De dwergplaneet Pluto en zijn manen (deel 1)
Ontdekt door Clyde W. Tombaugh op 18 februari 1930.
MPC aanwijzing 134340 Pluto.
Categorie: dwergplaneet.
Volgens de definitie van het IAU-congres zijn dwergplaneten hemellichamen die- in een baan rond de zon draaien en geen energie produceren door kernfusie (in tegenstelling tot sterren),
- genoeg massa hebben zodat ze door hun eigen zwaartekracht (bijna) bolvormig geworden zijn en dus in hydrostatisch evenwicht zijn (in tegenstelling tot kleinere planetoïden),
- geen maan zijn van een andere planeet,
- hun baan niet vrijgemaakt (schoongeveegd) hebben van andere objecten.
- Aphelium: 7.375.927.931 km
- Perihelium: 4.436.824.613 km
- Excentriciteit: 0,248.
- Omlooptijd: 90.613.305 dagen (248,09 jaar).
- Synodische periode: 366,73 dagen.
- Gemiddelde omloopsnelheid: 4.666 km/s
- Anomalie: 14,86012204°
- Helling equator t.o.v. baanvlak: 98,3° (retrograad!)
- Satellieten: 3
Fysieke kenmerken - Gemiddelde straal: 1.165 ± 10 km (0,18 Aarde).
- Oppervlakte: 1,665 × 107km2 (0,033 Aarde).
- Volume: 6,39 × 109 km3 (0,0059 Aarde)
- Massa: (1,305 ± 0,007) × 1022 kg (0,002 Aarde) (0,178 Maan).
- Dichtheid: 2,03 ± 0,06 g / cm3
- Equatoriale zwaartekracht aan het oppervlak: 0,73 m/s2
- Ontsnappingssnelheid: 1.229 km/s
- Siderische rotatie: 6 dagen 9 uren 17 minuten 37 seconden
- Equatoriale rotatiesnelheid of hoeksnelheid: 47,18 km/h
- Albedo: 0,49-0,66 (geometrisch, varieert met 35%).
- Oppervlakte temperatuur in Kelvin: min 33 K, gemiddeld 44 K (-229°C), max 55 K
- Schijnbare magnitude: 13,65 tot 16,3 (gemiddelde 15,1).
- Absolute magnitude (H): −0.7
Atmosfeer
Pluto is de tweede meest massieve bekende dwergplaneet in het zonnestelsel (na Eris) en het tiende meest massieve lichaam dat een baan heeft rond de zon. Oorspronkelijk geclassificeerd als een planeet, wordt Pluto nu beschouwd als het grootste lid van een afzonderlijke populatie bekend als de Kuipergordel.
Net als andere leden van de Kuipergordel, bestaat Pluto voornamelijk uit rots en ijs, is relatief klein: ongeveer een vijfde van de massa van de aardse maan en een derde van haar volume. Pluto heeft een bijna excentrieke baan rond de Zon (4.4 tot 7,4 miljard km) van de Zon. Die baan zorgt ervoor dat Pluto periodiek dichter bij de Zon staat dan Neptunus.
De ontdekking van Pluto
Vanaf zijn ontdekking in 1930 tot 2006 werd Pluto beschouwd als de negende planeet. In de late jaren 1970, na de ontdekking van de dwergplaneet Chiron in de buitenste delen van ons Zonnestelsel begon de status van Pluto als een belangrijke planeet te wankelen. Op het einde van de 20e en begin 21e eeuw, ontdekt men veel objecten vergelijkbaar met Pluto, o.a. Eris in 2005, die 27% zwaarder is dan Pluto. Op 24 augustus 2006 heeft de Internationale Astronomische Unie (IAU) een nieuwe omschrijving van het begrip "planeet" gegeven. Deze definitie sluit Pluto uit als een planeet en voegt ze toe als een lid van de nieuwe categorie "dwergplaneet", samen met Eris en Ceres. Na de herindeling werd Pluto toegevoegd aan de lijst van kleine planeten (voor het ogenblijk een 134.340-tal).
Pluto en zijn grootste maan, Charon, worden soms behandeld als een binair systeem, omdat het zwaartepunt van hun banen niet ligt in beide lichamen. Pluto heeft twee bekende kleinere manen, Nix en Hydra, ontdekt in 2005.
In de jaren 1840 voorspelde Urbain Le Verrier, met behulp van de mechanica van Newton, de positie van de toenmalige onontdekte planeet Neptunus na analyse van verstoringen in de baan van Uranus. In 1906 startte Percival Lowell, die in 1894 het Lowell Observatory in Flagstaff Arizona had opgericht, met een omvangrijk project om een mogelijke negende planeet te ontdekken. In 1909 hadden Lowell en William H. Pickering een aantal mogelijke hemelse coördinaten voorgesteld voor een dergelijke planeet. Lowell zocht tot aan zijn dood in 1916 tevergeefs naar de negende planeet. Buiten medeweten van Lowell had zijn sterrenwacht, op 19 maart 1915, twee zwakke beelden van Pluto gezien, maar ze niet herkent als een planeet.
Op 18 februari 1930, na bijna een jaar van zoeken, ontdekte Tombaugh, een jonge astronoom, een mogelijk bewegend object op fotografische platen die op 23 januari en 29 januari van dat jaar waren gemaakt. Een foto genomen op 21 januari bevestigde de beweging. De ontdekking haalde de krantenkoppen over de hele wereld. De naam Pluto werd voorgesteld door Venetia Burney (1918-2009), een elf-jarige schoolmeisje in Oxford Engeland. Venetia was geïnteresseerd in de klassieke mythologie en astronomie. Pluto de Romeinse god van de onderwereld werd geschikt verklaard als naam voor een dergelijke vermoedelijk donkere en koude wereld. Het object werd officieel benoemd op 24 maart 1930. Elk lid van het Lowell Observatorium mocht stemmen over een korte lijst van mogelijke namen: Minerva (was al de naam voor een asteroïde), Cronus (voorgesteld door de impopulaire astronoom Thomas Jefferson Jackson See), en Pluto. De naam werd bekendgemaakt op 1 mei 1930. Na de aankondiging kreeg Venetia vijf pond als beloning.
In 2009 is op 90-jarige leeftijd, Venetia Phair-Burney overleden. Hoewel zij zelf geen sterrenkundige was, zal haar meisjesnaam altijd in de sterrenkundige archieven terug te vinden zijn. Venetia Burney was namelijk degene die, als 11-jarig meisje, in 1930 de naam bedacht voor het hemellichaam dat toen nog gold als de negende planeet van ons zonnestelsel. Ze ontleende die naam aan de Romeinse god van de onderwereld: Pluto. Het toeval wilde dat ze die suggestie bij het ontbijt deelde met haar grootvader, die connecties had met een professor in de sterrenkunde aan de universiteit van Oxford. En die gaf het weer door aan de ontdekker van de planeet, Clyde Tombaugh. Indirect was Venetia daarmee ook de naamgeefster van de beroemde hond uit de tekenfilms van Disney. Want die is op zijn beurt weer naar dat verre, inmiddels tot dwergplaneet gedegradeerde hemellichaam genoemd. Als volwassene studeerde Venetia wiskunde aan de Cambridge-universiteit, waarna ze docente economie en wiskunde werd.
Baan rond de zon
De baan van Pluto is zo excentrisch dat dit hemellichaam gedurende 20 jaar van zijn 248 jaar durende omlooptijd dichter bij de zon staat dan de planeet Neptunus. De laatste keer dat dit gebeurde was van 7 februari 1979 tot 11 februari 1999. Behalve Pluto en Charon bewegen er andere Kuipergordel-objecten in een vrijwel identieke baan. Enkele bekende objecten in deze klasse zijn (90482) Orcus en (28978) Ixion.
Samenstelling
Over de samenstelling van Pluto is vrijwel niets 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.
Atmosfeer en temperatuur
De atmosfeervan Pluto bestaat hoogstwaarschijnlijk uit een mengsel van methaan (ongeveer 1%), stikstof (meer dan 90%) en koolstofmonoxide (zeer giftig gas, minder dan 1%), wat in de Pluto-winter bevriest. Die aggregatietoestand hangt samen met het feit of Pluto zich verder of dichterbij de zon bevindt (wat met zijn excentrische baan veel verschilt). Het ene moment is het dus steenkoud op Pluto (251 graden onder nul), het andere moment is het nog steeds steenkoud maar iets warmer: 229 graden onder nul. Tevens is de atmosfeer van Pluto warmer dan het oppervlak, zo'n 40 graden warmer, maar het blijft dan nog koud met een temperatuur van ongeveer min 180°. De atmosferische druk bedraagt gemiddeld zo'n 0.15 Pascal, maar dit wil in de zomer wel eens oplopen naar 0.30 Pascal. Dit blijft echter nog steeds maar 1/500 000 van de atmosferische druk van de Aarde. Dit komt omdat Pluto met zijn kleine massa geen grote dikke atmosfeer kan vasthouden, die zou vervliegen in de ruimte.
De manen van Pluto
Charon: de maan Charon van de planeet Pluto werd in 1978 ontdekt door James Christy. Charon is een grote maan in verhouding tot de planeet waar hij omheen draait. De massa bedraagt 1,6×1021 kg, dat is 12% van die van Pluto. Daarom worden Pluto en Charon ook wel eens als dubbelplaneet aangeduid. Het zwaartepunt van de twee ligt buiten het oppervlak van Pluto; daarmee zijn ze het enige planeet/maan paar in ons zonnestelsel waarbij dit zo is. De baan van Charon rond Pluto is stationair, dat wil zeggen dat altijd hetzelfde oppervlak van beide objecten naar elkaar zijn gericht. In 6 dagen, 9 uur, 17 minuten en 36 seconden draaien ze om elkaar heen. De afstand Charon-Pluto is 19.600 (±50) km. Charons diameter bedraagt 1209 (±3) km (gemeten bij een sterbedekking in juli 2005) en de dichtheid is 1,70 (±0,13) g/cm3, wat erop duidt dat hij uit een mengsel van ijs en steen bestaat. De oppervlakte temperatuur is 53 Kelvin. Een atmosfeer is op Charon niet gevonden. De Hubble Ruimtetelescoop slaagde er in 1994 scherpe foto’s te maken waarop Charon en Pluto duidelijk als afzonderlijke hemellichamen waren te zien. Charon is genoemd naar de mythologische veerman Charon die de zielen van de doden overzette naar het dodenrijk, waar Hades (Grieks voor Pluto) heerste.
Nix en Hydra: eind oktober 2005 maakten H.A. Weaver en S.A. Stern bekend dat op Hubble-foto’s uit mei 2005 twee nieuwe manen van Pluto waren ontdekt; ze kregen de voorlopige aanduidingen S/2005 P 1 en S/2005 P 2. De IAU keurde op 23 juni 2006 officieel de namen Hydra en Nix goed. Gezien hun helderheid bedraagt de diameter van beide maantjes waarschijnlijk tussen de 30 en 160 km. De omlooptijden van de drie manen Charon, Nix en Hydra verhouden zich vrijwel precies als 1 : 4 : 6. Dat heeft tot gevolg dat de onderlinge posities van Pluto en zijn drie manen zich na iedere twaalf Charon-omlopen (12 × 6,38722 = 76,65 dagen) vrijwel precies herhalen. Een dergelijk verschijnsel wordt baanresonantie genoemd; het kan informatie geven over de wijze waarop het stelsel van Pluto en de drie manen ontstaan is. Vanaf 13 september 2006 hebben Nix en Hydra van de IAU de aanduidingen 134340-II en 134340-III gekregen.
Voor extra uitleg over de dwergplaneet Pluto, klik hier.
- in een baan rond de zon draaien en geen energie produceren door kernfusie (in tegenstelling tot sterren),
- genoeg massa hebben zodat ze door hun eigen zwaartekracht (bijna) bolvormig geworden zijn en dus in hydrostatisch evenwicht zijn (in tegenstelling tot kleinere planetoïden),
- geen maan zijn van een andere planeet,
- hun baan niet vrijgemaakt (schoongeveegd) hebben van andere objecten.
- Aphelium: 7.375.927.931 km
- Perihelium: 4.436.824.613 km
- Excentriciteit: 0,248.
- Omlooptijd: 90.613.305 dagen (248,09 jaar).
- Synodische periode: 366,73 dagen.
- Gemiddelde omloopsnelheid: 4.666 km/s
- Anomalie: 14,86012204°
- Helling equator t.o.v. baanvlak: 98,3° (retrograad!)
- Satellieten: 3
Fysieke kenmerken
- Gemiddelde straal: 1.165 ± 10 km (0,18 Aarde).
- Oppervlakte: 1,665 × 107km2 (0,033 Aarde).
- Volume: 6,39 × 109 km3 (0,0059 Aarde)
- Massa: (1,305 ± 0,007) × 1022 kg (0,002 Aarde) (0,178 Maan).
- Dichtheid: 2,03 ± 0,06 g / cm3
- Equatoriale zwaartekracht aan het oppervlak: 0,73 m/s2
- Ontsnappingssnelheid: 1.229 km/s
- Siderische rotatie: 6 dagen 9 uren 17 minuten 37 seconden
- Equatoriale rotatiesnelheid of hoeksnelheid: 47,18 km/h
- Albedo: 0,49-0,66 (geometrisch, varieert met 35%).
- Oppervlakte temperatuur in Kelvin: min 33 K, gemiddeld 44 K (-229°C), max 55 K
- Schijnbare magnitude: 13,65 tot 16,3 (gemiddelde 15,1).
- Absolute magnitude (H): −0.7
Atmosfeer
Pluto is de tweede meest massieve bekende dwergplaneet in het zonnestelsel (na Eris) en het tiende meest massieve lichaam dat een baan heeft rond de zon. Oorspronkelijk geclassificeerd als een planeet, wordt Pluto nu beschouwd als het grootste lid van een afzonderlijke populatie bekend als de Kuipergordel.
Net als andere leden van de Kuipergordel, bestaat Pluto voornamelijk uit rots en ijs, is relatief klein: ongeveer een vijfde van de massa van de aardse maan en een derde van haar volume. Pluto heeft een bijna excentrieke baan rond de Zon (4.4 tot 7,4 miljard km) van de Zon. Die baan zorgt ervoor dat Pluto periodiek dichter bij de Zon staat dan Neptunus.
De ontdekking van Pluto
Vanaf zijn ontdekking in 1930 tot 2006 werd Pluto beschouwd als de negende planeet. In de late jaren 1970, na de ontdekking van de dwergplaneet Chiron in de buitenste delen van ons Zonnestelsel begon de status van Pluto als een belangrijke planeet te wankelen. Op het einde van de 20e en begin 21e eeuw, ontdekt men veel objecten vergelijkbaar met Pluto, o.a. Eris in 2005, die 27% zwaarder is dan Pluto. Op 24 augustus 2006 heeft de Internationale Astronomische Unie (IAU) een nieuwe omschrijving van het begrip "planeet" gegeven. Deze definitie sluit Pluto uit als een planeet en voegt ze toe als een lid van de nieuwe categorie "dwergplaneet", samen met Eris en Ceres. Na de herindeling werd Pluto toegevoegd aan de lijst van kleine planeten (voor het ogenblijk een 134.340-tal).
Pluto en zijn grootste maan, Charon, worden soms behandeld als een binair systeem, omdat het zwaartepunt van hun banen niet ligt in beide lichamen. Pluto heeft twee bekende kleinere manen, Nix en Hydra, ontdekt in 2005.
In de jaren 1840 voorspelde Urbain Le Verrier, met behulp van de mechanica van Newton, de positie van de toenmalige onontdekte planeet Neptunus na analyse van verstoringen in de baan van Uranus. In 1906 startte Percival Lowell, die in 1894 het Lowell Observatory in Flagstaff Arizona had opgericht, met een omvangrijk project om een mogelijke negende planeet te ontdekken. In 1909 hadden Lowell en William H. Pickering een aantal mogelijke hemelse coördinaten voorgesteld voor een dergelijke planeet. Lowell zocht tot aan zijn dood in 1916 tevergeefs naar de negende planeet. Buiten medeweten van Lowell had zijn sterrenwacht, op 19 maart 1915, twee zwakke beelden van Pluto gezien, maar ze niet herkent als een planeet.
Op 18 februari 1930, na bijna een jaar van zoeken, ontdekte Tombaugh, een jonge astronoom, een mogelijk bewegend object op fotografische platen die op 23 januari en 29 januari van dat jaar waren gemaakt. Een foto genomen op 21 januari bevestigde de beweging. De ontdekking haalde de krantenkoppen over de hele wereld. De naam Pluto werd voorgesteld door Venetia Burney (1918-2009), een elf-jarige schoolmeisje in Oxford Engeland. Venetia was geïnteresseerd in de klassieke mythologie en astronomie. Pluto de Romeinse god van de onderwereld werd geschikt verklaard als naam voor een dergelijke vermoedelijk donkere en koude wereld. Het object werd officieel benoemd op 24 maart 1930. Elk lid van het Lowell Observatorium mocht stemmen over een korte lijst van mogelijke namen: Minerva (was al de naam voor een asteroïde), Cronus (voorgesteld door de impopulaire astronoom Thomas Jefferson Jackson See), en Pluto. De naam werd bekendgemaakt op 1 mei 1930. Na de aankondiging kreeg Venetia vijf pond als beloning.
In 2009 is op 90-jarige leeftijd, Venetia Phair-Burney overleden. Hoewel zij zelf geen sterrenkundige was, zal haar meisjesnaam altijd in de sterrenkundige archieven terug te vinden zijn. Venetia Burney was namelijk degene die, als 11-jarig meisje, in 1930 de naam bedacht voor het hemellichaam dat toen nog gold als de negende planeet van ons zonnestelsel. Ze ontleende die naam aan de Romeinse god van de onderwereld: Pluto. Het toeval wilde dat ze die suggestie bij het ontbijt deelde met haar grootvader, die connecties had met een professor in de sterrenkunde aan de universiteit van Oxford. En die gaf het weer door aan de ontdekker van de planeet, Clyde Tombaugh. Indirect was Venetia daarmee ook de naamgeefster van de beroemde hond uit de tekenfilms van Disney. Want die is op zijn beurt weer naar dat verre, inmiddels tot dwergplaneet gedegradeerde hemellichaam genoemd. Als volwassene studeerde Venetia wiskunde aan de Cambridge-universiteit, waarna ze docente economie en wiskunde werd.
Baan rond de zon
De baan van Pluto is zo excentrisch dat dit hemellichaam gedurende 20 jaar van zijn 248 jaar durende omlooptijd dichter bij de zon staat dan de planeet Neptunus. De laatste keer dat dit gebeurde was van 7 februari 1979 tot 11 februari 1999. Behalve Pluto en Charon bewegen er andere Kuipergordel-objecten in een vrijwel identieke baan. Enkele bekende objecten in deze klasse zijn (90482) Orcus en (28978) Ixion.
Samenstelling
Over de samenstelling van Pluto is vrijwel niets 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.
Atmosfeer en temperatuur
De atmosfeervan Pluto bestaat hoogstwaarschijnlijk uit een mengsel van methaan (ongeveer 1%), stikstof (meer dan 90%) en koolstofmonoxide (zeer giftig gas, minder dan 1%), wat in de Pluto-winter bevriest. Die aggregatietoestand hangt samen met het feit of Pluto zich verder of dichterbij de zon bevindt (wat met zijn excentrische baan veel verschilt). Het ene moment is het dus steenkoud op Pluto (251 graden onder nul), het andere moment is het nog steeds steenkoud maar iets warmer: 229 graden onder nul. Tevens is de atmosfeer van Pluto warmer dan het oppervlak, zo'n 40 graden warmer, maar het blijft dan nog koud met een temperatuur van ongeveer min 180°. De atmosferische druk bedraagt gemiddeld zo'n 0.15 Pascal, maar dit wil in de zomer wel eens oplopen naar 0.30 Pascal. Dit blijft echter nog steeds maar 1/500 000 van de atmosferische druk van de Aarde. Dit komt omdat Pluto met zijn kleine massa geen grote dikke atmosfeer kan vasthouden, die zou vervliegen in de ruimte.
De manen van Pluto
Charon: de maan Charon van de planeet Pluto werd in 1978 ontdekt door James Christy. Charon is een grote maan in verhouding tot de planeet waar hij omheen draait. De massa bedraagt 1,6×1021 kg, dat is 12% van die van Pluto. Daarom worden Pluto en Charon ook wel eens als dubbelplaneet aangeduid. Het zwaartepunt van de twee ligt buiten het oppervlak van Pluto; daarmee zijn ze het enige planeet/maan paar in ons zonnestelsel waarbij dit zo is. De baan van Charon rond Pluto is stationair, dat wil zeggen dat altijd hetzelfde oppervlak van beide objecten naar elkaar zijn gericht. In 6 dagen, 9 uur, 17 minuten en 36 seconden draaien ze om elkaar heen. De afstand Charon-Pluto is 19.600 (±50) km. Charons diameter bedraagt 1209 (±3) km (gemeten bij een sterbedekking in juli 2005) en de dichtheid is 1,70 (±0,13) g/cm3, wat erop duidt dat hij uit een mengsel van ijs en steen bestaat. De oppervlakte temperatuur is 53 Kelvin. Een atmosfeer is op Charon niet gevonden. De Hubble Ruimtetelescoop slaagde er in 1994 scherpe foto’s te maken waarop Charon en Pluto duidelijk als afzonderlijke hemellichamen waren te zien. Charon is genoemd naar de mythologische veerman Charon die de zielen van de doden overzette naar het dodenrijk, waar Hades (Grieks voor Pluto) heerste.
Nix en Hydra: eind oktober 2005 maakten H.A. Weaver en S.A. Stern bekend dat op Hubble-foto’s uit mei 2005 twee nieuwe manen van Pluto waren ontdekt; ze kregen de voorlopige aanduidingen S/2005 P 1 en S/2005 P 2. De IAU keurde op 23 juni 2006 officieel de namen Hydra en Nix goed. Gezien hun helderheid bedraagt de diameter van beide maantjes waarschijnlijk tussen de 30 en 160 km. De omlooptijden van de drie manen Charon, Nix en Hydra verhouden zich vrijwel precies als 1 : 4 : 6. Dat heeft tot gevolg dat de onderlinge posities van Pluto en zijn drie manen zich na iedere twaalf Charon-omlopen (12 × 6,38722 = 76,65 dagen) vrijwel precies herhalen. Een dergelijk verschijnsel wordt baanresonantie genoemd; het kan informatie geven over de wijze waarop het stelsel van Pluto en de drie manen ontstaan is. Vanaf 13 september 2006 hebben Nix en Hydra van de IAU de aanduidingen 134340-II en 134340-III gekregen.