Isaac-aardrijkskunde 5 D&A - Module 1

Wat zien we aan de hemel?

Welke objecten ken je allemaal in de ruimte? Dit kunnen sterren zijn, kometen, planeten, maar ook ruimtetuigen zoals het ISS of de allernieuwste James Webb telescoop. Probeer ze op de juiste plaats in de grafiek te plaatsen.

1 De aarde in het heelal

afstand tot de aarde

Met het oog op de grote uitdagingen waar we voor staan in de 21e eeuw, willen we zo nauwkeurig mogelijk weten hoe het systeem aarde werkt. Pas dan kunnen we beginnen na te denken over goede oplossingen voor de huidige problemen. Om te weten waar je heen moet, is het vaak ook nuttig om te weten vanwaar je komt. Daarom beginnen we deze module met een terugblik in de tijd. Héél erg ver terug in de tijd, of beter: toen het begrip ‘tijd’ ontstond.

grootte van het object

1.1 Toen alles begon

Een denkoefening: pers de aarde en de maan samen tot een zo klein mogelijk propje. Doe daar alle andere planeten en de zon bij. Voeg er dan ook nog eens alle sterren die je aan de hemel ziet bij. Alles, maar dan ook alles wat er in het heelal zit, móet in het propje. Pers dit propje vervolgens samen tot de grootte van een speldenpunt. Zo, nu ben je bijna bij de buitengewone omstandigheden van 13,8 miljard jaar geleden, toen het heelal ontstond. Dat propje noemt men een singulariteit. Die kon maar een fractie van een seconde bestaan.

Er ontstaat een plotse, gigantische uitzetting (inflatie) van het universum. (Met een factor 1050 in slechts 10-32 seconden, dat is een pak sneller dan de snelheid van het licht!) Het gevolg van deze bijzondere uitzetting is dat we de rand van het universum niet kunnen zien, omdat informatie in de vorm van straling de aarde nog niet heeft kunnen bereiken. We kunnen enkel informatie bekomen over het waarneembare universum, tot zo’n 46 miljard lichtjaar ver.

Door die onhoudbare omstandigheden begint de singulariteit snel uit te zetten. Ruimte en tijd ontstaan. Zodra het pasgeboren heelal groter wordt, zal het ook beginnen af te koelen. Deze snelle uitzetting wordt vaak vergeleken met een explosie, of een knal. Vandaar de naam ‘oerknal’. Kort erna ontstaat er net iets meer materie dan antimaterie. Uit dit kleine overschot zullen later alle planeten en sterren en zelfs jij en ik ontstaan. Waarom dit zo is, is nog steeds niet geweten en is één van de grote raadsels in de theoretische fysica.

De uitzetting en afkoeling van het universum blijven aanhouden, alleen verloopt het proces minder snel. Hierdoor ontstaan de eerste eenvoudige atoomkernen zoals waterstof, helium en lithium, gevormd uit een beperkt aantal protonen en neutronen. Voor volwaardige atomen is het nog te warm. Er zijn te veel botsingen en er is te veel energie, waardoor het universum eruit ziet als een ondoorzichtige oersoep.

C

Eindelijk wordt het koud genoeg zodat de eerste atomen kunnen ontstaan én blijven bestaan. Energie in de vorm van straling kan nu rechtdoor gaan en botst niet meer om de haverklap. Deze straling kennen we nu als de kosmische achtergrondstraling. Je kan dit vergelijken met het bekijken van een echografie in de buik van een zwangere vrouw. De straling is nog geen zichtbaar licht: het heelal is nu nog steeds donker.

Die eerste sterren groeien en zullen, afhankelijk van hun grootte, op een ander tijdstip sterven. Grote sterren ondergaan een supernova (gigantische explosie met de lichtkracht van miljoenen zonnen) en heel erg grote sterren vormen uiteindelijk zelfs een zwart gat. Wanneer een ster een supernova ondergaat, ontstaan een hele reeks nieuwe atomen waaronder metalen zoals ijzer, maar ook niet-metalen zoals koolstof en zuurstof. Deze nieuwe atomen worden in elke richting geslingerd, waarna ze door zwaartekracht uiteindelijk weer samen komen om nieuwe sterren, planeten en zelfs organismen (zoals jij en ik) te maken! Meer hierover lees je verder.

-270 °C

Nu 1 miljard jaar

Door toeval ontstaan minieme verschillen in dichtheid in het steeds groter en kouder wordende universum. Onder invloed van zwaartekracht zullen plaatsen met een grotere dichtheid meer materiaal beginnen te verzamelen in een kleiner volume. Daardoor ontstaan gaswolken. Deze bestaan hoofdzakelijk uit waterstof en helium en evolueren vervolgens tot de eerste sterren en sterrenstelsels. Vanaf nu is er licht in het universum!

Het universum nu is een vrij ordelijke plaats. Materie in de vorm van gaswolken, planeten en sterren heeft zich geordend in structuren als sterrenstelsels. Deze bevinden zich op hun beurt in een cluster Verschillende clusters bevinden zich in een van de grootste structuren van het universum: een supercluster. Later leer je hier meer over.

© NASA / WMAP SCIENCE TEAM

F H

G H

Wat een onvoorstelbaar verhaal, die oerknal- of bigbangtheorie over het ontstaan van het universum! Deze uitleg is weliswaar het verhaal in een notendop. Het is dan ook logisch – als je er even op doordenkt – dat er heel wat vragen bij je opkomen.

Hieronder vind je enkele veelgestelde vragen. Kan je het antwoord vinden?

• Wat was er dan vóór de oerknal?

• Was de oerknal een ontploffing?

• Waar vond de oerknal plaats?

Het is lastig om je voor te stellen hoe het heelal precies uitgezet is. De volgende vergelijking kan hier misschien bij helpen: we vergelijken de uitzetting van het heelal met het rijzen van een gigantische cake met rozijnen. De cake rijst overal (het heelal zet uit) en maakt de afstand tussen de rozijnen (materie) groter. De rozijnen (materie) zelf worden niet groter en verplaatsen zich amper doorheen het deeg.

WIST-JE-DAT

De oerknal- of bigbangtheorie werd bedacht door Georges Lemaître, een Belgisch kosmoloog die eigenlijk een katholieke priester was! Hij baseerde zijn idee op (o.a.) de waarneming dat sterren zich steeds verder weg van elkaar bewegen. Ook het eerdere werk van andere wetenschappers uit die tijd vormde een inspiratie voor Lemaître. Bepalend voor zijn idee was onder andere het werk van Albert Einstein die de speciale en de algemene relativiteitstheorie had beschreven. Het werk van beide heren behoort tot de theoretische fysica. Aan de hand van wiskundige vergelijkingen maakten ze voorspellingen. Pas later werden aanwijzingen en bewijzen gevonden voor hun vergelijkingen, aan de hand van experimentele gegevens. Op heden zijn er bijzonder veel aanwijzingen dat de oerknaltheorie het ontstaan van het universum verklaart, maar toch is het nog niet onomstotelijk bewezen. Daarom heet het nog steeds de oerknaltheorie

© « GEORGES LEMAÎTRE ET ALBERT EINSTEIN », 1933, ARCHIVES DE L'UNIVERSITÉ CATHOLIQUE DE LOUVAIN | ARCHIVES GEORGES LEMAÎTRE, BE A4006 FG LEM-621.

Het zal je zo dadelijk snel duidelijk worden: de afstanden in de ruimte zijn zo groot, dat het gebruik van een afstandsmaat als de kilometer moeilijk bruikbaar is. Daarom vermelden we nu al dat er twee vaak gebruikte alternatieven bestaan.

• Voor korte afstanden (binnen ons zonnestelsel) maakt men gebruik van de Astronomische Eenheid, afgekort AE. Dit is de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon en bedraagt afgerond 150 miljoen kilometer.

• Voor afstanden tussen sterren en sterrenstelsels maakt men gebruik van lichtjaar. Dit is de afstand die het licht aflegt als het één jaar lang door het heelal reist. Lichtjaar is dus geen tijd, maar een afstand! Na een jaar reizen aan de lichtsnelheid (300 000 km/s) is de lichtstraal dus 9,46 1012 km ver geraakt. Om de afstand tussen objecten in onze Melkweg uit te drukken gebruikt men vaak deze afstandsmaat.

Zo heeft de Melkweg de volgende afmetingen:

1 AE

Dankzij de vorige pagina ken je de afstand zon-aarde en de snelheid van het licht. Hoe lang is zonlicht dan onderweg naar de aarde?

Raketten naar de ruimte halen de grootste snelheden die de mens ooit heeft kunnen halen. De Parker Solar Probe haalde een topsnelheid van 700 000 km/h! Als dat een gemiddelde snelheid was geweest, zou de Parker Solar Probe in 196 uur de zon bereikt hebben. Veel dichterbij dan 13 miljoen kilometer afstand tot de zon kon de ruimtesonde echter niet komen. Hij zou verbranden, ondanks zijn stevige hitteschild.

In deze zinnen staan alle afstanden in kilometer. Dat is echter niet werkbaar binnen het heelal. Welke afstandsmaat is veel logischer? Je hoeft de werkelijke getalwaarde niet op te zoeken.

Jupiter bevindt zich gemiddeld op 778 500 000 km van de zon. In september 2010 bevond ze zich vrij ‘dicht’ bij de aarde, op een afstand van 592 000 000 km

De grote Magelhaense Wolk is een dwergsterrenstelsel binnen de Lokale Groep en staat op 1 485 334 684 195 060 000 km (1,485 · 1018 km) van ons.

De Poolster staat op een afstand van zowat 3 058 810 000 000 000 km van de aarde.

Op zijn verste punt is Pluto zo’n 7 381 000 000 km van de zon verwijderd.

De meest nabije ster bij onze zon is Proxima Centauri. Deze ster is niet met het blote oog te zien en bevindt zich op een afstand van ca. 40 236 000 000 000 km

WIST-JE-DAT

1.3 Orde in de chaos

Vul deze tabel aan met de informatie die je op de volgende twee pagina’s vindt.

HET ZICHTBARE HEELAL = talloze superclusters met leegtes ertussen

groep van verschillende clusters

=

waarvan één

groep van verschillende sterrenstelsels

= miljoenen lichtjaren uit elkaar

elke groep bestaat uit

sterrenstelsels

honderdduizenden lichtjaren uit elkaar

waarvan één

met ongeveer 20 tot 30 sterrenstelsels

behoort tot

waarvan één

met miljoenen sterren, nevels en stof

elk sterrenstelsel bestaat uit

planetenstelsels

1 ster + haar planeten sterren enkele lichtjaren uit elkaar

algemene benaming van de structuren in het heelal

waarvan één

behoort tot

met de zon en 8 planeten

behoort tot

specifieke benaming voor onze locatie in het heelal

NAAM VAN ONZE PLANEET ONZE SATELLIET

Op ruimtereizen aan de snelheid van het licht zullen we nog even moeten wachten. Wat we in de tussentijd wel al kunnen doen, is verschillende soorten straling vanuit het universum onderzoeken om meer te weten te komen. Op basis van enkele eeuwen aan onderzoek zijn we te weten gekomen dat er heel wat structuren bestaan. Volg hieronder even mee.

Onder invloed van de zwaartekracht is het universum zich in de afgelopen miljarden jaren beginnen te vormen tot het kosmisch web, een ruimte vol holtes en filamenten. In de holtes komt er nagenoeg niets voor, althans geen sterren of sterrenstelsels. Die laatste zijn allemaal gegroepeerd in enorme grote structuren die men filamenten noemt. Het kosmisch web kun je wat vergelijken met de structuur van een spons.

In filamenten zitten superclusters Dit zijn verzamelingen van miljarden verschillende sterrenstelsels. Door de beweging van de sterrenstelsels met elkaar te vergelijken, kan men verschillende superclusters onderscheiden. Zo blijken de meeste sterrenstelsels in onze supercluster, genaamd Laniakea, onder invloed van de zwaartekracht te bewegen naar één centrale plaats. In veel oudere handboeken zal je vinden dat wij ons in de Virgo supercluster bevinden. Recent onderzoek heeft aangetoond dat Virgo een klein onderdeel is van het veel grotere Laniakea.

Sextans

het kosmisch web

Laniakea

© MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR ASTROPHYSIK

© SCIENCEPHOTOLIBRARY

We kunnen (nog) geen ruimtetuig de ruimte in sturen die een foto kan maken van het zichtbare heelal. Zo kun je bijvoorbeeld ook geen foto nemen van de buitenkant van je huis, als je je erin bevindt. De afbeeldingen van het heelal zijn dan ook simulaties of illustraties die we zo waarheidsgetrouw mogelijk proberen weer te geven. In het Max Planck instituut probeert men het universum na te bootsen in zijn evolutie over een periode van 13,8 miljard jaar. Het eindresultaat vergelijkt men dan met wat we vandaag kunnen waarnemen. Het doel: de simulatie steeds beter de waarneming laten benaderen.

Sterrenstelsels kunnen onderling ook kleinere structuren vormen, onder invloed van de zwaartekracht. Deze structuren heten clusters. De cluster waartoe wij behoren, heet de Lokale Groep. De Melkweg bevindt zich in het midden van de Lokale Groep, met als naaste buren andere sterrenstelsels, zoals Andromeda.

Ons sterrenstelsel, de Melkweg, bevat minstens 100 miljard sterren en nog eens ongeveer 100 miljard planeten! Wat opvalt, is dat de meeste van deze sterren en planeten zich in een schijf bevinden die 100 000 lichtjaar groot is en 1000 lichtjaar dik. De Melkweg ontstond vrij snel na de Big Bang en is al 13,6 miljard jaar oud. Sterren ontstonden, groeiden en stierven. Eén van die nieuwe sterren is onze zon. Rond die ster van slechts 4,6 miljard jaar oud, draaien acht planeten, waaronder de aarde. Samen vormen ze het zonnestelsel.

WIST-JE-DAT

de Lokale Groep de Melkweg ons zonnestelsel

1.4 Op ontdekking in de Melkweg

Al eeuwenlang kijken mensen omhoog naar de hemel en vragen zich af wat zich daar allemaal afspeelt. Eén van de meest verbazingwekkende observaties is die van de Melkweg. Toen astronomen ontdekten dat dit een verzameling was van miljarden sterren en planeten – en dat er overigens nog meer van die sterrenstelsels in het universum zijn – werd de menselijke nieuwsgierigheid alleen maar groter.

Ga naar de link via de QR-code en beantwoord de volgende vragen.

• Beschrijf de positie van de Melkweg in de Lokale Groep.

• Tot welk type sterrenstelsel behoort de Melkweg?

• Is elke ster die je ’s nachts aan de hemel ziet een enkele ster?

©ESO/Y. BELETSKY - CC-SA 4.0

WIST-JE-DAT

Hoewel experimentele gegevens aantoonden dat de meeste objecten in de ruimte zich steeds verder van elkaar bewegen, is het nog steeds perfect mogelijk dat hemellichamen naar elkaar toe bewegen. Zo wordt met grote zekerheid voorspeld dat het Andromeda sterrenstelsel en onze Melkweg binnen 4,5 miljard jaar zullen samenkomen. De twee sterrenstelsels zouden daarbij versmelten tot een reusachtig elliptisch sterrenstelsel. Via de QR-code op pagina 12 kun je hier een simulatie van bekijken. Het Antennestelsel op de afbeelding rechts, is een voorbeeld van twee stelsels die nu met elkaar botsen!

Een sterrenstelsel kan verschillende vormen hebben. Voor ons is enkel de vorm van de Melkweg van belang: dat is een goed voorbeeld van een spiraalstelsel. Dergelijke stelsels hebben een heel ordelijke structuur. In het centrum van de Melkweg bijvoorbeeld, zie je een heldere kern: de centrale verdikking. Van hieruit vertrekken de spiraalarmen.

Duid de volgende onderdelen op de onderstaande afbeelding aan: centrale verdikking – 100 000 lichtjaar – spiraalarmen – onze zon – 30 000 lichtjaar

© ESA/HUBBLE & NASA - CC-SA 4.0

© R. HURT (SCC), JPL-CALTECH, NASA

Van opzij waargenomen ziet de Melkweg er wat anders uit. Hier zie je dat de meeste materie zich in de kern en de spiraalarmen bevindt. Deze vormen samen een schijfvormige structuur. Toch is er ook materie te vinden in bolvormige sterrenhopen en in een grote bolvormige halo rond de Melkweg.

Bekijk via de QR-code de animatie met daarin een vergelijking van verschillende hemellichamen, op basis van grootte.

De materie in ons Melkwegstelsel kan je onderverdelen in drie

soorten: sterren, planeten en nevels

Hieronder zie je een foto van de jonge astrofotograaf Sander Clemmens uit Poperinge die in tien opnames van 1’45’’ de Melkweg vanuit België fotografeerde.

© SANDER CLEMMENS

1.4.1 Nevels

Nevels zijn grote verzamelingen van gassen (die vooral waterstof en helium bevatten) en stof (dit zijn zwaardere elementen zoals koolstof, zuurstof, zwavel, silicium ... tot uiteindelijk ijzer) in de ruimte tussen de sterren.

De Tarantulanevel is in staat om zelf licht uit te zenden. We noemen hem daarom een emissienevel. In deze nevel worden veel sterren geboren.

De Paardenkopnevel absorbeert het licht, waardoor hij eruit ziet als een donkere vlek in de ruimte.

De Eskimonevel heeft een duidelijke rand en is bolvormig. Hij zendt ook licht uit, want hij is gemaakt door een ster aan het einde van zijn leven.

De Krabnevel is een overblijfsel van een supernova die op 4 juli 1054 door Chinese astronomen waargenomen is vanop aarde. Hij bevindt zich op 6500 lichtjaar van de aarde.

1.4.2 Sterren

Een ster is een gigantische hoeveelheid waterstof, die door de zwaartekracht tot een enorme bol wordt samengedrukt. De bol krijgt een gigantisch hoge temperatuur en er heerst een immens hoge druk. Hierdoor zal de ster aan kernfusie doen. Bij kernfusie komen twee waterstofatomen samen tot een nieuw atoom: helium. Hierbij komt er enorm veel energie vrij in de vorm van straling (o.a. zichtbaar licht) en warmte. De ster geeft die energie vrij in alle richtingen.

Er bestaan heel wat soorten sterren. Ze variëren in grootte, kleur en afstand tot de aarde. Hoe groter de ster, hoe helderder hij is voor ons. De kleur vertelt ons iets over de temperatuur van een ster. Blauwe sterren zijn veel heter dan gele, en gele sterren zijn dan weer heter dan rode. Vergelijk dit met de vlam uit een aansteker: onderaan is de vlam op zijn warmst en blauwgekleurd. Aan de rand, waar de vlam afkoelt, wordt de kleur rood. Onze zon is een relatief kleine, maar stabiele gele ster. Ze is van middelbare leeftijd: zo’n 4,5 miljard jaar oud.

1.4.3 Planeten

Planeten zijn donkere lichamen die in een baan om een ster bewegen en (nagenoeg) bolvormig zijn. Rond onze zon draaien alvast acht planeten. Hun baan om de zon is schoongeveegd; daar bevindt zich geen ruimtepuin meer. Pluto slaagde daar niet in, daarom is hij een dwergplaneet. Ook rond andere sterren draaien soms één of meer exoplaneten

In een volgend hoofdstuk gaan we dieper in op onze buren die samen met ons in een baan rond de zon draaien.

In 2004 fotografeerde men voor het eerst een exoplaneet. Dat is een planeet die rondom een andere ster draait. Het is heel moeilijk om zo’n foto te maken. Meestal vindt men exoplaneten omdat het licht van de ster afzwakt of wiebelt, wat wijst op de aanwezigheid van een ander zwaar hemellichaam. Omdat een ster wel licht geeft en een planeet alleen licht kan reflecteren, moet je dus het sterrenlicht proberen tegen te houden. De Very Large Telescope in Chili deed het in 2004: ze fotografeerde planeet 2M1207b rond een dwergster.

WIST-JE-DAT

1.5 Op ontdekking in ons zonnestelsel

1.5.1 Het ontstaan van het zonnestelsel

Je leerde al eerder dat een ster licht geeft omdat ze aan kernfusie doet.

Onder welke omstandigheden is kernfusie pas mogelijk? Verklaar.

Om een ster te kunnen laten ontstaan, is er dus heel veel materie nodig. Hoe meer materie, hoe meer zwaartekracht dat geheel heeft, én hoe meer bijkomende materie ze kan aantrekken. Accretie is het proces waarbij een object dankzij zijn zwaartekracht extra massa bij krijgt en dus groeit. Dat object was eerst een gigantische moleculaire wolk waarbinnen materie samenklonterde. Vooraleer onze zon dus ontstond, was ze een protoster, met daarrond een accretieschijf met heel wat materiaal. In die accretieschijf groepeert het materiaal zich tot grotere brokstukken: planetesimalen. Dit zijn objecten in de ruimte die bestaan uit samengeklonterde stukken stof en ijs, van enkele millimeters groot, tot een diameter van enkele kilometers.

accretieschijf met een protoster en planetesimalen

Phobos, één van de manen van Mars

accretieschijf met een protoster en protoplaneten, ontstaan van het onderscheid tussen wat later de aardse planeten en de gasplaneten zullen worden

Vesta, voorbeeld van een protoplaneet

Als de planetesimalen groter worden, trekken ze elkaar ook harder aan via zwaartekracht. Ze botsen, smelten samen en worden uiteindelijk meerdere grotere protoplaneten. Nu zijn ze echter nog niet mooi bolvormig. Ze zijn ook nog omgeven door gas en stof van in de accretieschijf.

Protoplaneten zijn door de botsingen nu wel warm genoeg om te smelten. Daarbij kunnen de zwaardere elementen naar het midden zakken en de lichtere aan de buitenkant blijven drijven. Bij het afkoelen van de protoplaneet ontstaat dus een gelaagdheid.

De protoster evolueert ook nog: haar temperatuur blijft stijgen, waardoor ze de gassen in haar omgeving wegblaast naar de rand van de accretieschijf. Zo ontstaan dus twee zones waarin telkens een andere soort protoplaneet gevormd wordt.

1 Dicht bij de steeds warmer wordende protoster ontstaan protoplaneten met relatief zeldzame en iets zwaardere elementen. Ze zijn relatief klein omdat er nu eenmaal niet zoveel zware elementen in het universum rondzweven die aanleiding geven tot een protoplaneet van metaal en steen. Water kan er bestaan in vloeibare vorm en gasvorm.

2 Verder van de protoster is het koud genoeg voor water en gassen om respectievelijk te stollen tot ijs of te condenseren tot heel koude vloeistof. Hier ontstaan reusachtig grote protoplaneten die bestaan uit gas en/of ijs.

Vesta

huidig zonnestelsel met centraal een ster, daarrond acht planeten en zones met ruimtepuin

Een laatste kosmische gebeurtenis bepaalt ten slotte hoe ons huidig zonnestelsel eruit ziet. De protoster wordt een echte ster: de zon wordt geboren. De temperatuur in de protoster is eindelijk heet genoeg om kernfusie tussen de waterstofatomen te laten gebeuren. De enorme hoeveelheid energie die daarbij vrijkomt, zet onmiddellijk de nabije waterstofatomen aan om ook aan kernfusie te doen. Vanaf dan is het alsof het licht in ons zonnestelsel aan gaat, want vanaf nu begint de zon licht uit te stralen. Een deel van de energie die ontstaat in de zon kan nu ook ontsnappen in de vorm van de zonnewind. Dit is een onophoudelijke stroom van geladen deeltjes die weg gekatapulteerd worden uit de zon. Deze zonnewind blaast alle overgebleven stof en gas in de accretieschijf tot voorbij de verste protoplaneten, waardoor de ruimte ertussen vrij netjes en ordelijk wordt.

Rond de jonge zon draaien nu een 50 à 100-tal protoplaneten die in de loop van de volgende tientallen miljoenen jaren met elkaar zullen botsen. Het eindresultaat: een zonnestelsel met centraal één ster en daarrond acht planeten die in een stabiele baan roteren. Daarnaast zijn er nog drie zones overgebleven met ruimtepuin.

Noteer nog een voorbeeld van twee stoffen, waarbij de ene op de andere drijft. Leg uit hoe dat komt.

Onze aarde is ook gelaagd aan de binnenkant. Welke aardlagen ken je nog?

In de module Planeet vol spanning (eerste graad ISAAC-aardrijkskunde), leerde je al over de opbouw en de gelaagdheid van de aarde.

1.5.2 Op bezoek bij de buren

Centraal in het zonnestelsel staat uiteraard de zon: een stabiele ster van gemiddelde grootte en gemiddelde leeftijd. Welke processen er in de zon bezig zijn, leerde je hiervóór al. Rond de zon draaien een aantal planeten. Een aantal kenmerken van deze planeten kan je al eens via de QR-code ontdekken.

Als we de planeten in ons zonnestelsel in een figuur willen weergeven, dan moeten we telkens een keuze maken: ofwel tonen we nauwkeurig hun grootte, ofwel hun afstand tot de zon. Daarom is het handig om via de QR-code de website vol informatie over het zonnestelsel eens grondig te verkennen.

Via dezelfde QR-code vind je trouwens een aantal gratis apps waarmee je vlot je weg kunt zoeken aan de nachtelijke hemel: Stellarium, Sky Guide en Sky View. Richt je toestel naar de hemel en je ziet ineens waar je de sterren, satellieten, melkwegstelsels en nevels kunt terugvinden. Soms heb je daar wel een verrekijker of telescoop voor nodig als objecten niet helder genoeg zijn. Een tip: gebruik de nachtmodus. Die toont alles in rode kleuren waardoor je ogen beter aangepast blijven aan de duisternis.

Beantwoord de volgende vragen.

• Hoeveel planeten zijn er in ons zonnestelsel aanwezig?

• Noteer alvast de namen van deze planeten op pagina 23 en 24.

• Welke vorm heeft de baan van elke planeet rond de zon?

• De beweging van de aarde gebeurt binnen een geometrisch vlak: het eclipticavlak Liggen de banen van de andere planeten ook in dit eclipticavlak?

• Waarom draaien de planeten rond de zon?

In ons zonnestelsel bestaan twee groepen van planeten. Op de afbeelding hieronder zie je hoe elke planeet in grootte verschilt. De vier kleinste planeten noemen we de binnenplaneten. De vier grootste zijn de buitenplaneten.

kleine, rotsachtige, ‘aardse’ planeten gasreuzen ijsreuzen

In hoofdstuk 1.5.1 leerde je dat de protoplaneten tijdens het ontstaan van het zonnestelsel een gelaagde opbouw kregen. Zo’n gelaagdheid vinden we – ondanks de verschillende chemische samenstellingen – bij alle planeten terug.

Voer de onderstaande opdrachten uit op de volgende pagina’s.

• Druk de diameter van elke planeet uit volgens de diameter van de aarde. Bijvoorbeeld: de zon heeft een diameter die 218 keer die van de aarde is.

• Druk vervolgens ook de afstand van elke planeet tot de zon uit in de meest geschikte eenheid.

naam:

diameter:

afstand tot zon:

naam:

diameter:

afstand tot zon:

naam:

diameter:

afstand tot zon:

naam:

diameter:

afstand tot zon:

naam:

diameter:

afstand tot zon:

naam:

diameter:

afstand tot zon:

naam:

diameter:

afstand tot zon:

naam:

diameter:

afstand tot zon:

1.5.3 Onze trouwe metgezel

Uitzicht en oorsprong van de maan

Naast acht planeten bevat ons zonnestelsel tientallen manen. Een maan is een donker lichaam in een baan rond een andere planeet. We noemen ze natuurlijke satellieten van die planeet.

Beschrijf zo volledig mogelijk de kenmerken van onze maan die we vanop aarde met het blote oog kunnen zien.

Het ontstaan van onze maan bleef lang een mysterie. Onze maan is dan ook groter dan de meeste andere manen in het zonnestelsel. Pas wanneer de eerste maanlandingen maanstenen naar de aarde meebrachten voor onderzoek, hadden we genoeg informatie om een nieuwe hypothese op te stellen. En wat bleek? De samenstelling van de maan is bijna identiek aan die van de aarde! Wat de huidige hypothese inhoudt, kan je via de QR-code ontdekken.

Door een knap staaltje kosmisch toeval is de aarde gebotst met haar kleinere tweeling, de protoplaneet Theia. Men gaat ervan uit dat Theia even ver als de aarde van de zon stond.

Hierdoor was enerzijds de structuur en samenstelling van Theia heel gelijkaardig aan die van de aarde. Anderzijds was, door die vergelijkbare afstand, een botsing tussen de twee protoplaneten onvermijdelijk. De aarde overleefde de botsing en een deel van Theia versmolt met de aarde. Een ander deel van Theia spatte uit elkaar, waarbij de brokstukken in een baan rond de aarde bleven. Via accretie vormden deze brokstukken uiteindelijk de maan.

Deze hypothese werd opgebouwd op basis van computersimulaties en verklaart waarom de maan vrij groot is, een baan rond de aarde heeft en een gelijkaardige samenstelling als de aarde heeft. De andere uiterlijke kenmerken van de maan kan je verklaren door een aantal processen. Die kun je bekijken via de tweede link van de QR-code.

Beantwoord de onderstaande vragen aan de hand van het filmpje over de maan.

• Hoe komt de maan aan haar donkere vlekken of maria? (> mare: Latijns voor ‘zee’)?

• Hoe komt de maan aan haar kraters?

1.5.4 Ruimtepuin

Ons zonnestelsel bestaat niet alleen uit de zon en de acht planeten. Daarnaast heb je nog dwergplaneten, planetesimalen, planetoïden, meteoroïden en kometen. Al deze hemellichamen zweven niet zomaar lukraak rond de zon, maar komen in bepaalde gebieden voor. In het zonnestelsel kunnen we dus een aantal zones definiëren.

Lees de beschrijvingen van de verschillende zones en voer de volgende opdrachten uit.

• Noteer de namen van de zones in de witte kadertjes.

• Markeer welke zones ruimtepuin (kometen, planetoïden, meteoroïden …) bevatten.

DE OORTWOLK

De uiterste rand van ons zonnestelsel is meer dan 10 000 AE van ons verwijderd. Ze ziet eruit als een grote bol en bestaat uit tientallen miljarden kleine objecten. Deze objecten bestaan uit steen en ijs en zouden een bron kunnen zijn van heel wat kometen in ons zonnestelsel. Het bestuderen van de Oortwolk is moeilijk omdat ze zo ver gelegen is en de objecten erin zo klein zijn. Daarom is de kennis over de inhoud en de oorsprong ervan nog schaars.

DE KUIPERGORDEL

Deze schijfvormige zone voorbij de baan van Neptunus is zo’n 30 à 55 AE verwijderd van de zon. De Kuipergordel bevat miljoenen kleine objecten van steen en ijs en is daarmee ook een bron van kometen. Daarnaast vinden we er ook tienduizenden grotere objecten terug. Deze kunnen zo groot worden, dat ze bestempeld worden als dwergplaneten, zoals Pluto, Eris e.a.

Pluto

Oortwolk

Kuipergordel

Saturnus

Uranus

Neptunus

DE PLANETOÏDENGORDEL

Tussen het binnenzonnestelsel en het buitenzonnestelsel zit een ring van kleine tot relatief grote objecten die voornamelijk uit steen en metaal bestaan. De kleinste brokken ruimtepuin noemen we meteoroïden, de grotere zijn de planetoïden of asteroïden

Ondertussen heeft men enkele miljoenen objecten in deze zone ontdekt. Meer dan de helft van alle massa zit in een drietal grote planetoïden en één dwergplaneet, Ceres.

DE BUITENPLANETEN

Deze zone bevat de twee gasreuzen, Jupiter en Saturnus, en de twee ijsreuzen, Uranus en Neptunus. De afstand tot de zon is hier groot genoeg voor vluchtige stoffen om samen te klonteren en planeten te vormen.

DE BINNENPLANETEN

De vier aardse planeten vormen de binnenplaneten: Mercurius, Venus, Aarde en Mars.

Dit is de verzameling van de

en de

Dit is de verzameling van de buitenplaneten en de Kuipergordel.

Planetoïdengordel

Trojaanse asteroïden

Maan Pluto Eris

HET BINNENZONNESTELSEL

binnenplaneten

planetoïdengordel.

HET BUITENZONNESTELSEL

De groottes van de planeten zijn niet in verhouding tot hun onderlinge afstand.

KOMETEN

Kometen zijn relatief kleine hemellichamen van enkele kilometers groot. Ze worden soms vergeleken met een ‘vuile sneeuwbal’. Dit komt omdat ze naast bevroren water ook ander materiaal bevatten zoals gesteente, stofdeeltjes, bevroren gassen en complexere organische stoffen. Men vermoedt dat een groot deel van al het water op aarde, alsook de bouwstenen voor het eerste leven op aarde, afkomstig is van kometen!

Ook kometen hebben een baan rond de zon, die vaak verschilt van het eclipticavlak. In hun baan rond de zon bevinden kometen zich soms heel ver en soms heel dicht bij de zon. Als ze in de buurt van de zon komen, zullen bevroren stoffen sublimeren tot een gas en komen ook stofdeeltjes vrij. Dit proces laat twee staarten na. De stofstaart reflecteert zonlicht en kunnen we vanop aarde heel goed zien. De gasstaart krijgt een andere richting door de zonnewind die de gasdeeltjes een lading geeft en wegduwt.

DWERGPLANETEN

Naarmate er meer en meer hemelobjecten ontdekt werden, ontstond de noodzaak om ook planeten in verschillende klassen in te delen. Hieronder vind je de huidige kenmerken waaraan een hemelobject moet voldoen om als planeet te worden beschouwd.

1 Het hemellichaam moet in een baan rond een ster draaien. Een baan rond een andere planeet (zoals een maan) volstaat niet.

2 Het hemellichaam moet voldoende massa hebben om zichzelf, door middel van zwaartekracht, samen te persen tot een bolvorm.

3 Alle ruimtepuin in de omgeving van het hemellichaam langs de eigen baan is opgeruimd.

Ceres

Dwergplaneten slagen er niet in om aan het derde kenmerk te voldoen. Ze hebben genoeg massa om bolvormig te zijn, maar niet genoeg massa om alle ruimtepuin in de nabijheid aan te trekken en op te ruimen.

Gekende dwergplaneten zijn Pluto, Eris, Makemake, Haumea en Ceres. De meeste dwergplaneten vind je in de Kuipergordel, met uitzondering van Ceres. Dit is de enige dwergplaneet in de planetoïdengordel.

Bij elke passage langs de zon wordt een komeet steeds kleiner. Dit proces kan zich blijven herhalen tot de komeet onstabiel wordt en uit elkaar valt, tot er uiteindelijk niets meer overblijft.

© PHILIPP SALZBERGER – CC-SA 2.0

PLANETOÏDEN (ASTEROÏDEN) EN METEOROÏDEN

Naast kometen zijn er ook veel stukken ruimtepuin van metalen en steen die een baan rond de zon hebben.

Deze stukken ruimtepuin zijn niet bolvormig en hebben verschillende groottes.

• Planetoïden, ook wel gekend als asteroïden, hebben een grootte van minstens 1 meter tot wel enkele honderden kilometers.

• Meteoroïden zijn stukken ruimtepuin die kleiner zijn dan 1 meter.

METEOREN EN METEORIETEN

Wanneer een stuk ruimtepuin aangetrokken wordt door de zwaartekracht van de aarde, zal ze met een grote snelheid in botsing komen met de gasdeeltjes van onze atmosfeer. Deze botsingen zullen het kleine stuk ruimtepuin enorm snel opwarmen waardoor het helemaal verdampt. Dit is vanop het aardoppervlak zichtbaar als een kortstondige lichtstreep: een meteoor. In de volksmond spreken we van een vallende ster.

De baan van enkele kometen en heel wat stukken ruimtepuin, kun je bekijken via de QR-code. In deze app kan je onderaan de schuifregelaar verplaatsen. Om te fastforwarden, kan je die helemaal naar rechts schuiven.

Beschrijf enkele kenmerken van de baan van de meeste stukken ruimtepuin.

Grotere meteoren kunnen tijdens hun passage door de atmosfeer een zeer fel licht voortbrengen dat zelfs overdag zichtbaar is. In dat geval spreken we van een vuurbal

Wanneer de meteoor niet volledig is opgebrand in de atmosfeer, kan er een stuk op het aardoppervlak terechtkomen. In dat geval spreken we van een meteoriet

asteroïde

meteoroïde

1.6 Toekomstbeelden

Los van wat mensen op korte termijn (in kosmologische termen) met de aarde doen, bekijken we hier de toekomst van de aarde in ons heelal op lange termijn (miljarden jaren).

1.6.1 De toekomst van de aarde

De toekomst van de aarde is niet los te koppelen van de toekomst van de zon. Op dit moment bevindt de aarde zich in de leefbare zone rond de zon. Dat is het gebied binnen elk planetenstelsel waarin water in vloeibare vorm kan voorkomen. Op hemellichamen heerst dus een temperatuur tussen 0°C en 100°C.

Bestudeer de afbeelding en beschrijf welke toekomst ons wacht over 5 miljard jaar.

1.6.2 De toekomst van het heelal

We weten ondertussen dat er heel wat krachten aan het werk zijn in het heelal. De zwaartekracht trekt alles wat materie heeft, naar elkaar toe. Maar er is ook een expansiekracht die alles uit elkaar drijft. Op dit moment noemt men deze kracht donkere energie. Wetenschappers zijn er nog niet uit wat die donkere energie precies is, hoe groot ze is en of ze een constante is. Daarom heeft men drie scenario’s beschreven die in principe nog allemaal mogelijk zijn.

Scenario 1: The Big Rip – weinig waarschijnlijk Volgens deze theorie zal de uitzetting van het universum steeds sneller en sneller verlopen, tot het universum als het ware scheurt. Wie weet ontstaat er dan zelfs een nieuwe oerknal in het gescheurde universum. Donkere energie wint overweldigend van de zwaartekracht.

Scenario 2: The Big Chill (of Big Freeze) – waarschijnlijk Volgens deze theorie zal de uitzetting van het universum steeds sneller, maar al bij al over een heel lange periode, blijven verlopen. Hierdoor zal alles in het universum zo ver van elkaar verwijderd zijn dat er geen energie en straling meer waarneembaar is. Het universum koelt af tot -273 °C (= de laagst mogelijke temperatuur) en houdt op te bestaan. Hier wint donkere energie heel nipt van de zwaartekracht.

Scenario 3: The Big Crunch – weinig waarschijnlijk Volgens deze theorie zal het universum kleiner en kleiner worden tot alles weer samengedrukt wordt in één punt: een nieuwe singulariteit. In dit scenario verliest donkere energie van de zwaartekracht.

Toekomst van het heelal

Drie scenario’s

We hebben nog veel meer nauwkeurige waarnemingen van supernovae nodig om te bepalen welk pad ons heelal aan het volgen is.

1.6.3 Botsingen

Aangezien alles in het heelal beweegt, bestaat de kans dat er ooit botsingen zullen plaatsvinden. We hebben weet van botsingen in het verleden. Denk maar aan de Chicxulub-meteoriet die er 65 miljoen jaar geleden mee voor zorgde dat dinosauriërs uitstierven. Ook in de toekomst kan onze planeet betrokken partij zijn in gelijkaardige botsingen. Daarom is de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA al bezig om objecten in de ruimte van baan te laten veranderen. Botsingen met sterrenstelsels daarentegen, zullen we wellicht niet kunnen vermijden. Gelukkig staan die maar gepland over een aantal miljard jaar.

KomeetShoemaker-Levy9 knaltopJupiter

Melkweg op ramkoers met Andromedanevel

Verborgen planetoïde ontdekt die ooit baan van de aarde kan kruisen

NASA-missie “Dart” geslaagd: ruimterots volgt andere koers

Manicouagan krater (Canada)

2 Bewegingen van de aarde

Videobellen met een familielid in Curaçao? Chatten met een medespeler uit Polen? Vreselijke jetlag na een lange vliegtuigreis? De zon die je elke ochtend wakker komt prikken doorheen het gordijn? De dagen die steeds korter en kouder worden naarmate de kerstexamens naderen? Die klasgenoot die technisch gezien nog maar 4 jaar is omdat hij/zij verjaart op 29 februari?

Dat zijn allemaal gevolgen van de bewegingen van onze planeet. Als we ons zonnestelsel als een systeem beschouwen, dan beweegt de aarde:

• rond haar eigen as: dit noemen we de aardrotatie

• rond de zon: dit noemen we de aardrevolutie

Beide bewegingen zijn perfect voorspelbaar en zorgen voor een evenwicht op onze planeet dat heel wat aspecten uit je dagelijks leven bepaalt. Hoog tijd voor wat meer inzicht.

2.1 Aardrotatie

De beweging van de aarde rond haar eigen as heeft een aantal belangrijke gevolgen.

1 Elk hemellichaam komt altijd op in het oosten en gaat onder in het westen. Op de afbeelding hieronder staat de zon in haar culminatiepositie. Dat is het hoogste punt aan de hemel (langs de dagboog).

De zonsopkomst en -ondergang bepalen ons dag- en nachtritme.

Hoe lang duren één volledige dag én nacht (= een etmaal)?

In welke windrichting kijk je voor de zonsopkomst?

In welke windrichting kijk je voor de zonsondergang?

Omdat we de zon doorheen de dag schijnbaar van oost naar west aan de hemel zien passeren, weten we dat de aarde zelf een oostwaartse rotatiebeweging ondergaat.

2 De omtreksnelheid verschilt naargelang de plaats op aarde.

Waarom lanceert men ruimtetuigen zo dicht mogelijk bij de evenaar?

1 650km/h

3 De zon komt niet overal op hetzelfde moment op. Als je de aardbol indeelt in 360 lengtecirkels van één graad, kan je de duurtijd van de aardrotatie (24 uur) delen door 360. Volgens de zonnetijd is het dus naar het oosten telkens 4 minuten later per lengtegraad. Naar het westen is het 4 minuten vroeger. Alleen: de zonnetijd is heel onpraktisch. Binnen België alleen al zouden we onze klok van west naar oost al een kwartier moeten verzetten. Elke stad of elk land had eerst zijn eigen afspraken over tijd. Toen de mens steeds vaardiger werd in het bevaren van de zeeën en oceanen, en contacten over grote afstanden mogelijk waren, voelde men de nood om een systeem van tijdzones in te voeren. Op dat moment was het Verenigd Koninkrijk heer en meester op het water, dus namen heel wat landen vanaf 1685 het Britse systeem van de astronoom John Flamsteed over. In dit systeem is de nulmeridiaan het referentiepunt. Dat is de lijn van de Noordpool tot de Zuidpool, doorheen de stad Greenwich. Daarom kreeg deze tijdzone de naam Greenwich Mean Time (GMT)

Men werkte wereldwijd een zonetijd uit met de nulmeridiaan als centrale lijn. Zo ontstonden 24 tijdzones die telkens een uur van elkaar verschillen.

Vul de onderstaande figuur aan door elke term op de juiste plaats te noteren.

Greenwich – GMT – GMT+1 – GMT+2 – GMT-1 – GMT-2 – nulmeridiaan

Op een bol van 24 tijdzones komen twee zones elkaar onvermijdelijk opnieuw tegen: GMT+12 en GMT-12. Dit zijn eigenlijk dezelfde tijdzones met de datumgrens in het midden. Bestudeer die datumgrens in je atlas. Ze is aangepast aan de conventionele tijd en zigzagt doorheen de Stille Oceaan.

Vanwege de noodzaak om kleine tijdsvariaties in de aardrotatie te compenseren, wordt nu vooral de opvolger van GMT gebruikt: de Coordinated Universal Time (UTC). Het principe is hier weliswaar hetzelfde als bij GMT.

De kaart met tijdzones in je atlas is ingedeeld in 24 uren van telkens 15° langs de lengtecirkels, zodat ze de hele aardbol van 360° omvatten.

Verken de kaart met tijdzones in je atlas en los de volgende vragen op.

• Hoeveel tijdzones heeft de VS?

• Hoeveel tijdzones heeft China?

• In welke tijdzones kan je België vinden?

Als je het antwoord voor België vergelijkt met de sterrenkundige ligging van ons land, dan valt je al een afwijking op. Het systeem van tijdzones vormt dan wel een leidraad voor landen, maar het kan naar eigen oordeel of in overleg met buurlanden worden aangepast. Vaak spelen economische argumenten een grote rol. Dat is ook de reden waarom heel wat Europese landen dezelfde tijdzone delen, ondanks het feit dat ze theoretisch gezien in een andere tijdzone liggen. Dit noemen we de conventionele tijd.

Vul de tabel hieronder aan.

LOCATIE TIJDZONE TIJDSVERSCHIL MET BRUSSEL

Beijing

Rio de Janeiro

Kinshasa

New York

tijdzones in de VS

2.2 Aardrevolutie

Lang dacht men dat de aarde centraal stond in het universum en dat alles dus rond de aarde draaide. Deze denkwijze is het model van het geocentrisme. Sinds de ontdekkingen van Copernicus weten we dat de zon centraal staat en de aarde daarrond draait. Dit noemen we het heliocentrisme.

De aarde maakt één rondje rond de zon in (afgerond) 365 dagen en 6 uur. Na vier jaar is er een extra dag opgespaard, dan volgt er een schrikkeljaar.

De seizoenen ontstaan ook door de aardrevolutie. Een veelvoorkomende opvatting is dat het wisselen van de seizoenen iets zou te maken hebben met de afstand tussen de aarde en de zon. Laten we deze misvatting even ophelderen.

Op welk moment tijdens het jaar zijn de temperaturen op het noordelijk halfrond het hoogst?

Op welk moment staat de aarde het dichtst bij de zon?

Wat kun je uit die twee waarnemingen besluiten?

147000000km

*afstanden niet op schaal

Hoe komt het dan dat de seizoenen wisselen? Het antwoord vinden we in de schuine stand van de aarde ten opzichte van het eclipticavlak. Er ontstaan daardoor voor zowel het noordelijk als het zuidelijk halfrond verschillen omtrent:

• de tijdsduur waarin de zonnestralen het aardoppervlak kunnen bereiken. Hierdoor verschilt de lengte van dag en nacht. In ons land zijn de dagen lang in de zomer en kort in de winter. Hoe langer een gebied met zonlicht beschenen kan worden, hoe meer zonnestralen in warmte omgezet kunnen worden. Dit leidt tot hogere temperaturen.

• de hoek die de zonnestralen maken ten opzichte van de horizon. Een grotere hoek zorgt voor een hogere culminatiehoogte van de zon in zijn dagelijkse omloop. In ons land staat de zon op zijn hoogst in de zomer en op zijn laagst in de winter. Hoe groter de hoek van de zonnestralen op een punt, hoe geconcentreerder de energie van de zon op dat punt. Dit leidt tot hogere temperaturen.

Op de onderstaande afbeelding zie je hoe de hoek van de zonnestralen op het aardoppervlak

Je leerde in de lagere school wellicht dat elk seizoen start op de 21ste van maart, juni, september en december. Dat klopt bijna, maar niet helemaal. De start van de seizoenen wordt astronomisch bepaald met de positie van de aarde ten opzichte van de zon. Lente en herfst beginnen wanneer dag en nacht even lang duren. Soms is dat al op 20 maart en vaak is dat pas op 22 of 23 september. De zomer en de winter starten op het moment dat de zon loodrecht op een van de keerkringen staat. Ook dat kan schommelen tussen de 20ste en de 23ste van de maand.

Daarom zijn er vier punten van belang in de baan van de aarde rond de zon. Zo is er tweemaal sprake van een zonnewende en tweemaal van een equinox. Een zonnewende is de dag waarop de zonnestralen loodrecht op één van de keerkringen invallen. Deze dag markeert de overgang

eclipticavlak

• Op welke breedteligging vind je de poolcirkels terug?

• Verklaar de betekenis van het woord ‘keerkring’.

Ga via de QR-code naar de animatie en voer de opdrachten uit op de volgende pagina.

1 Kleur op de globes het deel dat door de zon verlicht is.

2 Teken de raaklijn aan de cirkel van de zonnestralen om te bepalen waar de zon loodrecht aan de hemel staat (of ‘in het zenit’).

3 Markeer de juiste antwoorden in de rest van de tabel en beantwoord de open vragen.

Waar gaat de zon niet meer onder?

Waar blijft het 24 uur lang nacht?

Noteer onder elke afbeelding:

1 wanneer het beeld gemaakt werd. Kies uit: 21/3, 21/6, 21/9, 21/12.

2 welk tijdstip het op dat moment in België is. Kies uit: ochtend, middag, avond, nacht.

de aarde gezien vanaf Meteosat 8 zicht op het noordpoolgebied van de aarde

de aarde gezien vanaf de zon

satellietbeeld van de aarde De positie van de zon wijst op loodrechte culminatie.

ISAAC-moment

ISAAC-actie

Ontstaan van de vier sferen

Ons lot en het lot van onze planeet zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden. Een samenloop van kosmische toevallen heeft gezorgd voor een planeet met unieke kenmerken die tot de vorming van leven heeft geleid. Denk maar aan vloeibaar water, een variatie aan chemische elementen, een laag van gassen in de onmiddellijke nabijheid …

• Hoe levert de zon energie aan de aarde? (hfst. 2.2)

• Waar bevinden we ons in het heelal? (hfst. 1.3, 1.5)

• Hoe bewegen we doorheen het heelal? (hfst. 2.1, 2.2)

• Hoe komt het dat we allen verwant zijn met elkaar en zelfs met onze planeet? (hfst. 1.1)

• Welke hemellichamen brachten de bouwstenen van leven mee naar de jonge aarde? (hfst. 1.5)

• Welke hemellichamen brachten water mee naar de jonge aarde? (hfst. 1.5)

gelaagde structuur? (hfst. 1.5)

• Hoe komt het dat er een laag met gassen rond onze planeet hangt? (hfst. 1.5)

• Waarom leidt niet elke botsing met ruimtepuin tot beschadiging van de aarde? (hfst. 1.5)

STUDIEWIJZER

ik ken het!

paginanummer

Je kan de verschillende afstandsmaten op aarde en in het heelal op een correcte manier gebruiken. p. 7-8

Je kan de structuur van het zonnestelsel toelichten. p. 18-20 en 26-27

Je kan de eigenschappen van hemellichamen en hun plaats binnen het zonnestelsel beschrijven: sterren, planeten, planetoïden, manen, kometen, meteoren, dwergplaneten. p. 17, 20-29

Je kan de plaats van de aarde in het zonnestelsel beschrijven. p. 22 en 26-27

Je kan de kenmerken van aardrotatie beschrijven. p. 33-36

Je kan het dag- en nachtritme van de aarde verklaren. p. 33-36

Je kan uitleggen hoe we aan tijdsbepaling doen, met behulp van de begrippen zonnetijd, GMT, UTC, zonetijd en conventionele tijd. p. 34-36

Je kan verklaren waarom een datumgrens op aarde noodzakelijk is. p. 35

Je kan de tijdzonekaart in de atlas gebruiken om de tijd elders in de wereld te bepalen. p. 36

Je kan de kenmerken van aardrevolutie beschrijven. p. 37-41

Je kan de gevolgen van aardrevolutie verklaren, zoals de seizoenen en de jaartelling. p. 37-41

Je kan de structuur van het heelal toelichten aan de hand van planetenstelsels, sterrenstelsels, clusters, superclusters, met aandacht voor onze positie in het geheel. p. 9-15

Je kan uitleggen hoe het heelal, het zonnestelsel en de aarde ontstaan zijn en hoe de toekomst er kan uitzien. p. 4-6, 18-20, 30-32

Colofon

Auteur Dieter Vandamme, Tine Simoens, Marc Bellinkx, Solange Goossens, Kris Verbouw

Illustrator Martijn van der Voo

Eerste druk 2023

SO 2022/1311

Bestelnummer 65 900 0719 (module 1 van 2)

ISBN 978 90 4864 599 2

KB D/2022/0147/117

NUR 126

Thema YPJT

Die Keure wil het milieu beschermen. Daarom kiezen wij bewust voor papier dat het keurmerk van de Forest Stewardship Council® (FSC®) draagt. Dit product is gemaakt van materiaal afkomstig uit goed beheerde, FSC®-gecertificeerde bossen en andere gecontroleerde bronnen.

Verantwoordelijke uitgever die Keure, Kleine Pathoekeweg 3, 8000 Brugge RPR 0405 108 325 - © die Keure, Brugge