Van IJsdwerg tot dwergplaneet. De overgang van een ijsdwerg via het komeetstadium naar een planetoïde.

1. VAN IJSDWERG TOTVAN IJSDWERG TOT
DWERGPLANEETDWERGPLANEET
De overgang van een ijsdwergDe overgang van een ijsdwerg
via het komeetstadiumvia het komeetstadium
naar een planetoïdenaar een planetoïde
C. de JagerC. de Jager

2. De tranen van St. LaurentiusDe tranen van St. Laurentius
Op 11-13 augustus, enkele dagenOp 11-13 augustus, enkele dagen
na de naamdag van deze heilige,na de naamdag van deze heilige,
zien we zijn tranenzien we zijn tranen

3. Drie meteoren, waaronder twee PerseïdenDrie meteoren, waaronder twee Perseïden
en een ‘sporadische meteoor’en een ‘sporadische meteoor’

4. Radiant PerseidenRadiant Perseiden
(schematisch)(schematisch)

5. Radiant: uitstralingspunt: Evenwijdige lijnen lijken uit éénRadiant: uitstralingspunt: Evenwijdige lijnen lijken uit één
punt te komen – het verdwijnpunt of uitstralingspuntpunt te komen – het verdwijnpunt of uitstralingspunt

6. Dat wist Perugino al in de 15e eeuwDat wist Perugino al in de 15e eeuw

7. De radiant van een stroom vallendeDe radiant van een stroom vallende
sterrensterren
• Evenwijdig lopende lijnen lijken uit éénEvenwijdig lopende lijnen lijken uit één
punt te komen; hetpunt te komen; het verdwijnpuntverdwijnpunt – de– de
radiantradiant
• Meteoren (vallende sterren) van eenMeteoren (vallende sterren) van een
meteorenzwerm hebben een radiantmeteorenzwerm hebben een radiant
• Dus: ze lopen in evenwijdige banenDus: ze lopen in evenwijdige banen
• Als we hun snelheid kennen dan kunnenAls we hun snelheid kennen dan kunnen
we hun baan in de ruimte berekenenwe hun baan in de ruimte berekenen

8. Een voorbeeld: waarnemingen van 23 aug.Een voorbeeld: waarnemingen van 23 aug.
1947 tonen tot verrassing twee radianten!1947 tonen tot verrassing twee radianten!

9. De radiant der Perseiden in 1947. ZichtbaarDe radiant der Perseiden in 1947. Zichtbaar
van 15 juli – 25 aug. Splitste zich na 12 aug!van 15 juli – 25 aug. Splitste zich na 12 aug!

10. Dat kan nu - eindelijk! - beterDat kan nu - eindelijk! - beter
• Op de sterrenwacht bij Ecomare (Texel)Op de sterrenwacht bij Ecomare (Texel)
staat nu een automatisch werkendestaat nu een automatisch werkende
ostellingostelling
• Maakt iedere heldere nacht vele tientallemMaakt iedere heldere nacht vele tientallem
opnamen van vallende sterrenopnamen van vallende sterren
• Gecombineerd met simultane opnamenGecombineerd met simultane opnamen
elders kan hier de baan van de meteoorelders kan hier de baan van de meteoor
uit afgeleid wordenuit afgeleid worden

11. Meteoor – vallende sterMeteoor – vallende ster
Hoe ontstaat het meteoor-Hoe ontstaat het meteoor-
verschijnsel?verschijnsel?

12. Stukje stof vliegt door dampkringStukje stof vliegt door dampkring
• De Perseïden hebben snelheden van 60 km perDe Perseïden hebben snelheden van 60 km per
secondeseconde
• Lichtverschijnsel: wolk gas uit onze atmosfeer;Lichtverschijnsel: wolk gas uit onze atmosfeer;
door de meteoroïde tot lichten gebrachtdoor de meteoroïde tot lichten gebracht
• De wolk heeft een doorsnee van enkele 100-enDe wolk heeft een doorsnee van enkele 100-en
metersmeters
• Dit gebeurt op hoogten van 60 – 100 kmDit gebeurt op hoogten van 60 – 100 km
• Steentje van 1 cm doorsnee: zeer heldereSteentje van 1 cm doorsnee: zeer heldere
meteoormeteoor
• Ook licht van stukje van 1 mm is nog te zienOok licht van stukje van 1 mm is nog te zien

13. De komeet van Swift-TuttleDe komeet van Swift-Tuttle
• Baan van de meteorenzwerm is te berekenen uitBaan van de meteorenzwerm is te berekenen uit
snelheid en richting (= radiant)snelheid en richting (= radiant)
• Baan blijkt precies samen te vallen met die vanBaan blijkt precies samen te vallen met die van
de komeet Swift-Tuttlede komeet Swift-Tuttle
• Komeet werd ontdekt in 1862Komeet werd ontdekt in 1862
• Loopt in elliptische baan om zon in 130 jaarLoopt in elliptische baan om zon in 130 jaar
• Was in december 1992 weer het dichtst bij deWas in december 1992 weer het dichtst bij de
zon; toen waren er vrij veel Perseïden te zienzon; toen waren er vrij veel Perseïden te zien
• Dus: Perseïden zijn resten van deze komeetDus: Perseïden zijn resten van deze komeet

14. Wat is een komeet? Drie bestanddelen:Wat is een komeet? Drie bestanddelen:
kern, coma en staart.kern, coma en staart. (kern is niet te zien in de(kern is niet te zien in de
coma)coma)

15. Diameter coma is ca. miljoen km;Diameter coma is ca. miljoen km;
die van de kern 5 tot 50 kmdie van de kern 5 tot 50 km

16. Kern is ijsklomp (‘vuil ijs’)Kern is ijsklomp (‘vuil ijs’)
• Bij nadering tot zon verdampt deel van hetBij nadering tot zon verdampt deel van het
ijsijs
• Dit wordt door de zonnewind van de zonDit wordt door de zonnewind van de zon
weggeblazenweggeblazen
• Dus: de staart wijst altijd van de zon afDus: de staart wijst altijd van de zon af
• Ook gruis komt los van de kern en dit vultOok gruis komt los van de kern en dit vult
langzamerhand de baanlangzamerhand de baan
• Perseïden al bekend sinds ca. 800 naPerseïden al bekend sinds ca. 800 na
Chr.Chr.

17. De komeetbaan snijdt die van aarde op 11 augustus; gruisDe komeetbaan snijdt die van aarde op 11 augustus; gruis
dat in dampkring dringt: meteoor!dat in dampkring dringt: meteoor!

18. Gas en fijn stof weggeblazen doorGas en fijn stof weggeblazen door
zonnewindzonnewind
• De komeet Hale-BoppDe komeet Hale-Bopp
• Het gas (blauw) vliegt inHet gas (blauw) vliegt in
bijna rechte lijn van debijna rechte lijn van de
zon wegzon weg
• Maar ook heel fijn stofMaar ook heel fijn stof
verlaat de kern; wordtverlaat de kern; wordt
ook door zonnewindook door zonnewind
weggeblazen, maarweggeblazen, maar
langzamerlangzamer
• Dat is de witte gebogenDat is de witte gebogen
staartstaart

19. Het zonnestelsel; waar komenHet zonnestelsel; waar komen
de kometen vandaan?de kometen vandaan?
Binnenplaneten; planetoïden (=Binnenplaneten; planetoïden (=
dwergplaneten=asteroïden),dwergplaneten=asteroïden),
buitenplaneten, Kuipergordel, Oortwolkbuitenplaneten, Kuipergordel, Oortwolk

20. De planetoïden (kleine planeten)De planetoïden (kleine planeten)
• 1 januari 1801: eerste ontdekt (Ceres,1 januari 1801: eerste ontdekt (Ceres,
door Piazzi i Palermo) 500 m diameter,door Piazzi i Palermo) 500 m diameter,
de grootstede grootste
• 1n 1920 : 900 bekend1n 1920 : 900 bekend
• Eerte namen: die van de klassieke godenEerte namen: die van de klassieke goden
godinnen en halfgoden ; nadien meergodinnen en halfgoden ; nadien meer
vrijheidvrijheid
• Maart 2018: 760 000 bekendMaart 2018: 760 000 bekend

21. Binnendeel van zonnestelsel metBinnendeel van zonnestelsel met
de gordel van de planetoïdende gordel van de planetoïden

22. HOE ZIJN DE PLANETOIDENHOE ZIJN DE PLANETOIDEN
ONTSTAAN?ONTSTAAN?
• Gezien de totale massa (ongeveer die vanGezien de totale massa (ongeveer die van
een kleine planeet)een kleine planeet)
• En gezien de ligging binnen de baan vanEn gezien de ligging binnen de baan van
de zwaarste planeetde zwaarste planeet
• Vermoedelijk als getijde effect van JupiterVermoedelijk als getijde effect van Jupiter
op een planeet in wording, waarvan deop een planeet in wording, waarvan de
vorming wel moest mislukken door devorming wel moest mislukken door de
aantrekking van Jupiteraantrekking van Jupiter

23. LEEFBAAR? NEEN, GEENLEEFBAAR? NEEN, GEEN
LUCHTLUCHT
• Te klein om een atmosfeer te kunnenTe klein om een atmosfeer te kunnen
vasthoudenvasthouden
• Maar toch …Maar toch …
• Zeer recente ontdekking (maart 2018):Zeer recente ontdekking (maart 2018):
• veranderlijke ijslaag op Ceresveranderlijke ijslaag op Ceres
• Idem: instabiele laag koolstofIdem: instabiele laag koolstof

24. Volgende stap:Volgende stap:
De Oort-wolkDe Oort-wolk

25. Wolk van ca. 10Wolk van ca. 101212
ijsbrokken omijsbrokken om
zon op ca. 100.000 astronomischezon op ca. 100.000 astronomische
eenheden: Oortwolkeenheden: Oortwolk

26. De Kuiper gordelDe Kuiper gordel
• Gerard Kuiper hoorde vanGerard Kuiper hoorde van
Oort van diens ontdekkingOort van diens ontdekking
• Zijn vraag: hoe ontstond deZijn vraag: hoe ontstond de
Oort wolk??Oort wolk??
• Bedacht de Kuiper gordelBedacht de Kuiper gordel

27. Kuipergordel op ca. 40-100 AEKuipergordel op ca. 40-100 AE
bevat dwergplaneten (ijsdwergen)bevat dwergplaneten (ijsdwergen)

28. Voorspeld en ontdektVoorspeld en ontdekt
• Kuiper voorspelde zijn gordel omstreeksKuiper voorspelde zijn gordel omstreeks
19501950
• Het eerste object (Pluto) werd 1930Het eerste object (Pluto) werd 1930
ontdekt maar werd een planeet genoemdontdekt maar werd een planeet genoemd
• De volgenden pas na 1990De volgenden pas na 1990
• Nu zijn er duizenden bekendNu zijn er duizenden bekend

29. Oortwolk en Kuipergordel:Oortwolk en Kuipergordel:
wolken van ijsklompenwolken van ijsklompen
Wanneer wordt ijsklomp komeet?Wanneer wordt ijsklomp komeet?
Wat is samenhang tussenWat is samenhang tussen
Oortwolk en KuipergordelOortwolk en Kuipergordel

30. Soms wordt een ijsklomp eenSoms wordt een ijsklomp een
komeetkomeet
• Door aantrekkende storing vanDoor aantrekkende storing van
passerende ster kan de baan van eenpasserende ster kan de baan van een
ijsklomp uit de Oortwolk gewijzigd wordenijsklomp uit de Oortwolk gewijzigd worden
• Sommigen vliegen uit het zonnestelselSommigen vliegen uit het zonnestelsel
• Andere vliegen richting zonAndere vliegen richting zon
• Op kleine afstand tot de zon kan deOp kleine afstand tot de zon kan de
ijsklomp in een komeet overgaan – gevolgijsklomp in een komeet overgaan – gevolg
van verhitting door de zonvan verhitting door de zon

31. De theorie van Kuiper:De theorie van Kuiper: OortwolkOortwolk
ontstond uit Kuipergordel door verstoring van hunontstond uit Kuipergordel door verstoring van hun
banenbanen

32. Daar beginnen we nu aan teDaar beginnen we nu aan te
twijfelentwijfelen
• Er zijn te veel objecten in de Oort wolkEr zijn te veel objecten in de Oort wolk
• En te weining in de Kuiper gordelEn te weining in de Kuiper gordel
• Waar komen ze dan vandaan?Waar komen ze dan vandaan?
• Uit de wereldruimte? En al passerendeUit de wereldruimte? En al passerende
ingevangen door de zon?ingevangen door de zon?

33. De werelden uit deDe werelden uit de
KuipergordelKuipergordel
Pluto was de eerst-ontdektePluto was de eerst-ontdekte
‘ijsdwerg’; nu reeds een‘ijsdwerg’; nu reeds een
duizendtal gevondenduizendtal gevonden

34. Pluto: eerst-ontdekte ijsdwerg, metPluto: eerst-ontdekte ijsdwerg, met
eerste satelliet: Charoneerste satelliet: Charon

35. Een andere ijsdwerg: SednaEen andere ijsdwerg: Sedna

36. Enkele werelden uit de KuipergordelEnkele werelden uit de Kuipergordel

37. Nogmaals: omvang van ijsdwergenNogmaals: omvang van ijsdwergen
in vergelijk met andere objectenin vergelijk met andere objecten

38. Waarom noemen we Pluto geenWaarom noemen we Pluto geen
planeet?planeet?
• De 8 planeten (Mercurius t/m Neptunus)De 8 planeten (Mercurius t/m Neptunus)
hebben stabiele banen; dat is een van dehebben stabiele banen; dat is een van de
criteria waaraan een planeet moetcriteria waaraan een planeet moet
voldoenvoldoen
• De baan van Pluto kruist die vanDe baan van Pluto kruist die van
NeptunusNeptunus
• Vroeg of laat zullen die twee (bijna)Vroeg of laat zullen die twee (bijna)
tegelijk op hetzelfde punt zijntegelijk op hetzelfde punt zijn
• Dan zal Pluto door de zwaardereDan zal Pluto door de zwaardere
Neptunus uit zijn baan worden geworpenNeptunus uit zijn baan worden geworpen

39. De CentaursDe Centaurs
Tussen de planetoïden een andereTussen de planetoïden een andere
groep van dwergplaneten– wereldjesgroep van dwergplaneten– wereldjes
met een gaswolkje of zelfs staartjemet een gaswolkje of zelfs staartje

40. 944 Hidalgo en 2060 Chiron944 Hidalgo en 2060 Chiron
• Hidalgo: planetoïde, ontdekt in 1920Hidalgo: planetoïde, ontdekt in 1920
• Elliptische baan door zonnestelselElliptische baan door zonnestelsel
• En .. een klein gaswolkje er om heen (pasEn .. een klein gaswolkje er om heen (pas
veen later ontdekt)veen later ontdekt)
• Chiron: ontdekt 1977 – zelfdeChiron: ontdekt 1977 – zelfde
eigenschappeneigenschappen
• Mogelijk is Phoebe (maan van Saturnus)Mogelijk is Phoebe (maan van Saturnus)
ook van deze soort. Ingevangen object?ook van deze soort. Ingevangen object?

41. Dwergplaneet of komeet?Dwergplaneet of komeet?
• 2060 Chiron2060 Chiron
• 60558 Echeclus60558 Echeclus
• 166P/NEAT166P/NEAT
• Drie lichamen die als dwergplaneet maarDrie lichamen die als dwergplaneet maar
ook als komeet zijn geregistreerdook als komeet zijn geregistreerd

42. Groen: Kuipergordel; oranje: CentaursGroen: Kuipergordel; oranje: Centaurs

43. We vermoeden: Centaurs zijn ijsplaneten die uitWe vermoeden: Centaurs zijn ijsplaneten die uit
hun baan zijn geworpen; planetoïden methun baan zijn geworpen; planetoïden met
gasomhulling; resten van kometen?gasomhulling; resten van kometen?

44. Een mogelijke levensloop (1)Een mogelijke levensloop (1)
• IJsklompen in Kuipergordel ontstondenIJsklompen in Kuipergordel ontstonden
tegelijk met zon en planeten, 4.57 miljardtegelijk met zon en planeten, 4.57 miljard
jaar geledenjaar geleden
• Door storingen van planeten werden veleDoor storingen van planeten werden vele
naar buiten geworpennaar buiten geworpen
• Zo ontstond de Oortwolk; daar bevindenZo ontstond de Oortwolk; daar bevinden
zich nog 10zich nog 101212
(!) ijsdwergen(!) ijsdwergen

45. Een mogelijke levensloop (2)Een mogelijke levensloop (2)
• Een ster passeert langs de OortwolkEen ster passeert langs de Oortwolk
• Objecten worden uit hun banen getrokkenObjecten worden uit hun banen getrokken
• Sommige krijgen een baan die ze vlak bij de zonSommige krijgen een baan die ze vlak bij de zon
brengtbrengt
• IJs verdampt, coma en staart ontstaan: eenIJs verdampt, coma en staart ontstaan: een
komeet!komeet!
• Een komeet is dus een zeldzaam verschijnsel;Een komeet is dus een zeldzaam verschijnsel;
toch zien we jaarlijks wel een dozijn ‘nieuwe’toch zien we jaarlijks wel een dozijn ‘nieuwe’
kometen; daaruit blijkt hoe rijk de Oortwolk iskometen; daaruit blijkt hoe rijk de Oortwolk is

46. Een mogelijke levensloop (3)Een mogelijke levensloop (3)
• Sommige werelden, meest met niet teSommige werelden, meest met niet te
langgerekte banen, hebben nog een beetje gaslanggerekte banen, hebben nog een beetje gas
over: de Centaursover: de Centaurs
• Maar als alle ijs verdampt is blijft eenMaar als alle ijs verdampt is blijft een
gruisachtige kern overgruisachtige kern over
• Een voorbeeld: Phaethon: uitverdampteEen voorbeeld: Phaethon: uitverdampte
komeetkernkomeetkern
• Een mogelijk ander voorbeeld: Phobos eenEen mogelijk ander voorbeeld: Phobos een
maantje van Marsmaantje van Mars

47. Phobos: ingevangen komeetkern?Phobos: ingevangen komeetkern?

48. Een zeer recente ontdekkingEen zeer recente ontdekking
• September-oktober 2017: indringer van buitenSeptember-oktober 2017: indringer van buiten
het zonnestelselhet zonnestelsel
• Vloog met meer dan 60 km/sec langs de zonVloog met meer dan 60 km/sec langs de zon
• Die snelheid maakte dat hij niet in hetDie snelheid maakte dat hij niet in het
zonnestelsel kon blijvenzonnestelsel kon blijven
• Oumuamua = boodschapper van verOumuamua = boodschapper van ver
• Vraag: bestaan er dus ‘planetoïden’ die niet inVraag: bestaan er dus ‘planetoïden’ die niet in
het zonnestelsel thuis horen ??het zonnestelsel thuis horen ??

49. Oumuamua : 400 x 40 meter. Rest vanOumuamua : 400 x 40 meter. Rest van
een verre planeet ?? (de hypotheseseen verre planeet ?? (de hypotheses
struikelen over elkaar)struikelen over elkaar)

50. Het zijn merendeelsHet zijn merendeels
ijshoudende objecten; weijshoudende objecten; we
bespraken:bespraken:
• MeteorenMeteoren
• KometenKometen
• PlanetoïdenPlanetoïden
• De OortwolkDe Oortwolk
• De Kuiper gordelDe Kuiper gordel
• De CentaursDe Centaurs
• Het object OumuamuaHet object Oumuamua

51. Raadsels te overRaadsels te over
Dank voor uwDank voor uw
belangstellingbelangstelling