Basis van Astronomie: Ontdekken Hoe Sterren en Planeten Verschillen
Zowel sterren als planeten zijn massief, groot en rond, en zien er bijna hetzelfde uit voor het blote oog vanaf de Aarde. Toch zijn het volledig verschillende objecten. Wat maakt ze verschillend? Laten we het uitzoeken! Als je geen fan bent van lange teksten, bekijk onze infographic — het geeft de kern van het artikel weer in een visueel formaat.
Inhoud
- Wat is een ster?
- Wat is een planeet?
- Wat is het belangrijkste verschil tussen sterren en planeten?
- Kan een planeet een ster worden?
- Verschil tussen sterren en planeten
- Hoe onderscheid je planeten van sterren in de lucht?
- Conclusie
Wat is een ster?
Een ster is een lichtgevende, hete en massieve gasbol, voornamelijk waterstof en helium, bijeengehouden door zijn eigen enorme zwaartekracht (het gevolg van de enorme massa van een ster). Zwaartekracht veroorzaakt ook een proces van kernfusie in de kern van een ster, waarbij sterren licht en warmte produceren. Fusie vindt plaats omdat de massieve zwaartekracht van een ster waterstof comprimeert tot op het punt waar hoge drukken en temperaturen twee waterstofatomen in een heliumatoom persen. Dit proces creëert een enorme hoeveelheid energie die een ster helder maakt. De dichtstbijzijnde ster voor ons is de Zon.
Wat is een planeet?
Een planeet is een natuurlijk lichaam dat rond een ster draait en zijn baan domineert, waarbij alle vergelijkbaar grote objecten in de buurt worden verplaatst. Planeten zijn massief genoeg om een bolvorm te hebben maar niet massief genoeg om kernfusie in zich te veroorzaken. Ze kunnen bestaan uit rots, zoals de Aarde en Mars, of uit gas, zoals Jupiter en Saturnus. Planeten buiten het zonnestelsel worden exoplaneten genoemd.
Wat is het belangrijkste verschil tussen sterren en planeten?
Hun sleutelverschil is:
Sterren genereren hun eigen licht en warmte door kernfusie in hun kernen. Ze stralen energie uit in de vorm van licht en elektromagnetische straling, wat ze zichtbaar maakt van grote afstanden. Daarentegen, planeten produceren geen licht. In plaats daarvan weerkaatsen ze licht van hun moedersterren. Daarom kunnen we exoplaneten niet zien zoals we andere sterren kunnen zien - een ster als de Zon is ongeveer een miljard keer helderder dan het gereflecteerde licht van een omringende extrasolaire planeet.
Kan een planeet een ster worden?
Als een planeet slechts één ding tekortkomt om een ster te worden, heeft het dan een kans om er een te worden? Theoretisch, ja. Een planeet zou een ster kunnen worden door voldoende massa toe te voegen dat het zou comprimeren en opwarmen, waardoor een kernfusiereactie zou plaatsvinden. Voor deze hypothetische planeet om in een ster te veranderen, moet het voornamelijk waterstof zijn. Dit is nodig om het kernfusieproces mogelijk te maken dat waterstof in helium verandert.
Laten we Jupiter, die voornamelijk uit waterstof bestaat, als voorbeeld nemen. De massa ervan is 1.898 × 10²⁷ kg, terwijl de massa van de Zon 1.989 × 10³⁰ kg is. Dus Jupiter is ongeveer 1.000 keer minder massief dan de Zon. Met andere woorden, om Jupiter een Zon-achtige ster te maken, zouden we 1.000 Jupiters bij elkaar moeten crashen. Problemen om duizend Jupiters te vinden? Geen probleem! Er zijn sterren minder massief dan de Zon: als we ongeveer 7,5% van de massa van de waterstof van de Zon nemen en bij elkaar voegen, zouden we een rode dwerg hebben. Hiervoor moeten we alleen 80 Jupiters tegen elkaar laten botsen.
Dus hypothetisch, het is mogelijk om een planeet in een ster te veranderen, maar het zou een reeks massieve botsingen vereisen. En wie weet, misschien gebeurt het op dit moment, ergens in de uitgestrektheid van de ruimte.
Verschil tussen sterren en planeten
Naast het vermogen om licht en warmte te creëren, zijn er ook andere verschillen tussen sterren en planeten.
1. Oorsprong
Sterren worden gevormd uit enorme wolken gas en stof die instorten onder de kracht van de zwaartekracht en opwarmen, waardoor nucleaire fusie in hun kernen ontstaat. Planeten worden gevormd uit overgebleven materialen die niet bijdroegen aan de vorming van een ster.
2. Samenstelling
De meeste gevonden sterren bestaan voornamelijk uit waterstof en helium. Wat betreft planeten, er zijn twee typen op basis van hun samenstelling - gasplaneten (die ook bestaan uit waterstof en helium) en terrestrische (rotsachtige) planeten.
3. Baan
Sterren draaien niet om planeten, maar planeten draaien meestal om sterren. Er zijn echter uitzonderingen, zoals schurk (of vrij zwevende) planeten. Ze zijn niet gravitationeel gebonden aan enige ster of bruine dwerg en zwerven vrijelijk door de ruimte. Ja, dat is mogelijk! Zelfs onze Zon had vroeger meer planeten. Schurkplaneten verschijnen wanneer verschillende grote planeten vechten voor een plaats rond een enkele ster en uiteindelijk ** hun rivalen uit dat planetenstelsel trappen **.
4. Levensduur
Hoewel planeten een stabiel, langdurig bestaan hebben zolang niets hen vernietigt of vangt, hebben sterren een welbepaalde levenscyclus van geboorte tot dood. Deze cyclus is afhankelijk van de grootte van de ster - hoe groter de ster, hoe korter de levensduur. Bijvoorbeeld, de meest massieve sterren kunnen sterven na slechts een paar miljoen jaar, terwijl een ster zoals de zon ongeveer 10 miljard jaar kan leven.
5. Grootte
Sterren hebben meestal een grotere diameter dan planeten. Er zijn echter uitzonderingen, zoals witte dwergsterren. Dit zijn resten van sterren die ooit zoals de Zon waren maar stierven, hun buitenste lagen afwierpen en alleen de kern achterlieten. Die kern is slechts ongeveer zo groot als de aarde. Als de ster planeten groter dan de aarde had die eromheen draaiden voordat hij stierf, is het mogelijk dat sommige van hen zullen overleven, en je krijgt een planeet die groter is dan zijn ster.
6. Massa
Sterren hebben altijd meer massa dan planeten. Zoals hierboven vermeld, als een gasachtige planeet evenveel massa krijgt als een ster, wordt het hoogstwaarschijnlijk een ster. Wat betreft rotsachtige planeten, er is geen bekende rotsachtige planeet met een massa die ook maar in de buurt komt van die van een ster.
7. Atmosfeer
De atmosfeer van sterren bestaat voornamelijk uit hete gassen en plasma. Planeten daarentegen hebben atmosferen die variëren in samenstelling en dichtheid. Bijvoorbeeld, de atmosfeer van de aarde bestaat voor 99% uit stikstof en zuurstof, terwijl de atmosferen van Venus en Mars voor meer dan 98% uit koolstofdioxide en stikstof bestaan.
8. Bewoonbaarheid
Sterren kunnen niet bewoonbaar zijn vanwege het gebrek aan oppervlakte en de intense hitte en straling die uit hun kernen wordt uitgestoten. En er zijn ook onbewoonbare planeten met extreme temperaturen, gebrek aan adembare lucht of giftige omgevingen. Maar we zijn een levend voorbeeld van hoe sommige planeten, zoals de Aarde, leven kunnen ondersteunen.
9. Temperatuur
Sterren zijn ongelooflijk heet en hebben hoge temperaturen; planeten hebben relatief lage temperaturen. Maar er zijn nieuwsgierige gevallen. Bijvoorbeeld, in 2017 vonden wetenschappers KELT-9b - een planeet met een "oppervlakte" temperatuur van meer dan 4.000°C, bijna net zo heet als onze Zon. De reden dat KELT-9b zo heet is, is dat zijn ster zelf heet is en de planeet er heel dichtbij is.
10. Aantal in het universum
Planeten zijn veelvoorkomender dan sterren in ons universum. Waarschijnlijk overtreft het totale aantal planeten het aantal sterren met een factor van 100 tot 100.000. Wat nog meer verrassend is, is dat er misschien zelfs meer schurkplaneten (niet draaiend rond een ster) zijn dan sterren in de Melkweg.
Hoe onderscheid je planeten van sterren in de lucht?
Nu je het verschil weet tussen een ster en een planeet in de ruimte, is het tijd voor wat aardse problemen. Vanaf het oppervlak van de aarde lijken sterren en planeten erg op elkaar; hier zijn enkele aanwijzingen om je te helpen ze uit elkaar te houden.
-
Kijk of het object twinkelt. Als dat zo is, is het een ster; als het schijnt met een constante helderheid, is het een planeet.
-
Vergelijk de schijnbare helderheid. Het helderste punt dat je aan de hemel ziet, is hoogstwaarschijnlijk Venus. De magnitude varieert van -3 tot -4.9, terwijl de helderste ster, Sirius, een magnitude heeft van -1.46. Jupiter en soms zelfs Mars zijn ook helderder dan sterren.
-
Zoek planeten in de buurt van de ecliptica. De ecliptica vertegenwoordigt het zichtbare pad van de Zon aan de hemel. Aangezien de banen van alle planeten min of meer in hetzelfde vlak liggen, bewegen ze allemaal over vrijwel dezelfde sterrenbeelden als de Zon aan onze hemel - de ecliptische sterrenbeelden. Dus verwacht niet om een planeet te zien in Ursa Major of in het sterrenbeeld Monoceros. Zoek naar planeten in de ecliptische sterrenbeelden!
-
Observeer de kleur. Elke planeet heeft zijn eigen kleur, en dit zal je helpen bepalen welke specifieke planeet je bekijkt. Hoewel sterren ook een getinte verschijning hebben, is de kleur van planeten prominenter. Venus is wit, Jupiter en Saturn zijn geel, en Mars is roodachtig. De kleur van Mercurius is moeilijk te bepalen omdat deze planeet zwak is. De kleur van Uranus is onbepaald zonder een telescoop. Neptunus is helemaal niet zichtbaar zonder optiek.
-
Gebruik een sterrenkijk-app zoals Star Walk 2 of Sky Tonight. Als je een glanzend stipje ziet en je weet niet zeker of het een ster of een planeet is, haal dan je telefoon tevoorschijn, richt hem op de hemel, en de app zal je twijfels wegnemen.
Conclusie
Het belangrijkste verschil tussen planeten en sterren is dat de laatste hun eigen licht en warmte kunnen genereren. Daarom kunnen we ze zien in de uitgestrektheid van de ruimte, zelfs met het blote oog, terwijl planeten buiten het zonnestelsel niet zichtbaar zijn. Vanaf de aarde kun je een planeet van een ster onderscheiden door of het twinkelt of niet, door zijn kleur en zijn locatie.
