Fascinerende planeten — tot onze verrukking
„HALLO, ik vond het leuk dat je vanavond opbelde. Ik heb mij erop verheugd enkele van de planeten door jouw telescoop te mogen zien.”a
„En ik ben blij dat je kon komen. Het is een prachtige, heldere avond.”
„Is dat jouw telescoop? Hij lijkt zo klein. Ik verwachtte een lange buis te zien, op een hoge driepoot.”
„Ja, dit is een zogenaamde catadioptrische telescoop. Ofschoon dit instrument slechts een lengte van 23 centimeter heeft, wordt het pad dat het licht aflegt in de buis enkele malen ’opgevouwen’ zodat de optische weglengte veel langer is en de brandpuntsafstand zelfs meer dan 1,20 meter bedraagt.”
„Dus zo werkt hij. . . . Is het donker genoeg om al te beginnen?”
De schijngestalten van Venus
„Ja, dit is de beste tijd om Venus te zien, voordat de hemel volledig in duisternis is gehuld. Zie je die heldere ster daar in het westen?”
„Nou zeg, dat is zeker een heldere.”
„Ja, na de zon en de maan is Venus het helderste hemellicht. Je kunt haar zelfs op klaarlichte dag zien, als je maar weet waar ze staat. Daar heb ik haar in het oog. Wil je hier eens gaan zitten om te kijken?”
„Zo, dus dat is Venus. Ze lijkt een beetje op de maan wanneer die nog niet helemaal halfvol is. Hoe komt dat?”
„Wel, Venus beschrijft een baan om de zon, die binnen de baan van de aarde ligt. Vaak bevindt ze zich dus tussen ons en de zon in. En omdat natuurlijk maar de helft van Venus door de zon wordt verlicht, komt het vaak voor dat we slechts een gedeelte van haar daglichtzijde waarnemen, zoals nu. Wat we nu zien, is een half maantje.”
„Maar wanneer ze zich om de zon beweegt, verandert ze dan net als de maan van gedaante?”
„Ja, precies. Ze vertoont schijngestalten, net als de maan. Op dit moment beweegt Venus zich in de richting van de lijn aarde-zon. En als we, zeg volgende maand, weer de telescoop op haar richten, zal haar lichtsikkel zich versmald hebben, maar tegelijkertijd ook groter zijn geworden omdat ze dichter bij de aarde is gekomen. Net voordat ze voor de zon langsloopt, zal ze bijna tweemaal zo groot lijken als nu, maar niet veel meer vertonen dan een ragdunne sikkel.”
„Dat is werkelijk interessant. Hoe is het op Venus?”
„Venus is nagenoeg even groot als de aarde. Maar er is nog nooit iemand geweest die een blik op haar oppervlak heeft kunnen werpen, aangezien dat altijd achter een dik wolkendek verscholen gaat. De mens heeft wel ruimtevaartuigen naar Venus gezonden, met instrumenten, die aan parachutes op de planeet zijn afgedaald en gegevens over de atmosfeer van Venus naar de aarde hebben gezonden. Het is daar erg heet, meer dan 480 °C. Rivieren, meren of oceanen zijn er dus niet. Haar atmosfeer is bijna honderdmaal dichter als bij ons en bestaat hoofdzakelijk uit kooldioxyde.”
„Dat klinkt niet erg aanlokkelijk om erheen te gaan.”
„Nee, je vakantie zul je er niet graag willen doorbrengen. Jaren geleden dachten de geleerden dat er misschien leven op Venus zou zijn, maar we weten nu dat dat onmogelijk is.”
Onvindbare Mercurius
„Het wordt al behoorlijk donker. Wat gaan we hierna zien. Is Mercurius zichtbaar?”
„Vanavond niet. Mercurius staat zelfs nog dichter bij de zon dan Venus. Aan de hemel is hij dan ook bijna nooit ver genoeg van de zon verwijderd om na het invallen van de duisternis nog boven de horizon zichtbaar te zijn. Gemiddeld genomen is het slechts één à twee keer per jaar zonder veel problemen mogelijk een glimp van hem op te vangen. Bij twee speciale gelegenheden kan men Mercurius echter heel helder zien. Dat is tijdens een totale zonsverduistering, wanneer het licht van de zon een paar minuten volledig weg is, èn wanneer Mercurius de zonneschijf passeert. Maar dat zal zich pas weer in het jaar 2003 voordoen, althans in de Verenigde Staten; in Europa zal men Mercurius al in 1986 en in 1993 voor de zon kunnen zien langsschuiven.”
„Dat is een hele tijd. Is er vannacht nog iets anders te zien?”
Jupiter en zijn manen
„Jazeker, we richten onze telescoop nu op de planeten die buiten de aardbaan liggen. Als eerste op Jupiter. Jupiter is de grootste planeet in ons zonnestelsel en neemt ondanks zijn afstand van ca. 800.000.000 kilometer tot de aarde een zeer voorname plaats aan de hemel in.”
„Hoe groot is Jupiter?”
„Zijn diameter is 142.700 kilometer, elf keer zo groot als die van de aarde, maar toch nog slechts een tiende van de diameter van de zon. Daar heb ik hem in het oog. Kijk eens en vertel me wat je ziet.”
„Het is een grote, heldere schijf, zo iets als de volle maan. En ernaast staan verschillende heldere sterren.”
„Dat zijn enkele van de manen van Jupiter. Vier ervan zijn helder genoeg om met een kleine telescoop te kunnen worden waargenomen. Jupiter bezit een grote familie van nog kleinere manen. De dertiende werd nog maar een jaar geleden ontdekt. Maar de vier die je nu ziet, zijn al bekend vanaf de tijd dat Galilei voor het eerst zijn telescoop op Jupiter richtte. Het zijn alle vier vrij grote hemellichamen; één is zelfs groter dan Mercurius.”
„Ik merk op dat ze in bijna rechte lijn met elkaar staan. Eén bevindt zich aan de linkerzijde en drie aan de rechterzijde.”
„Als je morgenavond opnieuw kijkt, zul je zien dat ze allemaal in een andere positie staan. Ze bevinden zich op verschillende afstanden van Jupiter en omcirkelen de planeet derhalve met verschillende snelheden. Doordat wij hun banen steeds vanaf de zijkant bezien, staan ze altijd netjes op een rijtje. Voor Jupiter zelf zal ik de vergroting eens wijzigen van 80 tot 160 maal. Je zei dat hij op de volle maan leek, maar zie je nu enig verschil?”
„Ja, hij heeft niet dat vlekkerige van de maan. En ik zie ook enige lijnen lopen, of moet ik misschien zeggen banden, banden van een donkerder kleur, evenwijdig aan de baan van de manen. Wat zijn dat?”
„Waarschijnlijk wolkenbanden, veroorzaakt door constante windstromingen in de atmosfeer, zoals bij ons de passaatwinden. Jupiter heeft waarschijnlijk een erg dikke en zware atmosfeer. De astronomen hebben er methaan en ammoniakgas in ontdekt, alsook waterstof. De wolken bestaan wellicht uit kristallen van vast ammoniak. Aangezien de gemiddelde dichtheid van Jupiter slechts een vierde van de dichtheid van de aarde bedraagt, moet het merendeel van de planeet uit gassen bestaan. . . . Zie je nog iets anders op zijn oppervlak?”
„Bedoel je die vlek, beneden, op de onderste helft van de schijf?”
„Ja, dat is de befaamde ’Grote rode vlek’ van Jupiter.”
„Wat is dat voor vlek — rook misschien, of iets anders?”
„Daar zijn heel wat theorieën over. Men heeft zelfs al aan een vulkaan gedacht, die zich onder de wolken zou bevinden. Maar dat is niet waarschijnlijk omdat de vlek van tijd tot tijd aanzienlijk naar het westen of het oosten verschuift. Ze lijkt niet aan een vast voorwerp eronder verankerd te zijn. Waarschijnlijk is de ’Grote rode vlek’ een reusachtige storm in de atmosfeer van Jupiter. Bijna honderd jaar geleden werd ze voor het eerst opgemerkt. Ze heeft al aanzienlijke veranderingen in vorm, grootte en kleur ondergaan, maar ze is er nog steeds. Als de vlek werkelijk een storm is, is het wel een immense storm, groot genoeg om de gehele aarde op te slokken.”
„Ik begrijp waarom je Jupiter zo interessant vindt. . . . Maar wat is die roodachtige ster daar, in het zuidoosten? Is dat Mars soms?”
Het barre klimaat op Mars
„Dat heb je goed gezien. Mars is onze bekendste buur in de ruimte. Hoewel Venus dichterbij komt, heeft Mars het leeuwedeel van alle onderzoekingen en publiciteit voor zich opgeëist. En dat is wel begrijpelijk, want wanneer Mars zich dicht bij ons bevindt, wordt hij volledig verlicht door de zon en is hij gemakkelijk waar te nemen en te bestuderen. Maar ik moet je wel waarschuwen wanneer je naar Mars gaat kijken; misschien zal zijn aanblik je wat teleurstellen, omdat hij door een kleine telescoop niet zo spectaculair zichtbaar is als de grote planeten. Toch is er nog wel een verschijnsel te zien dat de moeite van het beschouwen waard is. Hier, kijk zelf maar.”
„Hij ziet er inderdaad klein uit. Maar zijn rode kleur is wel bijzonder. En daar, aan één kant, zie ik duidelijk een witte vlek. Is dat de ijskap?”
„Ja. Momenteel staat Mars met zijn zuidpool naar ons toe gericht, en dat is de ijskap van de zuidpool die je ziet. Hoewel Mars veel kleiner is dan de aarde — hij heeft een diameter van nog geen 6800 kilometer — zijn beide planeten in bepaalde opzichten toch aan elkaar gelijk. Zijn as maakt bijvoorbeeld een hoek van ongeveer 24° met zijn baanvlak, bijna hetzelfde als de aarde. Vandaar dat er bij zijn wenteling om de zon ook seizoenen optreden, net als op de aarde. Een andere overeenkomst is dat Mars in iets meer dan vierentwintig uur om zijn as roteert.”
„Is dat de reden waarom sommige mensen geloven dat er misschien leven op Mars is?”
„Misschien, ja, maar in andere opzichten is Mars geheel verschillend van de aarde. Hij heeft een atmosfeer waarvan de dichtheid maar een honderdste bedraagt van de dichtheid van onze dampkring en die bovendien nog hoofdzakelijk uit koolzuur bestaat. Er is weinig of geen water op Mars, zodat de ijskap die je ziet, ook niet uit gewoon ijs, maar uit vaste koolzuur, koolzuursneeuw of ’droog ijs’ bestaat. Het is nu zomer op het zuidelijk halfrond van Mars en de ijskap krimpt. Blootgesteld aan vierentwintig uur zon per dag, zal hij nu binnen een paar weken verdwenen zijn.”
„Het moet daar wel heel koud zijn, wil er zich droog ijs vormen. Maar is het op de gematigde breedten van Mars niet warmer?”
„Ja, door ruimtevaartuigen is bij de Marsevenaar een hoogste temperatuur van ongeveer 15,6 °C gemeten, maar ’s nachts daalt toch ook daar de temperatuur tot wel 73 °C onder nul, zelfs midden in de zomer.”
„Wat een bar klimaat! Ze zijn wel fascinerend, die planeten. Wat gaan we nu zien?”
Eros, een klein eiland in de ruimte
„Er zijn heel wat boeiende objecten in ons zonnestelsel. Zie je die twee heldere sterren daar, de één boven de ander? Dat zijn de Tweelingen, Castor en Pollux. Rechts beneden de onderste staat een andere ster, niet zo helder. Astronomen noemen hem Kappa Geminorum. Gisteravond zag ik hem met nog twee zwakkere sterren, de een links onder Kappa en de ander recht onder Kappa. Ze vormen een rechthoekige driehoek, met Kappa in de rechte hoek. Kijk nu eens en vertel me wat je ziet.”
„Ik zie hem en ook die andere twee die je beschreef, maar er is een vierde ster bijgekomen, tussen de twee zwakkere in, op één lijn ermee.”
„Inderdaad. Die was er gisteravond nog niet, dus moet het een planeet zijn. Want onthoud: een fundamenteel verschil tussen een ster en een planeet is dat een ster, jaar in jaar uit, op een zelfde plek aan de hemel blijft staan, terwijl een planeet beweegt.”
„Welke planeet is het?”
„Het is een van de kleine planeten of asteroïden, Eros genaamd. Het is een vrij uitzonderlijke asteroïde, in die zin dat hij dicht bij de aarde komt en zich tamelijk snel langs de hemel beweegt. Zoals je zegt, lijkt hij nu op één rechte lijn tussen de twee sterren in te staan. Maar hij beweegt zo snel dat hij over een uur die lijn alweer verlaten zal hebben.”
„Hij vertoont geen schijfvorm, zoals de andere planeten. Als hij niet zou bewegen, zou je hem niet van een ster kunnen onderscheiden.”
„Het is een bijzonder kleine planeet, die zelfs niet eens rond is. Eros wordt geschat op een lengte van 35 kilometer en een breedte van 15 kilometer. Bij de draaiing om zijn as, eenmaal in de vijf uur, vertoont hij dan ook duidelijk een 2 1⁄2-urige helderheidswisseling. Eros is werkelijk een eilandje te noemen in het heelal. Wat grootte betreft gelijkt hij op een van de eilanden in de Caribische Zee.”
„Komt Eros vaak dichtbij?”
„Neen, het is een zeldzaamheid wanneer men zo’n kleine planeet te zien krijgt. Wanneer Eros zich net als de meeste asteroïden zou ophouden in het hemelgebied tussen Jupiter en Mars, dan zouden we hem nooit zien. Maar hij doorloopt een baan waarvan het perihelium, dat wil zeggen, het punt dat zich het dichtste bij de zon bevindt, in de buurt van de aardbaan ligt. Deze maand hebben we het geluk hem te ontmoeten op een afstand van nog maar 22,5 miljoen kilometer. Maar dan duurt het weer eenentachtig jaar voordat hij opnieuw zo dichtbij is.”
„Ik begrijp nu wel dat een astronoom erg geduldig moet zijn. Maar wat is de tijd vanavond omgevlogen! Hebben we nog tijd om iets anders te zien?”
De prachtige ringen van Saturnus
„Ja, er is nog iets dat ik voor het laatst heb bewaard. Wat ik je nu laat zien, is voor mij een van de mooiste verschijnselen van de hemel. Ik zal eerst instellen op een vergroting van 80-maal. Ja, daar is hij, compleet met ringen, om door jou bewonderd te worden.”
„Oh! Wat een wonderbaarlijk gezicht! Dat is indrukwekkend. Maar ik zie slechts één ring. Je had het toch over meer ringen?”
„Ja. Wacht, ik zal de vergroting verdubbelen. Zo, kijk nu nog eens, en zie dan of je een binnenste en een buitenste ring kunt ontdekken, van elkaar gescheiden door een dunne zwarte ruimte.”
„Ja, nu zie ik de twee ringen. De binnenste is helderder. Wat een omvang moeten die hebben.”
„Ze zijn inderdaad groter dan iets anders in de planetenfamilie van ons zonnestelsel. Hoewel Saturnus op zich genomen een ietsje kleiner is dan Jupiter, strekken zijn ringen zich uit over een afstand van wel 274.000 kilometer. En door een grotere telescoop kan men zelfs, heel zwak, een derde ring waarnemen, binnen de twee ringen die we nu zien.”
„Wat een ontzagwekkend schouwspel!”
„De ringen van Saturnus zijn uniek in het gehele waarneembare universum. De hoek waaronder wij de ringen zien, wijzigt zich voortdurend. Tijdens de dertigjarige omwenteling van de planeet om de zon, zien we vijftien jaar lang, zoals nu, hun zuidkant, en daarna, gedurende een even lange periode, hun noordkant. En tweemaal per omloop kijken we tegen hun scherpe rand aan. Op zo’n moment zou men zelfs hun bestaan niet eens vermoeden. De ringen zijn uitzonderlijk dun, niet veel meer dan vijftien kilometer. Ze zijn volmaakt cirkelvormig, volledig vlak en gelijkmatig van structuur, zoals uit waarnemingen met zelfs de grootste telescopen is gebleken”
„Waaruit bestaan de ringen?”
„Ze kunnen niet uit vaste materie bestaan, want dan zou de buitenrand veel sneller moeten draaien dan de binnenrand. Men heeft vastgesteld dat de binnenste delen van de ring het snelst bewegen. En dat is hetgeen men van satellieten zou verwachten die op overeenkomstige afstand van de planeet zouden wentelen. Saturnus’ ringen moeten derhalve uit miljarden of biljoenen kleine deeltjes bestaan, die elk in een eigen baan rond de planeet cirkelen. Te oordelen naar de massa en het lichtweerkaatsend vermogen van de ringen, moeten het erg kleine deeltjes, misschien wel stofjes zijn.”
„Maar hoe hebben al die miljarden deeltjes zich tot zo’n verbazingwekkende formatie kunnen groeperen? Hoe is het mogelijk dat ze in zulke stabiele banen blijven, zonder onderling te botsen, waardoor de ringen verstoord zouden raken?”
„Niemand heeft daar het flauwste vermoeden van. Ik voor mij zie het als een van de vele voorbeelden die we ook in het aardse plante- en dierenrijk kunnen aantreffen. Het is alsof de Schepper, Jehovah God, bij het ontwerpen van zijn bezielde en onbezielde schepping, er behagen in heeft geschept niet alleen zijn ontzagwekkende macht en intelligentie, maar ook zijn oneindig gevarieerde verbeelding ten toon te spreiden. Denk eens in hoe God liefdevol de mens op de aarde heeft geplaatst, een planeet met een prachtige, heldere atmosfeer, en hem tevens met de intelligentie en nieuwsgierigheid heeft begiftigd om telescopen uit te vinden en die op de hemel te richten.”
„Wil je daarmee zeggen dat de ringen van Saturnus en al die andere wonderlijke zaken waarop we vanavond een blik hebben geworpen, daar alleen maar zijn om door de mens bestudeerd en bewonderd te worden?”
„Alleen God weet waarom hij dat alles heeft geschapen, maar zou er vanuit menselijk standpunt bezien een betere reden kunnen zijn? Ben je, door hetgeen je van het stoffelijke universum hebt gezien, niet onder de indruk gekomen van deze grootse Schepper? Raken we niet vol waardering voor zijn liefde jegens ons, dat hij ons zulk een fascinerend terrein van onderzoek heeft verschaft, boven nog alle andere zegeningen van het leven?”
„Zeker. Toch zijn er deze avond ook een aantal vragen bij me gerezen. Zijn er niet al generaties van astronomen overheen gegaan voor men nog maar oppervlakkig iets van het heelal afwist? En dan te bedenken dat veel van de verschijnselen waarover je hebt gesproken ook nog zo zeldzaam plaatsvinden, misschien maar één of twee keer in een mensenleven. Voel je je dan, om zo te spreken, niet te kort gedaan dat je niet lang genoeg kunt leven om alle wonderen van de schepping te zien?”
„Dat is zo, maar dat is dan ook een reden te meer waarom het niet redelijk is aan te nemen dat God de mens slechts voor een leven van enkele korte jaren heeft gemaakt. Duizenden mensenlevens zouden nog niet voldoende zijn om de prachtige hemelwerken van Jehovah te beschouwen en te bestuderen. Hoe redelijk is daarom het bijbelse standpunt dat God de mens op aarde heeft geplaatst om eeuwig te leven.” — Openb. 21:4.
„Je hebt me beslist heel wat stof tot nadenken gegeven. Nog hartelijk bedankt voor deze onvergetelijke avond.”
[Voetnoten]
a De planeetbeschrijvingen in dit artikel zijn gebaseerd op werkelijke waarnemingen met een kleine telescoop gedurende de afgelopen paar jaar. Men beseffe natuurlijk dat alle beschreven planeten maar heel zelden allemaal tegelijkertijd zichtbaar zijn.