## Les 21

“It’s funny. When we were alive we spent much of our time staring up at the cosmos and wondering what was up there. We were obsessed with the moon and whether we could one day visit it. The day we finally walked on it was celebrated worldwide as perhaps man’s greatest archievement. But it was while we were there, gathering rocks from the moon’s desolate landscape, that we looked up and caught a glimpse of just how incredible our own planet was. Its singular astonishing beauty. We called her Mother Earth. Because she gave birth to us, and then we sucked her dry”.

Jon Stewart (1962 – heden)

BELANGRIJKSTE PUNTEN

1. Hoe vormde ons zonnestelsel zich?

2. Hoe groot is ons zonnestelsel?

3. Hoe ziet ons zonnestelsel er uit?

4. Hoe ontwikkelde onze planeet zich?

5. Aardkorst en atmosfeer

6. Vorming van de continenten

7. Voorwaarden voor leven

3.1. De vorming van ons zonnestelsel

Er is voor de vorming van zwaardere elementen zoveel hitte nodig, dat deze alleen kunnen ontstaan dankzij supernova’s. Op onze Aarde treffen wij zwaardere elementen aan en dit is de reden dat de wetenschap er van overtuigd is dat ons zonnestelsel ontstaan is na zo’n dramatische gebeurtenis. Door de schokgolf worden alle elementen die wij nu kennen geformeerd, de ruimte in geschoten en zo blijft er een grote wolk gas over, waarbinnen al snel reacties plaatsvinden en onze zon ontstaan is. We hadden in de vorige stap al gezien dat grotere sterren korter bestaan dan kleinere. Ook de ouderdom van ons zonnestelsel, 41/2 miljard jaar, wijst er op dat ons zonnestelsel is ontstaan uit de supernova van een grotere ster. Hieronder kun je zien hoe dat er uit moet hebben gezien:

Afb. 3.1. Het ontstaan van een nieuw zonnestelsel in ons universum.

Opdrachten

Opdracht 58

Bekijk nu de lezing “How did Earth form?” [12:05 min.].

Deel 1:

Opdracht 59

Hoe komen we aan zoveel soorten materialen?

Deel 2:

Opdracht 60

Wat is een protoplanetary disc (proplyde)?

Opdracht 61

Leg uit wat accretie is?

Deel 3:

Opdracht 62

Waarom zijn planeten complexer dan sterren?

3.2. De grootte van ons zonnestelsel

Ons zonnestelsel is eigenlijk ontzettend groot. Want ook na de laatste planeet van ons zonnestelsel is het nog 50.000 maal die afstand door de Oort wolk reizen voor we aan de grens komen van ons zonnestelsel. De 384.000 kilometer naar de Maan is al een hachelijke onderneming. Toen President George W. Bush ooit opperde de mens een bemande vlucht naar Mars te laten maken, werd dit idee in alle stilte afgevoerd nadat iemand uitrekende dat dit 450 miljard dollar zou gaan kosten en hoogstwaarschijnlijk geen enkele kosmonaut de reis zou overleven. Op basis wat we nu weten is het gewoon onmogelijk dat men ooit tot de grens van ons eigen zonnestelsel kan reizen. Momenteel leren we wel veel van de foto’s die de Voyager 1 en Voyager 2 sondes maken en dit zijn momenteel de snelst vliegende ruimtescheepjes die we hebben met hun snelheid van ruim 56.500 km/uur. Deze sondes zijn sinds hun lancering in 1977 (Voyager 2 op 20 augustus 1977 en Voyager 1 op 5 september 1977) op weg naar de rand van ons zonnestelsel. In totaal zal de Voyager 2 er ongeveer 40.000 jaar over doen om de dichtstbijzijnde ster, Proxima Centauri, te bereiken.

Omdat de afstanden in ons zonnestelsel zo groot zijn in kilometers heeft men een aparte eenheid om mee te rekenen. Die eenheid is de astronomische eenheid (ae). De astronomische eenheid is gedefinieerd als de gemiddelde afstand van de Zon naar de Aarde. Dus de Aarde ligt op 1 ae van de Zon af. Pluto, die tot voor kort als onze buitenste planeet werd beschouwd bevind zich op bijna 40 ae van de Zon.

Opdrachten

Opdracht 63

Maak een schaalmodel van ons zonnestelsel. Zet daarbij voor zowel de zon als onze planeten een punt “.”. Reken eerst de afstanden van de planeten om in astronomische eenheden (ae) en zet deze op schaal uit op een A4 blaadje. Let op, kies je schaal zo dat alle planeten en Pluto op het vel passen. Gebruik onderstaande tabel 3.1 om alles uit te rekenen.

Opdracht 64

Hoe komt het dat de omlooptijd van de planeten steeds langer duurt?

Planeet | Afstand tot de Zon (in km) | Afstand tot de Zon (in ae) | Omlooptijd (in jaren
Mercurius | 57.910.000 | .. | 0,29
Venus | 108.208.930 | .. | 0,62
Aarde | 149.597.870 | 1,0 | 1,00
Mars | 227.936.640 | .. | 1,88
Jupiter | 778.412.010 | .. | 11,86
Saturnus | 1.426.725.400 | .. | 29,46
Uranus | 2.870.972.200 | .. | 84,01
Neptunus | 4.498.252.900 | .. | 164,79
Pluto | 5.906.886.800 | .. | 248,50

Tabel 3.1.