7.3 De planeten

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

7.3 De Planeten

Leerdoelen

7.3.1 Je kunt uitleggen dat elke planeet zijn eigen omlooptijd en snelheid heeft.

7.3.2 Je kunt afstanden omrekenen van km naar AE en omgekeerd.

7.3.3 Je kunt de vier aardse planeten noemen met hun kenmerken.

7.3.4 Je kunt uitleggen wat bedoeld wordt met ‘een vacuüm’ en ‘de atmosfeer van een planeet’.

7.3.5 Je kunt de belangrijkste verschillen benoemen tussen de aardse planeten en de reuzenplaneten.

7.3.6 Je kunt een aantal manieren beschrijven waarop planeten onderzocht worden.

7.3.7 Je kunt uitleggen waardoor satellieten jarenlang rond de aarde kunnen blijven draaien. (PLUS)

Behalve de aarde bewegen er nog zeven andere planeten rond de zon. Vijf daarvan zijn vanaf de aarde goed te zien. Ze hebben hun namen al in de oudheid gekregen: Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus. Uranus en Neptunus zijn pas later ontdekt, in 1781 en in 1846.

De astronomische eenheid

Er bestaat een speciale eenheid voor afstanden in het zonnestelsel: de astronomische eenheid (AE). Dit is een handige eenheid om afstanden in het zonnestelsel snel met elkaar te vergelijken.

1 AE is gelijk aan de afstand tussen de aarde en de zon. Dus 1 AE = 150 miljoen km.

In tabel 1 is de afstand tot de zon van de acht planeten gegeven in km en in AE.

De gemiddelde afstand tussen Saturnus  en de zon is 1434 miljoen km.

Hoeveel is dat in astronomische eenheden?

Gegevens

de afstand tussen Saturnus en de zon is: 1434 miljoen km = 1 434 000 000 km

Gevraagd

de afstand tussen Saturnus en de zon in AE

Berekening

Je wilt berekenen hoe vaak 1 AE in 1 434 000 000 km past.

Dat doe je door te delen: 1.434.000.000/150.000.000= 9,6 AE

Saturnus staat dus bijna tien keer zo ver van de zon als de aarde.

De aardse planeten

Mercurius, Venus, de aarde en Mars worden aardse planeten genoemd. Hun afmetingen en samenstelling lijken veel op elkaar. Ze hebben alle vier een hard, rotsachtig oppervlak. Binnenin bestaan ze uit gesteenten en metalen, in vaste of vloeibare vorm. De aarde is als enige aardse planeet voor het grootste deel bedekt met water.

Mercurius       Venus                Aarde              Mars

Net als de maan kun je planeten alleen zien doordat ze het licht van de zon weerkaatsen. Venus en Mars staan ‘dicht’ bij de aarde en zijn daardoor goed zichtbaar. Venus is dankzij haar witte wolkendek zelfs een van de helderste hemellichamen. Alleen de zon en de maan geven nog meer licht. Je ziet Venus soms als ‘avondster’ vroeg in de avond en soms als ‘morgenster’ laat in de nacht.

Venus

Mars

Zowel op Venus als op Mars zijn planeetverkenners geland, om metingen te doen en foto’s te maken. Op Venus is het zo heet dat een verkenner het daar maar kort uithoudt. Maar op Mars kunnen verkenners jarenlang doorgaan. Het robotkarretje Opportunity is zelfs 14 jaar actief geweest, van 2004 tot 2018. Dankzij dit soort verkenners is goed bekend  hoe het oppervlak van Mars eruitziet 

De atmosfeer van planeten

Het heelal bestaat voor het overgrote deel uit lege ruimte. Er is helemaal niets, ook geen lucht of andere gasdeeltjes, alleen ruimte zonder iets erin. Zo’n lege ruimte noem je een vacuüm. Als een voorwerp door zo’n lege ruimte beweegt, hoeft het niets opzij te duwen. Er is niets dat zijn beweging afremt.

De aarde heeft, net als de andere aardse planeten, een atmosfeer. Zo noem je het mengsel van gassen dat de buitenste laag van een planeet vormt. Vaak komen er in zo’n atmosfeer wolken voor die uit kleine, zwevende druppeltjes bestaan. De planeet Venus heeft zelfs zo’n dicht wolkendek dat er van het planeetoppervlak niets te zien is.

De atmosfeer van Venus en Mars is totaal anders dan die van de aarde . Koolstofdioxide is op beide planeten het belangrijkste bestanddeel. Zuurstof komt er niet of nauwelijks voor. Mensen kunnen in zo’n atmosfeer onmogelijk overleven. Ze zouden meteen omkomen door zuurstofgebrek.

Reuzenplaneten

De planeten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus worden reuzenplaneten genoemd. Ze zijn veel groter dan de aardse planeten en staan verder van de zon. Jupiter en Saturnus staan het dichtst bij en zijn helderder dan de meeste sterren. Uranus en Neptunus staan veel verder weg. Uranus kun je nog net zien met het blote oog, maar voor Neptunus heb je een telescoop nodig.

De reuzenplaneten bestaan voor een groot deel uit gassen. Van buitenaf zie je alleen de bovenste laag wolken die de planeet omringen.  Maar onder die wolken is geen stevig, rotsachtig oppervlak, waarop je een ruimtevaartuig kunt laten landen.

Jupiter

Saturnus

Mercurius, Venus, Aarde en Mars

Uranus

Neptunus

De zon

Planeten onderzoeken

Rond 1600 werd de telescoop uitgevonden. Om planeten beter te kunnen onderzoeken zijn grotere en steeds betere telescopen gemaakt.

Je kunt planeten beter onderzoeken door ze te bezoeken. In 1962 werd de Mariner 2 gelanceerd. In datzelfde jaar vloog de Mariner 2 op een afstand van ongeveer 35 000 km langs de planeet Venus. Zo’n (korte) vlucht langs een hemellichaam noem je een scheervlucht, in het Engels een flyby. In een korte tijd deed de Mariner 2 allerlei metingen aan de planeet. Dit was de eerste keer dat een ruimtevaartuig een andere planeet bezocht.

NASA is de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie. In 1971 lukte het de NASA om een ruimtevaartuig in een baan rond een planeet te krijgen. Mariner 9 was de eerste orbiter bij een andere planeet. Een orbiter is een ruimtevaartuig dat voor langere tijd in een baan rond een planeet draait. Mariner 9 moest het oppervlak van Mars fotograferen (afbeelding 8). Zo konden geschikte landingsplaatsen uitgezocht worden voor ruimtevaartuigen die zouden landen op Mars.

Een flyby of scheervlucht is de eenvoudigste manier om een planeet van dichtbij te onderzoeken. Maar het is ook de manier waarbij je de minste tijd hebt om onderzoek te doen. Het voordeel van een orbiter is dat hij veel meer informatie van een planeet kan verzamelen. Maar het is moeilijker om een orbiter in een baan rond een planeet te brengen dan om een flyby uit te voeren.

Flyby

Orbiter

Een lander is een ruimtevaartuig dat landt op een ander hemellichaam. Zo’n lander kan heel nauwkeurig een plek op een planeet onderzoeken. In 1975 maakte Venera 9 een foto van het oppervlak van Venus. Dit was de eerste keer dat een foto werd verstuurd vanaf het oppervlak van een andere planeet. Daarna zijn er nog zeven Venera-ruimtevaartuigen naar Venus gegaan. Venera 13 en 14 maakten de eerste foto’s in kleur. Ook op Mars zijn landers geland.

Sattelieten

 Rond de aarde draaien allerlei satellieten, die met een raket in een baan rond de aarde zijn gebracht. Als een satelliet ver genoeg boven de atmosfeer is, zijn er geen gasdeeltjes die zijn beweging afremmen. De satelliet houdt dan de snelheid die hij bij de lancering heeft meegekregen. Zo kan hij jaar in jaar uit zijn rondjes rond de aarde blijven draaien, net zoals de maan dat doet.

Een satelliet die op minder dan 1000 km hoogte rond de aarde draait, valt na verloop van tijd terug in de atmosfeer. Daar verbrandt hij door de enorme warmte die door de wrijving met de lucht ontstaat.

Hoelang het duurt voor een satelliet terugvalt, hangt af van de oorspronkelijk baanhoogte. Op 800 km is dat een paar honderd jaar, op 400 km hoogte een enkel jaar en op 300 km een paar maanden.

Meestal wachten satellietbedrijven niet tot een satelliet vanzelf terugvalt. Ze sturen ‘oude’ satellieten naar een veilige en stabiele eindbaan of ze kiezen voor een versnelde terugkeer naar de atmosfeer.

Aan het werk! NOVA!

Wat? 7.2  Het zonnestelsel - opdrachten 1 t/m 16.

Opdracht 12 maak je in je mapje

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

Klaar? Test jezelf. 

Niet af? Dan is het Huiswerk!!!