7.4 De bouw van het heelal

• Mens & Natuur
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 2

7.4 De bouw van het heelal

Leerdoelen

7.4.1 Je kunt uitleggen wat een ster is en dat de zon eigenlijk maar een heel gewone ster is.

7.4.2 Je kunt sterren, planeten en sterrenbeelden vinden met behulp van een sterrenkaart.

7.4.3 Je kunt uitleggen wat een sterrenstelsel is en wat je kunt zien van ‘ons eigen sterrenstelsel’.

7.4.4 Je kunt beschrijven wat de Melkweg is.

7.4.5 Je kunt beschrijven hoe het heelal is opgebouwd en dat de afstanden tussen de sterren en de aarde enorm verschillen.

7.4.6 Je kunt uitleggen wat exoplaneten zijn en hoe ze door sterrenkundigen worden opgespoord. (PLUS)

De sterren aan de hemelbol lijken allemaal op dezelfde afstand te staan. In werkelijkheid staan sommigen enorm ver weg en anderen een stuk dichterbij. Zelfs de sterren van één sterrenbeeld kunnen heel ver van elkaar verwijderd zijn.

Sterren

Een ster is een bolvormig hemellichaam. Een ster geeft licht doordat in de ster heel veel warmte en straling ontstaat. De zon is ook een ster. 

Sterren staan ver bij elkaar vandaan. De ster die het dichtst bij de zon staat is Proxima Centauri. De afstand van de zon tot Proxima Centauri is 40 000 000 000 000 km (40 biljoen km). Met het snelste ruimtevaartuig zouden mensen er ongeveer 19 000 jaar over doen om deze ster te bereiken.

Waarom zie je Proxima zo klein als ze het dichts bij staat?

Rigel

Sterren zijn niet allemaal even groot. De diameter van Betelgeuze is meer dan duizend keer groter dan die van de zon. Er zijn ook sterren die kleiner zijn dan de zon.

Sterren hebben niet allemaal dezelfde kleur. Er zijn rode sterren, zoals Betelgeuze. Deze rode kleur kun je duidelijk zien als je (’s winters) naar het sterrenbeeld Orion kijkt. Ook kun je dan zien dat de ster Rigel een heel andere kleur heeft: blauwwit.

Sterrenbeelden

Als je regelmatig naar de sterren kijkt, ga je al snel bepaalde patronen herkennen. Groepjes sterren vormen herkenbare figuren, die altijd dezelfde vorm en grootte hebben. Zo’n figuur noem je een sterrenbeeld. Een bekend voorbeeld is de jager Orion. Sterrenkundigen gebruiken een lijst met 88 sterrenbeelden, elk met een eigen naam, om zich tussen de sterren te oriënteren. Orion kun je herkennen aan de drie sterren van zijn riem.

Sterrenkaart

Een sterrenkaart is een weergave van de sterrenhemel bij een wolkeloze nacht. De sterren worden op zo’n kaart weergegeven als kleine cirkeltjes. Hoe helderder een ster eruitziet, des te groter is het cirkeltje op de kaart. 

Een sterrenkaart laat een momentopname zien. Hij geeft de sterrenhemel weer op één bepaald moment en vanaf één bepaalde plaats. Een uur later is zo’n kaart alweer verouderd, omdat alle sterren dan zijn verschoven langs de hemel.  

De melkweg

Als het echt donker is, kun je aan de hemel een band van licht zien. Deze band wordt de Melkweg genoemd. Als je de Melkweg door een telescoop bekijkt, zie je dat hij uit talloze sterren bestaat. De sterren lijken zwak doordat ze zo ver weg staan. Met het blote oog kun je de afzonderlijke sterren niet zien.

Als je heel ver van ons zonnestelsel vandaan zou kunnen reizen, zou je zien dat de zon bij een grote verzameling sterren hoort. Zo’n gebied in het heelal waar veel sterren bij elkaar staan, noem je een sterrenstelsel. De Melkweg is een spiraalvormig sterrenstelsel dat bestaat uit ongeveer 400 miljard sterren. De zon is onderdeel van dit sterrenstelsel en ligt in een van de spiraalarmen. De heldere band van de Melkweg die je aan de hemel ziet, bestaat uit ontelbaar veel sterren in het centrale deel van de Melkweg.

Sterrenstelsels

Sterrenkundigen hebben ontdekt dat er nog veel meer sterrenstelsels bestaan. Sommige hebben spiraalarmen, zoals de Melkweg. Andere hebben meer de vorm van een bol. 

In afbeelding 6 zie je een foto die is gemaakt met de ruimtetelescoop Hubble. De stipjes die je ziet zijn geen sterren maar sterrenstelsels. Elk sterrenstelsel bestaat uit miljarden sterren.

Het totale aantal sterrenstelsels wordt geschat op meer dan 2000 miljard. Het heelal is onvoorstelbaar groot.

Exoplaneten

Het zonnestelsel is niet uniek in het heelal. Er zijn veel meer sterren die een of meer planeten hebben. Planeten rond andere sterren dan de zon worden exoplaneten genoemd. Het Griekse woord ‘exo’ betekent buiten. Exoplaneten worden zo genoemd omdat ze buiten ons zonnestelsel zijn. De eerste exoplaneet werd ontdekt in 1992. Eind 2020 waren er meer dan vierduizend exoplaneten bekend.

Sterrenkundigen kunnen exoplaneten niet rechtstreeks waarnemen. Daarvoor weerkaatst zo’n planeet niet genoeg licht naar de aarde. In plaats daarvan kijken sterrenkundigen naar het licht van de ster waar de exoplaneet omheen draait. Kleine veranderingen in dat licht kunnen de aanwezigheid verraden van een of meer exoplaneten.

Een telescoop meet de hoeveelheid licht die een ster uitstraalt. Als er een exoplaneet voor de ster langs beweegt, ontstaat er een ‘dipje’ in de hoeveelheid licht (afbeelding 7). Eén omlooptijd later ontstaat er weer zo’n dipje en nog een omlooptijd later weer een. Voor sterrenkundigen vormt zo’n serie dipjes het bewijs dat er een exoplaneet rond de ster draait.

Helderheid

Aan het werk! NOVA!

Wat? 7.4 De bouw van het heelal- opdrachten 1 t/m 11.

Opdracht 8 en 10 maak je in je mapje. 

Waar? In Magister.me in de studiewijzer mens en natuur. 

Klaar? Test jezelf. 

Niet af? Dan is het Huiswerk!!!