Pluto (dwergplaneet)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Pluto
Pluto zoals gezien door de New Horizons-verkenner op 13 juli 2015
Pluto zoals gezien door de New Horizons-verkenner op 13 juli 2015
Symbool Symbool
Type dwergplaneet
plutoïde
Vernoemd naar Pluto, een god uit de Romeinse mythologie
Fysische gegevens
Aantal (bekende) manen 5
Diameter 2.370 km
Massa 1,302×1022 kg
Valversnelling 0,73 m/s2
Rotatietijd 6 dagen, 9:17:37
Fysische samenstelling gesteente
Baangegevens
Pluto's baan rond de zon (rood) vergeleken met Neptunus
Pluto's baan rond de zon (rood) vergeleken met Neptunus
Periode (P) 247,6 jaar
Waarnemingsgegevens
Schijnbare helderheid 13,65 mag
Afstand tot de zon 5,9068×109 km
39,4851 AE
Atmosferische gegevens
Samenstelling N2, CH4 en CO
Temperatuur 44 K
Portaal  Portaalicoon   Astronomie

Pluto is een dwergplaneet in de Kuipergordel, de voorlaatste zone van ons Zonnestelsel. De dwergplaneet is vernoemd naar de Romeinse god van de onderwereld, Pluto. Pluto werd in 1930 ontdekt door de Amerikaan Clyde Tombaugh en werd tot 2006 geclassificeerd als de negende planeet. Pluto heeft in de catalogus van planetoïden nummer 134340.

De sterk excentrische baan van Pluto ligt grotendeels buiten die van de planeet Neptunus. Pluto draait in 248 jaar om de Zon en is gemiddeld bijna 40 maal zo ver van de Zon verwijderd als de Aarde.

Pluto heeft vijf manen, waarvan de grootste, Charon, zo veel massa heeft, dat Pluto en Charon rond een gemeenschappelijk zwaartepunt draaien dat buiten het oppervlak van Pluto zelf ligt, waardoor beide hemellichamen door sommigen als een dubbelplaneet worden gezien.

De ontdekking van Pluto[bewerken]

Pluto werd op 18 februari 1930 ontdekt door de astronoom Clyde Tombaugh tijdens het vergelijken van fotografische platen met behulp van een blinkcomparator op het Lowell Observatory in Arizona. Tombaugh was op zoek naar een onbekende Planeet X in een baan buiten Neptunus, die was voorspeld door Percival Lowell.

De naam Pluto is niet geheel willekeurig gekozen: hij begint met de initialen van voornoemde Percival Lowell, de astronoom die lange tijd heeft gezocht naar een negende planeet, maar dit hemellichaam nooit heeft kunnen ontdekken. Een ligatuur van de letters P en L werd gekozen als het symbool van Pluto.

Pluto in cijfers[bewerken]

  • Gemiddelde baansnelheid: 4,7 km/s
  • Helling van het baanvlak tegen over het baanvlak van de aarde: 17,14°
  • Soortelijke massa (dichtheid): 2,1 g/cm³
  • Ontsnappingssnelheid: 1,2 km/s
  • Diameter: 2.370 km
  • Dag: 6,4 dagen
  • Jaar: 248,2 aardse jaren
  • Aantal manen: 5
  • Gemiddelde temperatuur: -230 °C (ligt tussen -233 en -223 °C)[1]
  • De totale oppervlakte van Pluto is ruim 17 miljoen km2, ongeveer evenveel als de oppervlakte van Rusland.

Baan rond de zon[bewerken]

De baan van Pluto is zo excentrisch dat dit hemellichaam gedurende 20 jaar van zijn 248 jaar durende omlooptijd dichter bij de Zon staat dan de planeet Neptunus. De laatste keer dat dit gebeurde was van 7 februari 1979 tot 11 februari 1999. Behalve Pluto bewegen er andere Kuipergordel-objecten in een vergelijkbare baan, met een 2:3 baanresonantie met Neptunus: de Plutino's. Enkele bekende objecten in deze klasse zijn (90482) Orcus en (28978) Ixion.

Karakteristieken[bewerken]

Vermoedelijke samenstelling van Pluto

Samenstelling[bewerken]

Over de samenstelling van Pluto was tot aan de komst van de sonde New Horizons in juli 2015 vrijwel niets bekend. De gemiddelde dichtheid van de dwergplaneet, ongeveer 2,0 g/cm³, houdt het midden tussen die van (water)ijs (0,9 g/cm³) en gesteente (ruim 3 g/cm³). De meest gangbare theorieën gaan daarom uit van een steenachtige kern met daaromheen een mantel van bevroren water.

Samenstelling atmosfeer
Stikstof (N2) > 90% (?)
Methaan (CH4) ~ 1% (?)
Koolstofmonoxide (CO) < 1% (?)

Atmosfeer[bewerken]

Op 19 augustus 1985 vond een sterbedekking van Pluto plaats; hij schoof, vanaf de aarde gezien, voor een ster langs. Het licht van die ster bleek niet abrupt achter Pluto te verdwijnen en terug te keren, maar geleidelijk. Dit bewees dat Pluto een ijle atmosfeer heeft. De druk daarvan bedroeg in 1985 ongeveer 1,5 microbar (0,15 Pa); bij een sterbedekking in 2002 bleek dit verdubbeld tot 3 microbar. Misschien is de druk aan het oppervlak nog wat hoger (100 microbar of meer), want de atmosfeer zou dieper kunnen zijn dan werd aangenomen (de dwergplaneet zelf zou dan iets kleiner zijn).

Waarnemingen door New Horizons lieten zien, dat de atmosfeer zich tot 1600 km boven de oppervlakte uitstrekt. Eerdere waarnemingen toonden slechts een atmosfeer tot 270 km. Alice, de spectrograaf aan boord, mat de atmosfeer vanaf een uur na de passage met de planeet. Pluto bevond zich toen tussen de zon en de sonde, waardoor zijn atmosfeer goed zichtbaar was.[2] Door inwerking van de zonnewind die de planeet afstroopt, vormt zich een staart van stikstofionen. Het SWAP meetinstrument registreerde deze staart op een afstand tussen 77.000 en 109.000 km tot Pluto. Hoever deze staart van plasma zich uitstrekt is onbekend. Stikstofmoleculen van Pluto's atmosfeer worden geïoniseerd door ultraviolet zonlicht, opgepikt door de zonnewind en vormen zo een staart.[3]

De samenstelling van de atmosfeer is vrijwel gelijk aan die van de Neptunusmaan Triton. Uit het gemeten molecuulgewicht volgt dat het hoofdbestanddeel stikstof is; spectraal zijn verder methaan en koolstofmonoxide aangetoond. Deze atmosfeer ontstaat door sublimatie van bevroren stikstof en andere ijzen aan het oppervlak van de dwergplaneet. Wanneer als gevolg van de excentrische baan Pluto's afstand tot de zon groter wordt, zal de atmosfeer weer vrijwel volledig bevriezen. De geringe aantrekkingskracht van Pluto maakt dat atmosferische gassen vrij makkelijk van de dwergplaneet wegstromen, vooral het lichte methaan; mogelijk belandt een deel bij Charon, die aldus eveneens een heel ijle atmosfeer zou kunnen opbouwen.

New Horizons luchtdrukmeting van de oppervlakte gaf verder aan, dat Pluto's atmosfeermassa (luchtdruk) in twee jaar tijd lijkt te zijn gehalveerd. Dit is in tegenspraak met eerdere waarnemingen vanaf de Aarde vanaf de late jaren '80, die er juist op wezen dat de dampkring van Pluto dichter werd. Die observaties gingen overigens in tegen de heersende opvatting dat de atmosfeer zou condenseren en uitsneeuwen over het oppervlak van Pluto, omdat de planeet zich steeds verder van de zon verwijderd. In de atmosfeer komen heiige lagen voor tot op een hoogte van 160 km, vijfmaal hoger dan verwacht.[4]

Uiterlijk[bewerken]

Sputnik Planum is een vlak, met ijs bedekt gebied, vermoedelijk minder dan 100 miljoen jaar oud. Ten noorden hiervan komen stikstofgletsjers voor.[4] Het maakt deel uit van het grotere, hartvormige vlak op Pluto, dat 'Tombaugh Regio' werd gedoopt naar de ontdekker van de dwergplaneet.

Norgay Montes (genoemd naar Tenzing Norgay)[5] toont bergpieken tot 3300 meter hoogte. Op 110 km afstand zijn de bergtoppen van de Hillary Montes zichtbaar (genoemd naar Edmund Hillary) die een hoogte van 1 à 1½ km hebben.[6]

Pluto's manen[bewerken]

Er zijn vijf manen van Pluto bekend: Charon, Nix, Hydra, Kerberos en Styx.[7] Voordat de eerste maan, Charon, ontdekt werd, was er nog een populaire aanname dat Pluto zelf eerder een maan was geweest van Neptunus en uit de baan van die planeet was ontsnapt.[8]

Charon (134340-I)[bewerken]

Pluto en drie van zijn manen (Kerberos en Styx staan hier niet op afgebeeld)

Tussen 1978 en 2005 was van Pluto slechts één natuurlijke maan bekend, Charon, die was ontdekt door James Christy en Robert Harrington. Charon heeft een middellijn van 1208 km en draait in een vrijwel cirkelvormige baan om Pluto op een afstand van 19 570 km. De massa van Pluto is slechts acht maal zo groot als die van Charon. Het gevolg daarvan is dat het massazwaartepunt bij deze combinatie ver buiten het oppervlak van Pluto ligt. Een ander opmerkelijk fenomeen is dat deze hemellichamen altijd met dezelfde zijde naar elkaar gericht blijven; ze bevinden zich in een zogeheten synchrone of gebonden rotatie. Uit opnames van de ruimtetelescoop Hubble blijkt dat Charon iets meer blauwig is, waaruit kan worden opgemaakt dat Pluto en Charon een verschillende samenstelling hebben.

Sinds 13 september 2006 heeft Charon van de Internationale Astronomische Unie (IAU) de aanduiding 134340-I gekregen.

Nix en Hydra (134340-II en III)[bewerken]

Eind oktober 2005 maakten H.A. Weaver en S.A. Stern bekend dat op Hubblefoto’s uit mei 2005 twee nieuwe manen van Pluto waren ontdekt; ze kregen de voorlopige aanduidingen S/2005 P 1 en S/2005 P 2. De IAU keurde op 23 juni 2006 officieel de namen Hydra en Nix goed. Gezien hun helderheid bedraagt de diameter van beide maantjes waarschijnlijk tussen de 30 en 160 km. De omlooptijden van de drie manen Charon, Nix en Hydra verhouden zich vrijwel precies als 1 : 4 : 6. Dat heeft tot gevolg dat de onderlinge posities van Pluto en zijn drie manen zich na iedere twaalf Charon-omlopen (12 × 6,38722 = 76,65 dagen) vrijwel precies herhalen. Een dergelijk verschijnsel wordt baanresonantie genoemd; het kan informatie geven over de wijze waarop het stelsel van Pluto en de drie manen ontstaan is. Vanaf 13 september 2006 hebben Nix en Hydra van de IAU de aanduidingen 134340-II en 134340-III gekregen.

Kerberos[bewerken]

Met behulp van Hubbles Wide Field Camera 3 werd op 28 juni en 3 juli 2011 een piepklein vierde maantje gefotografeerd, dat in juli 2013 Kerberos werd gedoopt.[9] Het maantje is mogelijk eerder als een wazig vlekje verschenen op een foto uit 2006, maar doordat een artefact het vlekje grotendeels verborg werd hier toen geen aandacht aan geschonken. De voorlopige aanduiding is S/2011 (134340) 1.

Hubble maakte de foto's van Pluto in voorbereiding op de onbemande missie New Horizons.

Styx[bewerken]

Ongeveer een jaar na de ontdekking van de vierde maan van Pluto werd aangekondigd dat er een vijfde maan was ontdekt, die in juli 2013 Styx werd gedoopt.[10] De voorlopige aanduiding is S/2012 (134340) 1.

Overzicht van de manen[bewerken]

Naam Diam. (km) Massa (1018 kg) Baanstraal (km) Omloop-
tijd (dagen)
Inclin. Exc. Visuele Magn. Albedo Ont-
dekt
Opmerkingen
Charon 1205 1550 19. 571 ±4 6,387 230 96,15° 0,000 17,26 37% 1978 synchrone rotatie; kleur grijs
Styx (S/2012 P 1) 5-22,5 - 42.000 20,2 - - - - 2012 -
Nix
(S/2005 P 2)
93 ~0,1–1 48.675 ±120 24,856 96° 0,002 24,55 ±0,02 4–35% 2005 baanresonantie met Charon; kleur roodachtig (net als Pluto zelf)
Kerberos (S/2011 P 1) 13–24 - 59.000 32,1 - - - - 2011 -
Hydra
(S/2005 P 1)
43 x 33[11] ~0,1–1 64.780 ±90 38,206 96° 0,005 24,39 ±0,02 4–35% 2005 baanresonantie met Charon; kleur grijs

Status van Pluto[bewerken]

Pluto en Charon zijn hier afgebeeld op ware grootte ten opzichte van de Aarde en de Maan

Pluto is kleiner dan onze maan en die geringe omvang en de sterk elliptische baan om de zon waren voor sommige astronomen redenen om te betwijfelen of het object wel tot de planeten moest worden gerekend en niet een planetoïde is, zoals die bij honderden in de Kuipergordel gevonden zijn. Pluto werd vanaf zijn ontdekking lange tijd beschouwd als de 'negende planeet': daarnaar was men op zoek geweest om baanafwijkingen van Neptunus te verklaren. Deze status bleef onveranderd totdat in 2003 Eris werd ontdekt, een object met een grotere massa dan Pluto, terwijl ook de omvang ervan wat groter leek dan Pluto werd ingeschat (volgens de laatste schattingen is echter de diameter van Pluto toch iets groter dan die van Eris). Naar aanleiding van die ontdekking werden de discussies omtrent de status van Pluto opnieuw aangewakkerd. Er was dringend behoefte aan een sluitende definitie die eens en voor altijd duidelijk zou maken welke objecten de titel planeet mogen dragen en welke niet.

Op 24 augustus 2006 werd op het 26e congres van de IAU in Praag beslist dat een planeet een object is dat door zijn eigen zwaartekracht bolvormig is, zich in een baan rond een ster bevindt en de omgeving van zijn baan schoongeveegd heeft van andere objecten.[12] Pluto voldoet wel aan de eerste twee voorwaarden, maar niet aan de laatste. De klassering als planeet werd twijfelachtig.

Omdat Pluto wel aan de eerste twee criteria voor een planeet voldoet, werd er een nieuwe "tussencategorie" in het leven geroepen die Pluto en vergelijkbare hemellichamen moest onderscheiden van de miljoenen andere objecten in ons zonnestelsel. Pluto is sindsdien samen met onder andere Eris en Ceres geklasseerd als dwergplaneet.[13] Er worden nog voortdurend nieuwe hemellichamen ontdekt die tot deze categorie behoren.

Waarneming en verkenning[bewerken]

Gemodelleerde opname van Pluto (NASA)
Pluto waargenomen door Hubble in 1996

Pluto heeft ongeveer magnitude 14 en is al met een redelijk grote amateurtelescoop (diameter 20-25 cm) te zien, maar details zijn zelfs met grote telescopen nauwelijks waarneembaar. Aan het eind van de jaren '80 stonden Pluto en Charon gezien vanaf de aarde afwisselend voor elkaar (occultatie), waardoor uit de wisselende helderheden details over de oppervlakte herleid konden worden. Hieruit werd onder andere duidelijk dat Pluto ijskappen heeft aan de polen en er werden rond de evenaar donkere plekken aangetroffen. Met de Hubble-ruimtetelescoop zijn foto's gemaakt van Pluto waarop zwakke contouren te onderscheiden zijn.

Een voor december 2004 geplande ruimtevaart met de Pluto Kuiper Express werd geannuleerd wegens financiële problemen.

De eerste onbemande missie naar Pluto werd ondernomen met de NASA-ruimtesonde New Horizons, met aan boord een klein deel van de as van de in 1997 overleden ontdekker van Pluto, Clyde Tombaugh. Het ruimtevaartuig werd gelanceerd op 19 januari 2006 en is na een reis van meer dan 9 jaar op 14 juli 2015 de dwergplaneet op een afstand van 12.500 km met hoge snelheid gepasseerd. Er zijn gedetailleerde foto's gemaakt van Pluto en Charon (en andere manen) en er is onderzoek verricht naar de atmosfeer. Tussen 2016 en 2020 zal New Horizons nog andere objecten in de Kuipergordel nader bestuderen. Na uitvoering van alle geplande missies zal de sonde het zonnestelsel verlaten en diep in het heelal verdwijnen. Uiteindelijk zal het contact met New Horizons verloren gaan.

Zie ook[bewerken]

Externe links[bewerken]

Referenties[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. Pluto: Facts & Figures, NASA
  2. (en) New Horizons Reveals Pluto’s Extended Atmosphere op nasa.gov, 17 juli 2015, geraadpleegd 20 juli 2015
  3. (en) Pluto Wags its Tail: New Horizons Discovers a Cold, Dense Region of Atmospheric Ions Behind Pluto op nasa.gov, 17 juli 2015, geraadpleegd 20 juli 2015
  4. a b (en) Nitrogen glaciers flow on Pluto op Nature.com, 24 juli 2015, geraadpleegd 27 juli 2015
  5. Nepal’s mountaineering fraternity happy over Pluto mountains named after Tenzing Norgay Sherpa op TheHimalayanTimes.com, 19 juli 2015, geraadpleegd 22 juli 2015
  6. New Horizons reveals more mountains in Pluto's heart op bbc.com, 22 juli 2015, geraadpleegd 22 juli 2015
  7. (en) Pluto’s Tiniest Moons Get Named: Styx and Kerberos Join Charon, Nix And Hydra, Charles Poladian, International Business Times, 2 juli 2013
  8. (en) Origin of Pluto and its moons, Encyclopædia Britannica
  9. (en) NASA's Hubble Discovers Another Moon Around Pluto. Hubblesite (20 juli 2011) Geraadpleegd op 20 juli 2011
  10. (en) Hubble Discovers a Fifth Moon Orbiting Pluto. Hubblesite (11 juli 2011) Geraadpleegd op 11 juli 2011
  11. (en) From Mountains to Moons: Multiple Discoveries from NASA’s New Horizons Pluto Mission op nasa.gov, 16 juli 2015, geraadpleegd 16 juli 2015
  12. (en) Resolutie B5 van de IAU
  13. (en) David A. Weintraub Is Pluto a Planet? - A Historical Journey through the Solar System, uitg. Princeton University Press, Princeton NJ (2006)
Zoek dit woord op in WikiWoordenboek