Iedereen heeft zich wel eens afgevraagd:
Waarom draaien de planeten om de zon?
Dat gaan we uitzoeken in deze korte blogpost.
3, 2, 1… Lift Off!
Uitleg
Paradoxaal gezien is het de zwaartekracht van de zon die ervoor zorgt dat de planeten rond de zon draaien, net zoals de zwaartekracht van de aarde ervoor zorgt dat de maan en kunstsatellieten rond de aarde draaien.
Een analogie helpt om dit fenomeen uit te leggen: als je een steen van de top van een hoge toren gooit, zal deze een bepaalde afstand afleggen voordat hij afbuigt en de aarde raakt. Eenmaal gegooid heeft de steen traagheid en zou in een rechte lijn blijven bewegen als een kracht (zwaartekracht) hem niet naar beneden zou trekken. Hoe sneller je de steen gooit, hoe meer hij beweegt, tot hij, als je hem snel genoeg gooit (en ervan uitgaande dat er geen luchtweerstand is), helemaal rond de aarde gaat (en jou op de rug raakt!). De steen is nu in een baan om de aarde: hij valt nog steeds naar de aarde toe, maar het ronde oppervlak van de aarde beweegt net zo snel weg. Gooi de steen iets sneller en hij zal nog steeds rond de Aarde bewegen, maar in een hogere baan. Als je de steen zou kunnen gooien met wat bekend staat als “bevrijdingssnelheid”, zou hij zich volledig bevrijden van de zwaartekracht van de aarde en nooit meer terugvallen.
De reden dat planeten bewegen met de snelheid die hen in staat stelt om rond de zon te draaien (en er niet in te spiraliseren of rond te dwarrelen in de ruimte) is geen toeval of bewijs van goddelijke interventie, maar gaat terug naar toen het zonnestelsel slechts een draaiende wolk van gas en stof was. Alles wat langzaam ronddraaide werd opgenomen in de zon zelf onder invloed van de zwaartekracht; alles wat te snel ronddraaide ontsnapte de ruimte in; al het andere bleef in een baan rond de zon en groepeerde zich geleidelijk tot planeten, waarbij het zijn draaisnelheid en dus zijn baan behield (en weinig weerstand ondervond in het bijna-vacuüm van de ruimte).
Als de Zon en planeten allemaal uit dezelfde roterende nevel zijn ontstaan, is dit ook de reden waarom ze allemaal in dezelfde richting draaien. Naarmate de nevel verder samentrok onder invloed van de zwaartekracht, ging hij steeds sneller draaien als gevolg van het behoud van impulsmoment. Centrifugale effecten zorgden ervoor dat de draaiende wolk afplatte tot een platte schijf met een dichte uitstulping in het midden (die samengroeide tot de Zon). Daarom draaien planeten rond de zon in een min of meer plat vlak, de ecliptica.
In een eenvoudig systeem zou de baan van een planeet rond een ster een perfecte cirkel zijn, maar de zwaartekrachtinvloed van de andere grote lichamen in het systeem (in ons geval Jupiter en de andere gasreuzen) verstoort cirkelvormige banen in elliptische banen.
Hoopelijk heeft dit artikel je wat nieuwe kennis bijgebracht.
Tot ziens bij Le Petit Astronaute!
Ontdek ons volgende artikel: waarom schijnt de zon?