Melkwegstelsel) te kunnen verklaren op een wijze die consistent is met de zwaartekrachttheorie en de relativiteitstheorie. De zichtbare materie in deze sterrenstelsels heeft namelijk niet genoeg massa om de bewegingssnelheid van de sterrenstelsels te kunnen verklaren. Om de bewegingssnelheid met de bestaande zwaartekrachttheorie en de relativiteitstheorie te kunnen verklaren, veronderstellen astronomen dat er extra materie aanwezig is die tot dusverre niet gedetecteerd kan worden. Maar donkere materie oefent wel zwaartekracht uit op sterren en gaswolken. Vooral met behulp van [http://nl.wikipedia.org/wiki/Gravitatielens zwaartekrachtlenzen ] kan de donkere materie opgespoord en gelocaliseerd worden.
Uit wat de donkere materie bestaat is nog een groot raadsel. Heel wat astrofysici denken daarbij aan WIMPs (Weakly Interacting massive particles), eerder dan aan de gekende subatomaire deeltjes zoals elektronen, neutronen en protonen. In het heelal kunnen zich naast de vandaag gekende elementaire deeltjes nog anderen schuilhouden. Sommige daarvan zoals het neutralino worden door de theoretische fysica trouwens voorspeld.<br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Donkere_materie Donkere materie in Wikipedia]
=====Donkere energie=====
Dat het heelal uitdijt werd hoger al besproken. In de jaren negentig werd ontdekt aan de hand van de studie van verre supernova's, het Supernova Cosmology Project, dat de uitdijing van het heelal zo'n 5 miljard jaar na de oerknal versnelde.<br />
De enige manier om dit te verklaren was het introduceren van een onbekende kracht die zich gedroeg als een negatieve zwaartekracht. Deze kracht noemt men donkere energie.
Ook het feit dat de clusters van sterrenstelsels in webachtige filamenten gerangschikt zijn, kan enkel verklaard worden door een soort van anti-zwaartekracht.<br />
Kosmologen hebben voor deze donkere energie nog geen enkele verklaring.
Gedacht wordt aan de energie van het vacuüm zelf, de zogenaamde nulpuntsenergie. Dit levert voor de theoretici echter zeer grote problemen op indien deze energie volgens de kwantummechanica wordt berekend.<br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Donkere_energie Donkere energie in Wikipedia]
==Zon en Zonnestelsel==
===Onze zon is een ster===
Sterren worden geboren uit enorme wolken van waterstofgas, die overal in het heelal aanwezig zijn. Door verstoring (ontploffing van een nabijgelegen ster kan zo’n gaswolk onder invloed van de zwaartekracht samen beginnen trekken. Als zo’n opeenhoping verder en verder krimpt spreekt men van een '''protoster''' de temperatuur stijgt en de druk neemt toe, totdat in het midden van deze gasbol die is ontstaan, een temperatuur heerst van enkele miljoenen graden. Door deze extreme omstandigheden ontstaat spontaan een kernfusiereactie. Hierdoor wordt het aanwezige waterstofgas omgezet in een ander gas, helium. Bij dit proces komt heel veel energie vrij in de vorm van bijvoorbeeld licht en warmte.
Zodra deze op gang is gekomen wordt de protoster een '''echte ster'''. Stervorming duurt vele miljoenen jaren en vindt overal in het heelal plaats.
[[Afbeelding:Hertzsprung-russel diagram.png|thumb|right| Hertzsprung-Russel diagram]]
Het Hertzsprung-Russeldiagram geeft informatie over temperatuur en helderheid van de sterren. In de X-as staan de temperaturen en in de Y-as de helderheid. Des te verder naar rechts des te koeler is de ster. Hoe helderder een ster is des te hoger staat ze in het diagram.
De sterrren zijn niet willekeurig verdeeld in het diagram. De meeste bevinden zich in een diagonale band van rechtsonder (koud en weinig helder) naar linksboven (heet en helder).
Een klein groepje sterren is helder en koud. Zij vormen de rode reuzen. Een ander groepje is eerder heet maar geef weinig licht: de witte dwergen.
Sterren behouden niet heel de tijd hun positie in dit diagram: zij beschrijven een evolutiespoor. Alles hangt af van de massa van de ster.
* Is de '''protoster te klein''', dan wordt het nooit een ster maar een '''bruine dwerg'''. Sommige astronomen denken dat onze grootste planeet, Jupiter, een bruine dwerg geweest is.
[[Afbeelding:Betelgeuse star (Hubble).jpg|thumb|right| De rode reus Betelgeuze, gezien door de Hubble]]
* Heeft de ster de omvang van onze zon, dan geraakt de waterstofvoorraad ooit op. Op dat ogenblik begint er een nieuwe kernfusieractie. Het in de ster gevormde helium zet zich om tot koolstof. Daarbij gaat de ster uitzetten en de buitenste lagen worden ijler koelen sterk af: het wordt een '''rode reus'''. Ook aan de omzetting van helium komt ooit een einde. In een ster van de grootte van onze zon dan kan geen nieuwe kernfusiereactie starten. Daardoor wordt de ster steeds kleiner en heter. Het worden '''witte dwergen''', met een enorme dichtheid. Uieindelijk koelen zij heel langzaam af en ze worden onzichtbaar. Dit is het lot van onze zon: zij is 5,5 miljard geleden ontstaan en zal binnen 5,5 miljard jaar evolueren tot een rode reus. Daarbij zal ze de binnenste planeten (tot Mars) opslorpen.<br />
[[Afbeelding:Sirius A and B Hubble photo.editted.PNG|thumb|right|Hubble-foto van Sirius A en Sirius B. De pijl duidt de witte dwerg Sirius B aan.]]
* Een ster die minstens 8 keer meer massa dan de zon heeft kan na de fusie van waterstof tot helium en van helium tot koolstof nog andere fusies ondergaan. Er ontstaat een '''superreus''', die schilvormig gebouwd is. In elke schil treedt een andere fusiereactie op. Helemaal binnen in de kern wordt silicium omgezet tot ijzer. Daar stoppen de fusiemogelijkheden. De ster wordt instabiel en klapt in elkaar. Hierdoor ontstaat er zoveel druk dat plots overal in de ster fusiereacties gebeuren. Er ontstaat een explosie waarbij de buitenste lagen weggeslingerd worden. Dit noemt men een '''supernova'''. Is de ster minder dan 30 keer zo groot dan ontstaat er een '''neutronenster'''. Dit is een kleine kern van max. 20 km doorsnee, die een enorme dichtheid heeft. Neutronensterren hebben over het algemeen een sterk magneetveld en draaien heel snel rond (soms wel een paar honderd keer per seconde). Dit zorgt ervoor dat ze radiostraling uitzenden. Omdat deze straling enkel in een nauwe bundel langs het magneetveld kan ontsnappen en omdat neutronensterren roteren zien we ze als pulserende radiobronnen: '''pulsars'''. Daarvan zijn er al honderden bekend.
* Is de massa van de ster meer dan 30 keer groter dan deze van de zon, dan ontstaat er na de supernova een '''zwart gat'''. De zwaartekracht is hier zo enorm dat zelfs licht niet kan ontsnappen. Een zwart gat is dus niet rechtstreeks ’te zien.’ Wel kan men de aanwezigheid vaststellen omdat andere objecten met een steeds hogere versnelling naar het gat toegetrokken worden, vooraleer definitief te verdwijnen.<br />
[[Afbeelding:Levensloop vd zon.png]]<br /><br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Sterevolutie De evolutie van sterren in Wikipedia]
===De zon===
De zon is dus een ster: een reusachtige draaiende gasbol. De zon bevat 99.9 % van alle massa van het zonnestelsel. De massa van de zon is 333 000 × deze van de aarde.
De Zon bestaat, op dit ogenblik, uit ongeveer 75% waterstof en 25% helium in massa uitgedrukt ( volgens het aantal atomen : 92,1% waterstof en 7,8% helium); de rest zijn ("metalen") die slechts 0,1% van de massa vertegenwoordigen. De samenstelling wijzigt langzaam omdat de Zon in haar kern waterstof omzet in helium.
De zon bevindt zich op op 1 AE (ongeveer 150 miljoen kilometer) van de aarde. Het zonlicht doet er ongeveer 8 minuten over om ons te bereiken.
De zon staat ongeveer op 27.000 lichtjaar van het centrum van ons melkwegstelsel in de ongeveer 3000 lichtjaar dikke galactische schijf en dee zon beweegt zich met een snelheid van ongeveer 220 km/sec in ongeveer 226 miljoen jaar eenmaal rond het centrum van ons sterrenstelsel, de melkweg.<br />
[[Afbeelding:Solar internal structure.svg|right|thumb| Opbouw van de zon]]
De omstandigheden in de '''kern''' van de zon zijn extreem. De temperatuur is er 15 miljoen graden Celsius en de druk is er 250 miljard atmosfeer. Zonne-energie wordt geproduceerd door kernfusiereacties. In de kern zelf wordt elke seconde ongeveer 700.000.000 ton waterstof omgezet in helium. Daarbij komt enorm veel energie onder de vorm van gammastraling vrij. In de '''stralingslaag''' rond de kern wordt de straling voortdurend geabsorbeerd en opnieuw uitgestraald aan steeds lagere temperaturen zodat aan de oppervlakte de straling voornamelijk bestaat uit zichtbaar licht. In de buitenste zone van de zon gebeurt de energieoverdracht meer door convectie dan door straling (= '''convectielaag'''). Het duurt meer dan 50 miljoen jaar vooraleer een foton de oppervlakte bereikt.
Aan de oppervlakte van de zon, de '''fotosfeer''' genoemd, is de temperatuur ongeveer 5500° C.
Zonnevlekken zijn een ingewikkeld verschijnsel en de interactie met het magnetisch veld van de zon is nog niet volledig begrepen. Een '''zonnevlam (Protuberans)''' is een explosie op het oppervlak van de zon, die ontstaat door het plotseling vrij komen van de energie die wordt vastgehouden in de magnetische velden. Er ontstaat straling over het hele gebied van het elektromagnetische spectrum.
Een kleine laag gekend als de chromosfeer ligt boven de fotosfeer.
Boven de chromosfeer bevindt er zich een ijl gas de '''corona''' genoemd, dat miljoenen kilometers ver in de ruimte kan gaan. De corona is alleen zichtbaar tijdens zonsverduisteringen. De temperatuur in de corona kan tot 1.000.000 °C bedragen.
Naast warmte en licht, is er ook een stroom van klein geladen deeltjes (vooral elektronen en protonen), zonnewind genaamd, die de zon verlaat en met een snelheid van 450 km/sec door het zonnestelsel raast. De zonnewind en de meer energierijke deeltjes uitgestoten door protuberansen of zonnevlammen veroorzaken op aarde storingen van bepaalde radiofrequenties en het prachtige Noorderlicht.
Zonnevlekken zijn "koele" regio's, waar het slechts 4000° C is (de vlekken zien er alleen maar donker uit in vergelijking met de hetere en heldere omgeving). Zij ontstaan als gevolg van de protuberansen. Beide fenomenen volgen een 11-jarige cyclus, die het klimaat op aarde kunnen beïnvloeden.<br />
* [http://nl.wikipedia.org/wiki/Zon De Zon in Wikipedia]
===De planeten===
De zon wordt vergezeld van planeten en het geheel vormt een zonnestelsel.
Planeten zijn hemellichamen die je kunt waarnemen omdat ze het zonlicht weerkaatsen. Zelf geven zij geen licht.
Een planeet is een hemellichaam dat voldoet aan '''drie voorwaarden'''.
Een planeet:
* bevindt zich in een baan rond een zon;
* heeft een massa die groot genoeg is om hydrostatisch evenwicht te bewerkstelligen en is daardoor nagenoeg rond;
* heeft de omgeving van haar baan schoongeveegd van andere objecten.
'''Op de IAU-conferentie (Internationale Astronomische Unie) van augustus 2006 werd bovenstaande definitie aangenomen om hemellichamen binnen ons zonnestelsel te classificeren.''' <br />
[[Afbeelding:Solar planets.jpg|left|thumb| De planeten van ons zonnestelsel in de juiste schaalverhoudingen]]
Volgens deze definitie heeft ons zonnestelsel 8 planeten. Satellieten die rond deze planeten draaien noemen we manen.
Er zijn verschillende manieren om de planeten in te delen. Een eerste manier heeft met de positie te maken. Men deelt de planeten dan in in 2 groepen. De '''binnenplaneten''', die bevinden zich tussen de aarde en de zon. De '''buitenplaneten''' bevinden zich verder van de zon dan de aarde.
Mercurius, Venus zijn dus binnenplaneten. Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus zijn de buitenplaneten.
Een beter manier van indelen gebeurt op basis van samenstelling. De '''aardse''' planeten zijn Mercurius, Venus, de Aarde zelf en Mars. Zij hebben een vast, rotsachtig oppervlak. De reuzenplaneten of '''gasreuzen''' zijn Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus bestaan voornamelijk uit gassen, met eventueel een vaste kern.
Er is geen duidelijke scheiding tussen de gasvormige atmosfeer en de onderliggende vloeibare fase. De overgang van gas naar vloeibaar gaat heel geleidelijk. Dit is het gevolg van de enorme druk die in de atmosfeer heerst. Als gevolg van de extreme druk worden de gassen dusdanig samengeperst dat ze, op het punt waar ze normaal gasvormig worden, een dichtheid hebben die nog steeds overeenkomt met die van een vloeistof.
Vanop aarde gezien vallen er enorme stormen waar te nemen in de atmosfeer van de vier gasreuzen.
De gasreuzen hebben ook vele manen, dwergmaantjes en ringenstelsels.
Uranus en Neptunus noemt men ook wel de '''ijsreuzen''', omdat ze voornamelijk bestaan uit bevroren methaan, ammoniak en water.
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Zonnestelsel Het Zonnestelsel in Wikipedia]
====Mercurius====
* Rotatietijd (= 1 dag): bijna 59 dagen.
* Omlooptijd rond de zon (= 1 jaar): 88 dagen.
* Afstand tot de zon: 0,3-0,4 AE
* Aantal manen: 0<br />
[[Afbeelding:Mercury-real color.jpg|thumb|right| Foto van Mercurius door Mariner 10]]Mercurius is de dichtst bij de zon staande en kleinste planeet van ons zonnestelsel. De planeet is vernoemd naar de Romeinse god Mercurius vanwege de snelle omwenteling rond de zon. Net als de aarde is het een terrestrische planeet met een vast oppervlak dat veel overeenkomsten vertoont met dat van de maan. Mercurius heeft géén manen.
Door zijn geringe massa is de aantrekkingskracht op Mercurius zo klein dat gasmoleculen kunnen ontsnappen in de ruimte.
De atmosfeer van Mercurius is uiterst dun en bestaat voornamelijk uit sporadisch voorkomende atomen zuurstof, natrium en waterstof die vrijwel direct naar de ruimte ontsnappen. De atmosferische druk aan het oppervlak is kleiner dan 10-11 bar. De levensduur van een natriumatoom in de atmosfeer is ongeveer drie uur. Dit verlies wordt continu gecompenseerd door zonnewind die wordt ingevangen door het magnetisch veld en damp die vrijkomt bij inslaande meteorieten.
De dunne atmosfeer van Mercurius verklaart ook dat het oppervlak bezaaid is met inslagkraters en veel op dat van de maan lijkt.<br />
====Venus====
* Rotatietijd (= 1 dag): 243 dagen.
* Omlooptijd rond de zon (= 1 jaar): 225 dagen.
* Afstand tot de zon: 0,7 AE
* Aantal manen: 0<br />
Venus is na de zon en de maan het helderste object aan de hemel en vaak opvallend aanwezig als 'morgenster' of 'avondster'. Doordat de baan van Venus binnen die van de aarde ligt, staat Venus nooit ver van de zon en komt daarom nooit meer dan een paar uur voor zonsopkomst op en gaat nooit meer dan een paar uur na de zon onder.
[[Afbeelding:Venus.jpg|right|thumb| NASA-foto van Venus]]
Venus is de enige planeet van ons zonnestelsel die in westelijke richting rond haar eigen as draait: dat noemt men een retrograde rotatie. De zon komt er dus op in het westen. Venus roteert bovendien zeer traag. Een dag is er langer dan een jaar.
Venus is ongeveer even groot als de aarde.
De planeet heeft geen water, de atmosfeer bestaat uit CO2, het regent er zwavelzuur, de luchtdruk is 100 maal hoger dan op aarde en de gemiddelde temperatuur bedraagt 350 °C. Die extreme omstandigheden zijn niet alleen te verklaren doordat Venus dichter bij de zon staat. De gassen in de atmosfeer leiden tot een bijzonder sterk broeikaseffect, waardoor de temperatuur er drie maal hoger ligt dan normaal.
Net zoals de aarde heeft Venus een ijzeren kern met daarrond een vloeibare stenen mantel. Het magma in die mantel kan op sommige plaatsen door de korst breken en veroorzaakt verschillende types van vulkanische activiteit. Venus is dus nog steeds geologisch actief en het oppervlak is nergens ouder dan 500 miljoen jaar.
====Aarde====
* Rotatietijd (= 1 dag): 23 uur, 56 min, 4 s
* Omlooptijd rond de zon (= 1 jaar): 365 dagen 6 uren 9 minuten 9,54 seconden
* Afstand tot de zon: 1AE
* Aantal manen:1<br />
[[Afbeelding:The Earth seen from Apollo 17.jpg|thumb|right| De Aarde gefotografeerd vanuit Apollo 17]]
De Aarde draait in een elliptische baan rond de zon. Eén rondgang duurt ongeveer 365,2425 dagen. Zelf draait de Aarde in ongeveer 23 uur 56 minuten, een sterrendag, om de aardas. Doordat de Aarde tegelijkertijd doordraait om de zon, duurt een dag 4 minuten langer, ofwel 24 uur, een zonnedag. De afstand tot de zon bedraagt gemiddeld bijna 150 miljoen km en de snelheid waarmee de Aarde om de zon draait is 29,783 km/s. Doordat de rotatieas van de Aarde niet loodrecht op de aardbaan om de zon staat, maar daar 23,4° van afwijkt (inclinatie), verandert de hoek waarmee de Zon de Aarde beschijnt in de loop van een jaar, waardoor de seizoenen lente, zomer, herfst en winter ontstaan(zie verder).
De Aarde heeft één natuurlijke maan, de Maan, die kort na de vorming van de Aarde moet zijn ontstaan.<br />
De Aarde is vooralsnog de enige bekende plek in het heelal waar er leven is.
====Mars====
[[Afbeelding:Opportunity-02.gif|thumb|right|Mars gezien vanuit het MER-B (Opportunity)-ruimtetuig, tijdens zijn landing op deze planeet]]
* Rotatietijd (= 1 dag): 24h.37min.23sec.
* Omlooptijd rond de zon (= 1 jaar): bijna 687 dagen.
* Afstand tot de zon: 1,4-1,7 1AE
* Aantal manen: 2<br />
Mars is vanaf de aarde gezien rood van kleur. Deze rode kleur is het gevolg van grote hoeveelheden ijzeroxide, oftewel roest, in de bodem.<br />
Mars heeft twee kleine maantjes, '''Deimos''' en '''Phobos'''. Het zijn ingevangen planetoïden, rotsblokken die in niets op onze maan lijken. <br /><br />
Van alle planeten in het zonnestelsel lijkt Mars nog het meest op de Aarde. Zo heeft Mars seizoenen, twee poolkappen en de lengte van een dag is nagenoeg gelijk (24h en 31min.) Vandaag is de gemiddelde temperatuur er -55°C. Door de gekantelde draaias (vergelijkbaar met de aarde) zijn er ook seizoenen. Naargelang plaats en seizoen varieert de temperatuur tussen -133°C en + 27°C. De vele opgedroogde rivierbeddingen doen vermoeden dat er vroeger water heeft gestroomd. Recent onderzoek heeft uitgewezen dat er zelfs nu nog vloeibaar water kort door droge kanalen stroomt vlak na geologische activiteit, alvorens het zich weer terug trekt in het zand. Dit onderzoek is verricht op foto's van 2005 door de NASA in 2006.
[[Afbeelding:Mars Hubble.jpg|thumb|right|Mars gezien door de Hubble-ruimtetelescoop]]
Op 15 maart 2007 werd door de Mars Exploration Rover (MER) iets nieuws ontdekt over Mars. Mars heeft evenals de aarde een ijskap op zijn Zuidpool. Het gaat om circa 1,6 miljoen kubieke kilometer ijs van vrijwel zuiver water. Als de ijskap zou smelten, zou het water op de hele planeet elf meter hoog staan. Dit blijkt uit metingen van Duitse wetenschappers met behulp van de ruimtesonde MER, aldus vakblad Science. De hoeveelheid ijs op de Zuidpool van Mars is tweederde van het ijs op Groenland. Verder vinden we op Mars bekende geologische formaties zoals vulkanen, breuklijnen en woestijnen.
De atmosfeer van Mars is met een luchtdruk van slechts 750 Pa (6 mm kwikdruk) erg dun (op aarde bedraagt deze ongeveer 100.000 Pa). Dit wordt veroorzaakt door de geringe zwaartekracht op Mars (ongeveer 1/3 ten opzichte van de Aarde), waardoor gassen veel makkelijker "verdwijnen" naar de ruimte. De samenstelling vertoont veel gelijkenis met de atmosfeer die zo'n 4 miljard jaar geleden op Aarde voorkwam; hoofdzakelijk koolstofdioxide, aangevuld met stikstof en edelgassen zoals argon. Zuurstof, methaan en waterdamp komen slechts sporadisch voor.<br />
Astronomen sluiten niet uit dat er ooit leven was op Mars. De temperatuur, de aanwezigheid van water en ook de samenstelling van de atmosfeer maken dat leven, ook vandaag, er niet per definitie onmogelijk is.
====Jupiter====
* Rotatietijd (= 1 dag): 9,84 uur
* Omlooptijd rond de zon (= 1 jaar): 4332,71 dagen (11,86 jaar)
* Afstand tot de zon:
* Aantal manen: 50<br />
[[Afbeelding:Jupiter.jpg|right|thumb|Jupiter, gefotografeerd door de Voyager (1979)]]
Jupiter is de grootste van de planeten. Jupiter is zo groot, dat ze meer massa bevat dan alle andere planeten samen. Jupiter zou een ‘bruine dwerg’ kunnen zijn, dwz. een protoster, die net niet groot genoeg was om tot een ster uit te groeien (= te klein voor kernfusie). Ook nu nog straalt Jupiter nog warmte uit.
Jupiter is ook de eerste ‘gasreus’ of reuzenplaneet. In vergelijking met de ‘aardse’ of ‘terrestische’ planeten (de vier binnenste planeten), zijn de buitenste planeten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus vele malen groter. Ze hebben allemaal een kleine kern van steen, omgeven door een laag ijs, en daar rond een mantel van gassen.
Er is geen duidelijke scheiding tussen de gasvormige atmosfeer en de onderliggende vloeibare fase. De overgang van gas naar vloeibaar gaat heel geleidelijk. Dit is het gevolg van de enorme druk die in de atmosfeer heerst. Als gevolg van de extreme druk worden de gassen dusdanig samengeperst dat ze, op het punt waar ze normaal gasvormig worden, een dichtheid hebben die nog steeds overeenkomt met die van een vloeistof.
Aangezien Jupiter geen vaste oppervlakte heeft, is de grens met de atmosfeer niet eenvoudig aan te geven. De atmosfeer van Jupiter bestaat hoofdzakelijk uit waterstof en helium. Andere gassen die worden aangetroffen zijn methaan, ammoniak, waterstofsulfide, ethaan en waterdamp.
Deze gassen zorgen voor de rode, bruine en witte wolken. De dichtheid en de lage temperatuur zorgen ervoor dat de atmosfeer van Jupiter zich meer als een vloeistof dan als een gas gedraagt.
De vele stormen in de atmosfeer van Jupiter worden veroorzaakt door de hoge temperatuur die de kern van de planeet uitstraalt en de snelle rotatie. Stormen halen er snelheden tot 500 km/uur.
[[Afbeelding:Redjunior.jpg|right|thumb| De Grote Rode vlek (rechts) en de nieuwe 'Red Jr'(linksonder)]]
Eén van de meest opvallende eigenaardigheden van Jupiter is de Grote Rode Vlek iets ten zuiden van de evenaar. Deze vlek wordt veroorzaakt door een cycloon die al minstens 300 jaar voortraast. De rode vlek heeft de omvang van drie keer de aarde. Sinds de eerste waarnemingen in het begin van de 18e eeuw is de vlek in omvang afgenomen. Vergeleken met 100 jaar eerder was de vlek in 2000 in grootte gehalveerd. Het is niet bekend of dit wordt veroorzaakt door schommelingen of dat de vlek ooit volledig zal verdwijnen. Eind februari 2006 is een nieuwe rode vlek ontdekt: 'Red Junior'. Deze vlek is ontstaan door versmelting van 3 ovale witte vlekken, die zelf gevormd werden tussen 1998 en 2000.
====Saturnus====
* Rotatietijd (= 1 dag): 10 u 47 m 6 s
* Omlooptijd rond de zon (= 1 jaar): 10.757,73 dagen (29,45 jaar)
* Afstand tot de zon: 9-10 AE
* Aantal manen: 52<br />
[[Afbeelding:Saturn (planet) large rotated.jpg|right|thumb|Saturnus gezien door Voyager 2. Rechts onder zijn 3 maantjes te zien: Thetis, Dione en Rhea ]]
De atmosfeer van Saturnus bestaat voor meer dan 93% uit waterstof en voor iets meer dan 5% uit helium. Het resterende deel wordt ingenomen door methaan, waterdamp, ammoniak … Ook op Saturnus is er geen duidelijke grens tussen gas- en vloeistoffase van deze gassen. Saturnus heeft daarom geen duidelijk planeetoppervlak. Vanuit de ruimte gezien vertoont de atmosfeer van Saturnus een patroon van strepen of banden dat overeenkomsten vertoont met Jupiter. Het verschil is echter dat de banden van Saturnus vager zijn en rond de evenaar veel breder worden. Door de Voyager 1 werden complexe wolkenstructuren waargenomen in de atmosfeer die vanaf de Aarde niet zichtbaar waren. Op Saturnus waaien harde stormen, nabij de evenaar bereiken ze in de bovenlagen van de atmosfeer snelheden tot 500 m/s.<br />
Rond Saturnus draaien meer dan 50 manen en maantjes.<br />
[[Afbeelding:Spokes in Saturn's B Ring.jpg|thumb|right| Zicht op de B-ringen, door de Cassini-ruimtesonde ]]
Alle gasplaneten uit ons zonnestelsel vertonen een systeem van ringen, maar het ringensysteem van Saturnus is veruit het meest massieve van alle ringenstelsels in ons zonnestelsel, en de enige die in een kleine telescoop al duidelijk te zien zijn.
Er zijn zeven zones te onderscheiden, maar uit foto's blijkt dat de dikste ringen elk nog eens zijn onderverdeeld in talloze zeer fijne ringen.
Deze ringen zijn wellicht niet veel dikker dan enkele tientallen meters, wat opmerkelijk vlak is voor zo'n grote structuur.
Door middel van infrarood spectrometrie konden wetenschappers vaststellen dat de ringen van Saturnus bestaan uit ijsdeeltjes. Die ijsdeeltjes zijn wellicht 1 tot 2 cm groot, mogelijk zelfs 5 cm. Daartussen zweven enkele grote brokstukken van 5 tot 10 m. Wellicht is er ook een grote hoeveelheid stofdeeltjes, voortdurend ververst door botsingen en inslagen van micrometeorieten. Daarnaast zijn er wellicht ook grotere mini-maantjes van een honderdtal meter tot enkele kilometer groot, zoals het maantje.
====Uranus====
* Rotatietijd (= 1 dag): 17 uur 14 min
* Omlooptijd rond de zon (= 1 jaar): 84 jaar
* Afstand tot de zon: 18,3-20,1 AE
* Aantal manen: 27<br />
[[Afbeelding:Uranusandrings.jpg|thumb|right|Uranus bekeken door de Hubble-ruimtetelescoop]]Samen met Neptunus vertoont Uranus grote overeenkomsten met de kern van de gasreuzen Jupiter en Saturnus. Het grote verschil met deze planeten is de afwezigheid van de omringende mantel van metallisch waterstof. De kern bestaat vermoedelijk uit nikkelijzer en silicaten met daaromheen een mantel van water, methaan, ammoniak en waarschijnlijk nog enkele losse elementen. Aan de buitenkant bevindt zich een laag van vloeibaar waterstof, helium en methaan, welke stoffen naar het oppervlak toe steeds meer gasvormig worden.
De voor Uranus karakteristieke cyaan tot blauwe kleur wordt veroorzaakt door de atmosfeer die relatief veel methaan (2,3%) bevat en daardoor rood licht absorbeert.
De draaias van Uranus staat zeer schuin op het vlak van haar baan rond de zon. (hellingshoek van 8°). Het lijkt wel dat de planeet over haar baan 'rolt'. De askanteling heeft zeer vreemde gevolgen voor de seizoenen. Een jaar op Uranus duurt 84 aardse jaren. Aan het begin van het jaar staat de noordpool pal naar de zon gericht. 21 jaar later staat de planeet met zijn evenaar naar de zon gericht. Nog eens 21 jaar later staat de zuidpool recht naar de zon. Deze askanteling werd mogelijk veroorzaakt door een botsing met een ander hemellichaam, kort na het ontstaan van de planeet.
====Neptunus====
* Rotatietijd (= 1 dag): 16 uur 6,5 min
* Omlooptijd rond de zon (= 1 jaar): 165 jaar
* Afstand tot de zon: 29,8-30,3AE
* Aantal manen: 13<br />
[[Afbeelding:Neptune storms.jpg|right|thumb| Stormen in de dampkring van Neptunus, foto van de Voyager 2 ]]
De opbouw van de ijsreus Neptunus vertoont veel overeenkomsten met die van Uranus. De kern bestaat uit (gesmolten) metaal en rots en daaromheen bevindt zich een mantel van gesteente, water, ammoniak en methaan. Naar buiten toe wordt de mantel steeds vloeibaarder en gaat uiteindelijk geleidelijk over in de atmosfeer. De atmosfeer bestaat voornamelijk uit waterstof en helium met een kleine hoeveelheid methaan. Die veroorzaakt, net zoals bij Neptunus de blauwe kleur van de planeet.
Zoals alle gasplaneten is Neptunus op bepaalde breedtegraden onderhevig aan heel sterke winden. Hevige stormen en wervelwinden zijn een belangrijk kenmerk van Saturnus.
Neptunus heeft, in tegenstelling met Uranus, nog een hete kern. De planeet straalt tweemaal meer energie uit dan ze ontvangt van de zon.<br />
===Dwergplaneten===
Vanaf augustus 2006 is Pluto geen planeet meer, maar een dwergplaneet.
[[Afbeelding:Pluto and charon.jpg|thumb|right| Pluto en haar maan Charon, gezien doorheen de Hubble-ruimtetelescoop]]
Pluto bevindt zich in de Kuipergordel (zie verder). Pluto heeft een zeer merkwaardige baan in vergelijking tot de planeten. Zijn baan staat schuin op het eclipticavlak van de
gewone planeten en komt gedurende 20 jaar van de 248 jaar die zijn omloop duurt, dichter bij de zon dan Neptunus (m.a.w. Pluto kruist de baan van Neptunus). De gemiddelde afstand tot de zon is 39,5 AE.
Pluto is kleiner dan Mercurius en dat is op zich al merkwaardig, gezien de buitenste planeten gasreuzen zijn.
De ontdekking van nieuwe objecten in de Kuipergordel, die vergelijkbaar waren met Pluto (nl. Sedna en Xena) openden opnieuw de discussie over het begrip ‘planeet’.
De Internationale Astronomische Unie is de enige organisatie ter wereld die objecten in de kosmos mag definiëren en een naam geven. Op haar congres in Praag, augustus 2006 herdefinieerde IAU een planeet als volgt.
Een planeet:
* bevindt zich in een baan rond de zon;
* heeft een massa die groot genoeg is om zich bolvormig af te ronden;
* heeft de omgeving van haar baan schoongeveegd van andere objecten.
Pluto voldoet alleen aan de eerste twee voorwaarden en is dus geen planeet.
Pluto wordt nu samen met 2 andere objecten beschreven als een ‘dwergplaneet’.
* [http://nl.wikipedia.org/wiki/Planeet Wat is een planeet?(Wikipedia)]
* [http://nl.wikipedia.org/wiki/Planeet Wat is een dwergplaneet? (Wikipedia)]
====Pluto====
[[Afbeelding:Pluto system 2006.jpg|thumb|right|Een ander beeld door de Hubble-ruimtetelescoop van Pluto en haar 3 manen.]]De massa van Pluto is slechts acht maal zo groot als die van zijn maan Charon. Het gevolg daarvan was dat het massazwaartepunt bij deze combinatie als enige in ons zonnestelsel ver buiten het oppervlak van de "planeet" ligt. Pluto draait daarom niet rond zijn eigen as, maar - samen met Charon - om dat gemeenschappelijke zwaartepunt.
De baan van Pluto is ook erg 'excentrisch'. Zij maakt een hoek met het vlak, waarin de banen van de andere planeten zich situeren. Gedurende 20 jaar van haar 248 jaar durende omloop rond de zon, staat Pluto zelfs dichter bij de zon dan Neptunus.
Over de samenstelling van Pluto is weinig bekend. De gemiddelde dichtheid van de dwergplaneet, ongeveer 2,0 g/cm³, houdt het midden tussen die van (water)ijs (0,9 g/cm³) en steen (ruim 3 g/cm³). De meest gangbare theorieën gaan daarom uit van een rotsachtige kern met daaromheen een mantel van bevroren water.
Pluto heeft een ijle atmosfeer (zeer lage luchtdruk) Het hoofdbestanddeel is stikstof en er zijn sporen van methaan en koolstofmonoxide. Door zijn kleine massa zou er zelfs een gedeelte van deze gassen ontsnappen.<br />
====Ceres====
[[Afbeelding:Dawn - Ceres.png|thumb|right|Ceres]]
[[Afbeelding:Ceres Cutaway.jpg|thumb|right|Samenstelling van Ceres]]Ceres is een dwergplaneet in de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter. Totdat de definitie van planeten veranderde op 24 augustus 2006 was Ceres de grootste (niet de helderste) planetoïde in het zonnestelsel.<br />
Volgens recente inzichten is Ceres een licht afgeplatte bol met een afmeting van 930 × 970 km en een massa van ruim 1% van die van de maan. Ceres beweegt zich in een baan om de zon op een afstand van ongeveer 2,7 AE.
Uit de geringe soortelijke dichtheid kan worden geconcludeerd dat Ceres voor ruim 20 massa-procent uit waterijs bestaat.<br />
====Eris====
Eris werd voor het eerst gefotografeerd in 2003, maar pas in 2005 besefte men dat het ging om een hemellichaam dat zich in de baan rond de zon bewoog. Omdat dit hemellichaam (UB<sub>313</sub> of XENA) groter en zwaarder (1,27 keer) was dan Pluto, was het kandidaat om de tiende planeet te worden.[[Afbeelding:180052main eris lg.jpg|thumb|right| Eris, gezien door de Hubble-ruimtetelescoop]]<br />
Maar de ontdekking opende dus opnieuw het debat rond de definitie van een planeet.
Eris heeft ook een maan, Dysnomia en bevindt zich gemiddeld op 67,7 AE van de zon.
Het oppervlak van Eris bestaat uit bevroren methaan.
In de Kuypergordel bevinden zich nog andere hemellichamen, die misschien de status van dwergplaneet zullen krijgen. Volgens sommige sterrenkundigen zouden er tot 53 nieuwe dwergplaneten kunnen bijkomen in de komende jaren<br />
===De planetoïdengordel===
[[Afbeelding:(253) mathilde.jpg|thumb|right| De planetoïde Mathilde]]
De planetoïdengordel is een regio in het zonnestelsel ruwweg tussen de planeten Mars en Jupiter, waar de grootste concentratie van planetoïdenbanen zich bevindt. De afstand tot de zon bedraagt tussen de 2,1 en 3,3 AE. De dwergplaneet Ceres is het grootste hemellichaam in deze gordel.
Planetoïden zijn stukken materie in ons zonnestelsel die zich evenals planeten in een baan om de zon bewegen. Er zijn er inmiddels ruim 300.000 bekend. Enkele planetoïden zijn sinds 1991 door ruimtesondes van dichtbij gefotografeerd. Deze foto's laten zien dat het onregelmatige, aardappelvormige steenklompen zijn. Ongeveer 220 ervan zijn groter dan 100 km.
Men vermoedt dat tijdens de vorming van het zonnestelsel de planeten zijn gevormd door samenklontering van kleine stukken materie.
Tussen Mars en Jupiter verhinderde het sterkte gravitatieveld van reuzeplaneet Jupiter echter de vorming van een nieuwe planeet. De brokken materie bleven in de plaats gewoon rond de Zon draaien.<br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Planeto%C3%AFdengordel De planetoïdengordel in Wikipedia]
===De Kuipergordel===
In 1951 suggereerde de Nederlands-Amerikaans astronoom Gerard Kuiper het idee dat er een grote gordel van ijsblokken zou bestaan, die zich in een baan buiten die van Pluto zou bevinden, en die zich uitstrekt tot ongeveer 75 van de zon.
Er zijn 3 soorten van Kuiperobjecten.
*1. De klassiek kuiperobjecten liggen op een baan tussen 42 en 48 AE (net buiten de baan van Pluto) en hebben een geringe helling.
*2. De verspreide kuiperobjecten hebben een afstand tot de zon tussen 35 en 200 AE. Zij bewegen zeer schuin ten opzichte van het eclipticavlak (omloopvlak) van de planeten. Vele kometen zijn uit deze groep afkomstig.
*3. De Plutino’s hebben een baan die gelijkaardig is aan die van Pluto: ze bevinden zich op ongeveer 40 AE van de zon en kruisen de baan van Neptunus bij hun apheliumpassage (het verste punt van de zon in een baan).
Er zijn een honderdtal kuiperobjecten bekend, maar men schat dat er ongeveer 70 000 objecten met een grootte variërend tussen 100 en 1000 km zijn , zo’n 200 miljoen van tussen de 10 en 20 km groot en als men dan ook nog kleinere objecten meetelt komt men aan zo’n 6,7 miljard objecten. De totale massa van de Kuipergordel is ongeveer dezelfde als die van de planeet Mercurius.
Van samenstelling zijn deze objecten ijslichamen. Zij ontstonden door plaatselijke condensatie van gassen die voorbij de reuzenplaneten geraakten. Waarschijnlijk zijn er verschillen in samenstelling van de verschillende kuiperobjecten. Soms wordt zo een ijslichaam weggeslingerd richting zon en wordt dan een komeet.<br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Kuipergordel De Kuipergordel in Wikipedia]
===De Oortwolk===
De Oortwolk is een wolk van vele miljarden komeetachtige objecten rondom ons zonnestelsel. Deze objecten bestaan waarschijnlijk grotendeels uit steen en ijs en bevinden zich op een afstand van ongeveer 50.000 tot 100.000 AE.<br />
De Oortwolk is een hypothese om te verklarenwaarom er nog steeds kometen zijn. Kometen vallen immers uit elkaar na een aantal omlopen door het binnenste deel van het zonnestelsel. Sinds het begin van het zonnestelsel, een paar miljard jaar geleden, zouden alle kometen allang uit elkaar gevallen moeten zijn.
Volgens de Nederlandse astronoom Oort is er een stabiele wolk van miljoenen komeetachtige objecten in de buitenste regionen van het zonnestelsel, waar zo nu en dan een komeet vandaan komt. De Oortwolk heeft de vorm van een grote schil met de zon als centrum: de kometen kunnen vanuit alle richtingen aan de hemel opduiken.<br />
[[Afbeelding:Halebopp031197.jpg|thumb|right| Komeet Hale-Bopp, een lang-periodieke komeet (1997). Volgende passage rond de zon in het jaar 4377]]
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Oortwolk De Oortwolk in Wikipedia]
===De kometen===
Kometen zijn kleine hemellichamen die in vaak erg elliptische banen rond de zon draaien en uit ijs, gas en stof bestaan ("vuile sneeuwballen"). Wanneer een komeet het zonnestelsel binnenvliegt, warmt ze op en begint het ijs waaruit ze samengesteld is te sublimeren. Dit gas vormt een wolk om de kern, die bekend staat als de coma. Deze coma, bestaande uit ionen, wordt vervolgens opgeveegd door de zonnewind, die ze meesleept in de vorm van een staart. Deze ionenstaart kan miljarden kilometers lang zijn en wijst altijd van de zon af.
[[Afbeelding:Lspn comet halley.jpg|thumb|right| de komeet van Halley, bij haar laatste passage in 1986]]De omlooptijd rond de zon kan van een paar jaar tot vele duizenden jaren bedragen. Men verdeelt de kometen op basis hiervan in 2 categorieën.
* De lang-periodieke kometen zijn afkomstig uit de Oortwolk. Ze komen een keer langs en verdwijnen daarna voor onbepaalde tijd (duizenden jaren). Een voorbeeld hiervan is de komeet Hale-Bopp.
* De kort-periodieke kometen zijn voornamelijk afkomstig uit de Kuipergordel. Het bekendste voorbeeld hiervan is de komeet van Halley, die een omlooptijd van 76 jaar heeft.<br /><br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Komeet Kometen in Wikipedia]
===Meteoren en meteorieten===
Soms komen er ook kleine stofdeeltjes, stenen of rotsen terecht in onze dampkring.Deze '''meteoroïden''' wordt door de atmosfeer afgeremd. Door de enorme wrijvingskrachten die hierbij ontstaat wordt het deeltje uiteengerukt tot losse moleculen en "verdampt" als het ware volledig. De wrijvingskrachten doen bovendien ook de omringende lucht oplichten, zoals een elektrische stroom het gas in een buislamp. Er is dus een ionisatie van de omliggende luchtkolom. Een lichtspoor ontstaat en wekt soms de illusie van een ster, die zich plotseling snel verplaatst, in de volksmond 'een vallende ster' .
Meteoren kunnen afzonderlijk komen, maar ook in zwermen of sterrenregens, bijvoorbeeld de Leoniden of Perseïden. Dit zijn wolken van stof, achtergelaten door een komeet.
Verbrandt de meteoroïde volledig, dan spreekt van meteoren. Soms is een meteoroïde zo groot dat deze niet volledig in de atmosfeer verdampt. Er valt dan een gedeelte (eventueel in stukken) op Aarde. Dit wordt dan een meteoriet genoemd. Dit gebeurt echter zeer zelden.<br /><br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Meteoor Meteoor in Wikipedia]
==Bewegingen van de aarde en de maan==
===De rotatie van de aarde rond haar eigen as===
[[Afbeelding:Rotating earth (small).gif|left|thumb ]]
====Schijnbeweging en echte beweging====
[[Afbeelding:Steve_Ryan_-_Stars_around_Polaris_-_Day_62_%28by-sa%29.jpg|thumb|right| Door een camera naar de Poolster te richten, en door de lens lang open te laten, kan je de schijnbare cirkelbeweging van de sterren rond de poolster zichtbaar maken.]]
Schijnbaar komt de zon, op onze breedtegraad elke dag op in het Oosten, beschrijft dan een grote boog doorheen de hemel. Zij bereikt haar hoogste punt op de (sterrenkundige) middag en verdwijnt achter de horizon in het Westen.
In werkelijkheid is het de aarde die in 23 uur 56 minuten en 4 seconden rond haar eigen as draait: deze tijdsduur noemen wij de sterrendag. In die dag verplaatst de aarde zich echter zelf ook over haar baan en daarom moeten wij nog 3 minuten en 56 seconden wachten tot wij de zon terug op dezelfde plaats zien als de vorige dag. Dat is dus precies 24 uur: dit noemen wij een zonnedag.
De aarde draait in Oostelijke richting. Daarom zien wij daar de zon opkomen. Kijk je vanuit de ruimte op de Noordpool dan zie je de aarde in tegenwijzerszin bewegen. Aan de Zuidpool zie je een beweging in wijzerszin.<br /><br />
Bij de sterren zien wij dat deze bewegen rond een vast punt. De Poolster bevindt zich in dit vaste punt.
====Afwisseling dag-nacht en uurgordels====
De kant die naar de zon gekeerd is heeft licht. Daar is het dag. De kant die van de zon weg gekeerd is bevindt zich in de aardschaduw en heeft nacht.
Plaatsen op dezelfde meridiaan bewegen gelijktijdig ten opzichte van de zon. dus is het op al deze punten op hetzelfde ogenblik middag.
Is het middag op de meridiaan van Greenwich, dan is de zon al aan het dalen op het oostelijk halfrond, terwijl het nog middag moet worden op het westelijk halfrond. Zo is het dan al namiddag in België, terwijl het ochtend is in New York.
[[Afbeelding:Timezones.png|thumb | Uurgordels]]
Tussen twee meridianen die 1° van elkaar verschillen is er een verschil van 4 minuten (24 x 60 min = 1440 minuten en 1440 minuten : 360° = 4 minuten.) Voor een klein landje als België betekent het dat het 12 minuten vroeger middag is in Aarlen dan in Ieper.
Wanneer iedere plaats zijn eigen zonnetijd zou gebruiken, dan zou dat aanleiding geven tot veel verwarring. Daarom heeft men de aarde ingedeeld in 24 uurzones. Elke zone is dus 360°/24 = 15 ° breed. De meridiaan van Greenwich verdeelt de eerste uurzone in twee. De tijd in deze zone noemen wij Greenwich Mean Time (GMT). Gezien zijn ligging (tussen 2 en 6° OL) maakt België deel uit van de GMT-zone. Wij nemen echter de tijd aan van Midden-Europa (GMT+1u). Tijdens de zomer lopen wij zelfs twee uur voor op de werkelijke zonnetijd. De echte middag valt tijdens de zomervakantie zowat rond 14u. Staten kiezen dikwijls de tijd die hen het best uitkomt voor intern gebruik of in relatie met hun buren. Dat België kiest voor UMT+1u heeft alles te maken met de handelsbetrekkingen met de oostelijke buren.
De 180°-meridiaan is de datumgrens. Ga je in westelijke richting, dan wordt het per 15° graden 1 uur vroeger. Om 12 u GMT (dat is middag in Greenwich) is op 180° WL de dag pas begonnen.Ga je echter in oostelijke richting, dan wordt het per 15° 1 uur later. Dus op 180° OL is het dan 24 uur en bijgevolg breekt er hier een nieuwe dag aan.
====Afvlakking ====
[[Afbeelding:Saturn from Hubble.jpg|right|thumb|left| Bij Saturnus is de afvlakking die het gevolg is van de rotatie nog beter te zien.]]
De aarde is geen perfecte bol. Door middelpuntsvlietende krachten gaat de aarde, die inwendig nog plastisch is aan de evenaar wat uitzetten en daardoor worden de polen wat afgevlakt. Hierdoor neemt de aarde de vorm aan van een ellipsoïde. Aan de polen ben je dus dichter bij het middelpunt van de aarde, dan aan de evenaar.
====Ontstaan van getijden====
Zie verder bij 'Beweging van de maan rond de aarde'
==== De coriolisfactor ====
Als een vliegtuig op het noordelijk halfrond pal naar het zuiden blijft vliegen, dan zal het toch westelijker uitkomen, dan gepland. Dat komt omdat de aarde ondertussen, onder het vliegtuig door, draait in oostelijke richting.<br />
[[Afbeelding:Corioliskraftanimation.gif|thumb|right]]Op de animatie hiernaast wordt het corioliseffect gedemonstreerd, met een draaiende tafel. Moest de tafel stilstaan dan zou de bal naar de rode stip rollen, maar omdat de tafel draait beschrijft de bal een boog, van de rode stip weg.
Het corioliseffect heeft vooral invloed op de windrichtingen. Alle winden die naar de evenaar toe bewegen buigen af naar het westen en lijken dus uit het Noordoosten of uit het Zuidoosten te komen. Daarom ook draaien luchtstromingen op het noordelijk halfrond, in uurwijzerzin rond een kern van hogedruk. Op het zuidelijk halfrond is dat in tegenwijzerzin.
Ook bij zeestromingen vindt men dit effect terug.<br /><br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Corioliseffect Het corioliseffect in Wikipedia]
==== De precessiebeweging van de aardas ====
[[Afbeelding:Gyroscope precession.gif|left|thumb]][[Afbeelding:Precession starchart.png|thumb|right|Op dit ogenblik (2000 AD)is de Polaris onze poolster. ]]
Een draaiende tol draait niet alleen rond zijn eigen as. Deze as zelf beschrijft langzaam ook een cirkelbeweging. Dit noemt men de 'Precessiebeweging'
De aardas zelf maakt ook een precessiebeweging. Hierbij beschrijft de aardas een kegelmantel in 26000 jaar. De top van de aardas beschrijft hierbij een cirkel in westelijke richting, dus tegengesteld aan de draaibeweging van de aarde. Momenteel staat de Poolster (Polaris v.d. Kleine Beer) zo goed als in het verlengde van de aardas.De volgende poolsterren horen tot het sterrenbeeld Cepheus, (gamma Cephei 4145 en Adleramin of alpha Cephei, 7530)<br /><br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Precessie De precessiebeweging in Wikipedia]
<br /><br /><br /><br />
===De beweging van de aarde rond de zon of aardrevolutie===
====De aarde draait in een ellipsbaan rond de zon====
De '''wetten van Kepler''' hebben betrekking op alle planeten en hemellichamen die rond de zon draaien.
[[Afbeelding:Kepler-first-law.svg|thumb|left |1. Een planeet beschrijft een ellips om de zon, die zich in een van de brandpunten van deze ellips bevindt. ]]
[[Afbeelding:Kepler-second-law.svg|thumb|mid|2. De voerstraal van de zon naar de planeet beschrijft in onderling gelijke tijden onderling gelijke oppervlakken. ]]
1. Een planeet beschrijft een ellips om de zon, die zich in een van de brandpunten van deze ellips bevindt.
2. De voerstraal van de zon naar de planeet beschrijft in onderling gelijke tijden onderling gelijke oppervlakken. (Dit is de perkenwet)
3. De derde machten van de halve grote assen van de banen van de planeten verhouden zich als de kwadraten van hun omloopstijden. (Dit is de harmonische wet.)<br /><br /><br /><br /><br />
Uit wet 2 volgt dat de snelheid van de aarde niet altijd even groot is. [[Afbeelding:Orbita da terra.gif|thumb|left]]Ons winterhalfjaar (23 september-21juni = 179 dagen) is korter dan ons zomerhalfjaar (21juni-23 september = 186 dagen).
Op 22 december passeert de aarde zijn dichtste punt bij de zon: het '''perihelium'''. Tengevolge van de tweede wet van Kepler heeft de aarde hier haar grootste snelheid. Op 21 juni bevindt de aarde zich het verst van de zon in het '''aphelium'''. Nu heeft de aarde de kleinste snelheid.
De seizoenen worden dus niet veroorzaakt door de afstand aarde-zon.
Het vlak waarin de baan van de aarde zich bevindt noemt men het eclipticavlak.
[[Afbeelding:AxialTiltObliquity.png|thumb|right|Het groene vlak is het vlak door de evenaar en dat staat, net als de aardas, schuin op het eclipticavlak, aangeduid door de zwarte horizontale lijn.]]<br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Wetten_van_Kepler De wetten van Kepler in Wikipedia]
====De aardas staat schuin op het eclipticavlak.====
De aardas (rotatieas) maakt een hoek van 66°33’ met het eclipticavlak. Dat is het vlak doorheen de baan die de aarde rond de zon doet. Tijdens de omwenteling van de aarde rond de zon blijft de aardas evenwijdig aan zichzelf.
Het is deze schuine stand van de aardas die verantwoordelijk is voor de seizoenen.
====De jaartelling====
De duur van een jaar stemt ongeveer overeen met één volledige aardrevolutie.
De exacte tijd van één aardrevolutie is 365 dagen 5 uur 48 minuten en 46 seconden. Om het verschil met het burgerlijke jaar minimaal te houden werkt men met schrikkeljaren.
In jaren deelbaar door 4 wordt één dag toegevoegd, maar dan loopt men op termijn weer voor. Daarom zijn de eeuwjaren geen schrikkeljaar. Om hierdoor niet opnieuw achter te raken zijn eeuwjaren deelbaar door 400 toch een schrikkeljaar. 1900 en 2100 zijn geen schrikkeljaren, het jaar 2000 was dat wel. Ook in 2008 kent februari 29 dagen.
====De seizoenen====
In de loop van een jaar verandert het deel van de aarde dat verlicht wordt door de zon, en ook de plaats waar de stralen van de zon loodrecht invallen.
Wanneer lichtstralen schuin invallen verlichten zij een groter oppervlak minder intens dan bij rechte inval. Dit verklaart de klimaatsgordels en de seizoenen.
[[Afbeelding:Earth-lighting-equinox_EN.png|thumb| Inval van de zonnestralen op 21 maart en 23 september]]
[[Afbeelding:Earth-lighting-summer-solstice_NL.png|thumb|Inval van de zonnestralen op 21 juni]]
[[Afbeelding:Earth-lighting-winter-solstice_EN.png|thumb |Inval van de zonnestralen op 22 december]]
*[http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es0408/es0408page01.cfm?chapter_no=04 Klik hier voor een animatie, die de invloed van de schuine stand van de aardas op de seizoenen, verduidelijkt.]
De invalshoeken of culminatiehoek (hoek van de zon tot de horizon) variëren volgens tijdstip en breedteligging
*Op 21/3 en 23/9 :
**zonnestralen loodrecht op de evenaar
** culminatiehoogte = 90° - breedtegraad op aarde
*Op 21/6:
** zonnestralen loodrecht op de kreeftskeerkring
** culminatiehoogte = 90° - (breedtegraad - 23° 27')
*op 22/12:
** zonnestralen loodrecht op de steenbokskeerkring
** culminatiehoogte : 90° - (breedtegraad + 23° 27')
Door de invloed van de breedteligging onstaan aldus ook klimaatsgordels op aarde.
*De polaire gordel, dit is het gebied tussen poolcirkels en pool. Aan de pool zelf is het 6 maanden licht en 6 maanden donker. Ook tijdens de korte zomer zon blijft de zon laag boven de horizon.
*De intermediaire gordel is het gebied tussen poolcirkel en keerkring. Het is er koud tot warmgematigd. De zon komt nooit in het zenith (behalve op de keerkring zelf). Hier hebben wij de vier seizoenen.
*In de intertropengordel, tussen de keerkringen; staat de zon minstens één keer in het zenit. In dit gebied verandert de lengte van de dag amper en de zon staat er altijd hoog. Hier heeft men afwisseling van droogte en regenseizoenen.
====Veranderende positie van sterren====
De breedteligging van een plaats bepaalt welke sterren zichtbaar zijn in de loop van een jaar.
'''Circumpolaire sterren''' zijn sterren, die nooit onder de horizon verdwijnen. Bij hun rotatie om de poolster blijven ze voortdurend boven de horizon. Ze zijn dus het hele jaar door ‘s nachts te zien. De sterren van de Grote Beer zijn er een voorbeeld van. De circumpolaire sterren van het zuidelijk halfrond zijn nooit in het noordelijk halfrond te zien en omgekeerd.
De andere sterren gaan op in het oosten, klimmen naar het zuiden en gaan onder in het westen, net zoals de zon en de maan. Zij zijn slechts in een gedeelte van het jaar te zien. Sommige sterrenbeelden zijn alleen ’s winters te zien (b.v. Orion), andere alleen ’s zomers. De Zwaan is een typisch zomersterrenbeeld. Zo staat Orion in de zomer achter de zon, ten opzichte van de aarde en is dus - overdag - niet zichtbaar.<br />
===De beweging van de maan rond de aarde===
De maan is de '''natuurlijke satelliet''' van de aarde.
Zelf straalt ze geen licht uit, maar voor ons is ze wel zichtbaar omdat ze zonlicht in de richting van de aarde weerkaatst .
De maan is merkelijk kleiner dan de aarde.
''straal : 1738 km (meer dan 3,5 keer kleiner)<br />
gemiddelde afstand aarde – maan : 384.000 km''
Door haar geringe massa is haar aantrekkingskracht onvoldoende om gasmoleculen vast te houden, zodat de maan geen atmosfeer van betekenis heeft. Zonder atmosfeer is elke vorm van leven zoals wij het kennen onmogelijk.
Het maanoppervlak is oneffen en vertoont vele reliëfvormen. Wat wij als donkere vlekken zien, de zgn. zeeën, zijn lager gelegen zones die minder zonlicht weerkaatsen.
De maanvluchten, de maanwandelingen en de meegebrachte gesteentes hebben onze kennis van de maan sterk verruimd. <br />
*[http://nl.wikipedia.org/wiki/Maan De maan in Wikipedia]
====De eigen bewegingen van de maan====
De maan voert gelijktijdig twee bewegingen uit :
* een aswenteling in tegenwijzerzin in 27 dagen en 8 uur
* een omwenteling om de aarde, ook in tegenwijzerzin en in 27 dagen en 8 uur.
De maanbaan maakt een hoek van 5°09' met het eclipticavlak van de aarde rond de zon. Deze omwentelingsbeweging volgt de wetten van Kepler. De baan is ellipsvormig met de aarde in een van de brandpunten, zodat de afstand aarde maan schommelt tussen 407 000 km in het apogeum en 356 000 km in het perigeum. De omloopsnelheid is daardoor veranderlijk.
====Gevolgen van de eigen bewegingen van de maan====
=====De siderische en de synodische maand=====
De tijd die verloopt tussen twee opeenvolgende conjuncties van de maan ten opzichte van eenzelfde ster, is de '''siderische maand''' . Ze is gelijk aan een volledige omwenteling van de maan om de aarde: 27 dagen en 8 uur.
Maar tijdens die siderische maand schuift de aarde (samen met de maan) verder op haar baan om de zon. Om nu van op de aarde de maan opnieuw in dezelfde stand ten opzichte van de zon te zien, moet de maan nog iets meer dan twee dagen op haar baan om de aarde opschuiven. De '''synodische maand''' duurt dan ook 29,5 dagen.
=====Dagelijkse schijnbare beweging om de aarde=====
Door de aardrotatie zien we de maan dagelijks van oost, over zuid naar west om de aarde wentelen. Gezien ze echter zelf om de aarde draait in 27,3 dagen, legt ze 360°/27,3 of ongeveer 13°11' af per dag in tegenwijzerzin aan de sterrenhemel.<br />
De aarde doet er 50 minuten extra over om weer in dezelfde positie te kunnen komen ten opzichte van de maan. Dus zullen maansopgang, culminatie en ondergang dagelijks gemiddeld ongeveer 50 minuten later plaatshebben.
=====De schijngestalten van de maan=====
Gedurende de omloop van de maan om de aarde zien we haar belicht oppervlak dagelijks onder een andere vorm. <br />
[[Afbeelding:Mond_Grafik.svg|thumb|right]]
[[Afbeelding:Mond_Phasen.jpg|thumb|right]]
Een volledige cyclus van de schijngestalten duurt 29,5 dagen of een synodische maand. Die schijngestalten volgen uit de veranderende onderlinge stand van aarde, maan en zon.<br />
Bij '''conjunctie of stand aarde - maan - zon''' is het belichte maanoppervlak naar de zon gekeerd, dus van de aarde weg. Van op aarde kunnen we de maan maar zeer zwak waarnemen door onrechtstreekse belichting met licht dat door de aarde weerkaatst werd. Dit is '''nieuwe maan'''.<br />
Bij '''oppositie of stand maan - aarde - zon''' is het belichte deel van de maan naar de aarde gekeerd. De maan verschijnt bij zonsondergang boven de horizon en blijft tot bij haar ondergang bij zonsopkomst als een volledig belichte cirkel zichtbaar: '''volle maan'''.
In de tussenliggende standen is de richting aarde-maan loodrecht op de richting aarde-zon. Van de belichte maan is slechts de helft van op de aarde als een halve cirkel zichtbaar.
Bij '''eerste kwartier''' is de bolle zijde naar rechts gekeerd, bij''' laatste kwartier''' naar links. Bij eerste kwartier schijnt de maan in het eerste deel van de nacht, bij laatste kwartier tijdens het tweede deel van de nacht.<br />
*[http://ircamera.as.arizona.edu/NatSci102/NatSci102/movies/lunphas3.gif Deze animatie verduidelijkt de schijngestalten van de maan]
=====Altijd dezelfde kant zichtbaar vanaf de aarde=====
Door de gelijke duur van de rotatie en de omwenteling keert de maan altijd dezelfde helft van haar bolvormig oppervlak naar de aarde toe
=====De maansverduistering=====
[[Afbeelding:Eclipse070304.JPG|thumb|right| Maansverduistering van 4 maart 2007]]
[[Afbeelding:Maansverduistering klein.png|thumb|right]]Een maansverduistering kan optreden wanneer de maan geheel of gedeeltelijk in de bij en/of kernschaduw van de aarde komt: d.i. de gedeeltelijke of volledige maansverduistering.
Het is een echte verduistering die zichtbaar is van op alle plaatsen op aarde waar het op dat moment nacht is. Veelal mist de maan de schaduwkegel, dan is het bij oppositie gewoon volle maan. Een volledige maansverduistering kan meestal ca. 1 1/2 uur waargenomen worden.
=====De zonsverduistering=====
Een zonsverduistering kan optreden bij conjunctie van de maan, indien de schaduwkegel van de maan op de aarde valt. Het is een onechte verduistering of eclips: de zon zendt onverminderd stralen uit, maar de plaats van de maan verhindert dat ze het aardoppervlak bereiken.
Wegens de beperkte afmetingen van de schaduwkegel van de maan ten opzichte van de oppervlakte van de aarde, is de zonsverduistering een plaatselijk verschijnsel. In de zone die getroffen wordt door de kernschaduw van de maan is er een volledige zonsverduistering, de zone in de bijschaduw beleeft een gedeeltelijke zonsverduistering. In een zone op aarde getroffen door het verlengde van de kernschaduw van de maan, treedt een ringvormige zonsverduistering op.
[[Afbeelding:Solar eclips 1999 4.jpg|thumb|right|De zonsverduistering van 1999]]
[[Afbeelding:Zonsverduistering.png |thumb|right|]]
Een volledige zonsverduistering kan op dezelfde plaats op aarde hoogstens 7 minuten duren.
Niet bij iedere conjunctie of oppositie zal een verduistering optreden. De betrokken hemellichamen moeten ook op één rechte in de ruimte liggen. Omdat de baan van de maan een hoek maakt van 5° met de aardbaan, kan een verduistering maar optreden als de maan in de snijlijn van beide vlakken komt en als ook aan de andere voorwaarden voldaan wordt.
=====De getijden=====
Aan de kust vertoont de hoogte van het zeeniveau ten opzichte van een vast punt regelmatige schommelingen: de getijden.
Het gemiddelde tijverschil bedraagt in Oostende 3,92 m.
Een volledig getij duurt 12 h 25 min of twee getijden in 24 h 50 min wat overeenkomt met de duur van een schijnbare beweging van de maan om de aarde.
Tijdens één synodische maand is het tijverschil ook tweemaal duidelijk hoger: springtij en tweemaal merkbaar lager: doodtij.<br />
*[http://www.edumedia-sciences.com/a475_l2-tides.html Klik hier voor een animatie van de getijden]
*[http://www.mmscrusaders.com/newscirocks/tides/images/whytides.gif Nog een andere animatie over de getijden]
[[Afbeelding:Moon Earth Tidal Forces.png|thumb|right|Getijden onder invloed van de maan]]
=====Ontstaan van een getij=====
De watermassa van de aarde is onderhevig aan de aantrekkingskracht van de hemellichamen, d.i. in de eerste plaats de aantrekkingskracht van de aarde zelf en vervolgens die van maan en zon.
Hoewel de massa van de maan veel kleiner is dan die van de zon, is haar getijdenkracht op de aarde toch groter, omdat ze zich veel dichter bij onze planeet bevindt.<br />
[[Afbeelding:P%C5%82ywy_morskie.svg|thumb|right| A. Situatie bij springtij<br />B. Situatie bij doodtij]]
In de richting van de meridiaan waar de maan culmineert (= aarde naar de maan gekeerd) is er hoogtij omdat de aantrekkingskracht daar het grootst is.
Aan de tegenoverliggende meridiaan, die 180° verder ligt, is het eveneens hoogtij omdat daar de aantrekkingskracht het kleinst is en het water 'achterblijft'. Het hoogtij aan deze kant komt minder hoog dan aan de kant waar de maan staat. <br />
Zes uur later is dezelfde plaats op aarde 90° gedraaid en krijgt die plaats laagtij, omdat het water daar weggetrokken wordt naar de twee plaatsen waar er hoogtij is.<br /><br />
Het getijdenverschil wordt mee beïnvloed door de aantrekkingskracht van de zon.
Bij volle en nieuwe maan wordt de aantrekkingskracht van de maan versterkt, zodat '''springtij''' voorkomt.
Bij eerste en laatste kwartier werken beide aantrekkingskrachten elkaar tegen, zodat een '''doodtij''' ontstaat.
=====Belang van de getijden voor mens en ecomomie=====
[[Afbeelding:Rance_tidal_power_plant.JPG|thumb|right| De getijdencentrale van de Rance in Bretagne]]
Havens zoals Antwerpen, die wat dieper landinwaarts liggen hebben twee nadelen door de getijden.
* Grote schepen kunnen alleen bij hoogwater binnenvaren.
* In de riviermonding wordt het afstromende water geremd door de tegenovergestelde kracht van devloedgolven. Daardoor bezinkt het puin dat door de rivier meegebracht wordt. Er moet voortdurend gebaggerd worden om de riviermonding bevaarbaar te houden.<br />
Vooral bij springtij is er kans dat lagergelegen kuststreken (polders) tijdens een krachtige storm overstromen. De storm van februari 1953 in Zeeland is er een voorbeeld van.
Getijden kunnen ook als energiebron gebruikt worden. Op de Rance in Bretagne hebben de Fransen een eerste getijdecentrale gebouwd. Zij benutten hier het getijdeverschil van 13 m tussen eb en vloed om via turbines elektriciteit te produceren.<br />
==Weblinks==
===Theoretische websites over sterrenkunde===
*[http://www.urania.be/sterrenkunde/zonnestelsel/index.php Online-cursus sterrenkunde Urania]
*[http://www.astro.uu.nl/~strous/AA/nl/index.html AstronomieAntwoorden]
*[http://www.astroforum.nl/forum.html Astroforum]
*[http://www.spacepage.be/ Spacepage]
*[http://www.astronomie.nl/ Astronomie.nl]
*[http://www.astronomie.nl/encyclopedie.php De encyclopedie van Astronomie.nl]
===Professionele sterrenwachten===
*[http://www.astro.oma.be/ Koninklijke sterrenwacht van België]
*[http://www.stsci.edu/resources/ Space Telescope Science Institute (Hubble-ruimtetelescoop)]
===Volkssterrenwachten===
*[http://www.beisbroek.be/ Volkssterrenwacht Beisbroek]
*[http://www.europlanetarium.be/ Europlanetarium Genk]
*[http://www.rug-a-pien.be/ Volkssterrenwacht Armand Pien Gent]
*[http://www.mira.be/ Volkssterrenwacht MIRA Grimbergen]
*[http://www.urania.be/ Volkssterrenwacht Urania Hove]
*[http://www.astrolab.be/ Astrolab Ieper]
===Ruimtebeelden===
*[http://www.nasa.gov/home/index.html Website van de Nasa]
*[http://www.esa.int/esaCP/index.html Het ESA-portaal]
*[http://www.astronomie.nl/beeldbank.php De beeldbank van astronomie.nl]
===Sterrenkaarten en planetaria===
*[http://skychart.skytonight.com/observing/skychart/skychart.asp?lat=52.35&lng=4.92&datetime=2008.3.25at10:44AM&dst=&country=Nederland&timezone=1 Interactieve sterrenkaart van astronomie.nl]
*[http://www.stellarium.org/ Stellarium], Prachtig freeware-planetarium (Open source) voor je eigen computer.
| 