De hemel — astronomie

Neptunus: de planeet die met wiskunde werd gevonden

Neptunus is de achtste en verste planeet van de Zon, en de eerste die werd gevonden dankzij een wiskundige voorspelling. In 1846 berekende Urbain Le Verrier waar de planeet moest staan, en Johann Galle zag haar aan de hemel. Voyager 2 is sinds 1989 nog steeds het enige ruimtevaartuig dat Neptunus heeft bezocht.

Een voorspelling vóór de waarneming

Neptunus is een zeldzaam geval in de geschiedenis van de sterrenkunde: de planeet werd op papier gelokaliseerd voordat ze in een telescoop te zien was. Nadat Uranus in 1781 was ontdekt, volgden astronomen de baan ervan en merkten ze op dat Uranus niet precies bewoog zoals de gravitatiewet van Newton voorspelde. Misschien trok een andere, onbekende planeet eraan.

De Franse wiskundige Urbain Le Verrier en de Brit John Couch Adams werkten onafhankelijk van elkaar aan het probleem. Ieder berekende waar zo’n planeet moest staan om de afwijkingen te verklaren. Le Verrier stuurde zijn voorspelling naar de sterrenwacht van Berlijn. In de nacht van 23 september 1846 richtte Johann Galle, geholpen door Heinrich d’Arrest, een telescoop op de aangegeven plek en vond een object dat niet op de sterrenkaarten stond. Het lag ongeveer één graad van de voorspelde positie. Historici noemen dit vaak een triomf van de hemelmechanica, het deel van de natuurkunde dat berekent hoe hemellichamen onder invloed van de zwaartekracht bewegen.

Er volgde een prioriteitsstrijd tussen Frankrijk en Groot-Brittannië. Tegenwoordig worden beide rekenaars erkend.

Wat voor planeet het is

Neptunus is een ijsreus, net als Uranus. Ze draait op ongeveer 30 astronomische eenheden van de Zon (een astronomische eenheid is de gemiddelde afstand tussen Aarde en Zon), ruwweg 4,5 miljard kilometer. Eén rondje om de Zon duurt ongeveer 165 aardse jaren; in 2011 voltooide Neptunus haar eerste volledige omloop sinds haar ontdekking.

De diameter van Neptunus is ongeveer vier keer die van de Aarde, en haar massa is ongeveer 17 keer groter. Een dag duurt er ongeveer 16 uur. De planeet is met het blote oog onzichtbaar; je hebt een verrekijker of telescoop nodig, en zelfs dan zie je slechts een klein blauwachtig stipje. Voor tips om te beginnen, lees hoe je de sterrenhemel kunt waarnemen.

Atmosfeer en winden

De atmosfeer van Neptunus bestaat vooral uit waterstof en helium met een beetje methaan. Methaan absorbeert rood licht, en daarom ziet de planeet er blauw uit. De temperatuur aan de bovenkant van de wolken is ongeveer −200 °C.

Neptunus heeft de snelste winden die in het zonnestelsel zijn gemeten: volgens NASA bereiken ze meer dan 2.000 kilometer per uur. Dat is verrassend, want de planeet krijgt maar weinig zonlicht. Wetenschappers onderzoeken nog steeds wat deze stormen aandrijft.

In 1989 fotografeerde Voyager 2 een enorme donkere storm, de Grote Donkere Vlek, een gigantische anticycloon. Toen de Hubble-ruimtetelescoop in 1994 keek, was die vlek verdwenen, wat laat zien hoe snel de atmosfeer van Neptunus kan veranderen.

De planeet heeft ook een stelsel van dunne, zwakke ringen. De vijf belangrijkste heten Galle, Le Verrier, Lassell, Arago en Adams.

Triton

Neptunus heeft 16 bekende manen. De grootste is Triton, ontdekt door de Britse astronoom William Lassell slechts enkele weken na de planeet zelf. Triton is ongeveer 2.700 kilometer breed.

Triton draait in tegengestelde richting aan de rotatie van de planeet om Neptunus, een retrograde baan. De meest gangbare wetenschappelijke verklaring is dat Triton door de zwaartekracht van Neptunus is ingevangen en oorspronkelijk uit de Kuipergordel komt, het gebied van ijzige objecten voorbij de baan van Neptunus. Als dat klopt, is Triton qua oorsprong waarschijnlijk familie van Pluto.

Het oppervlak van Triton is extreem koud, ongeveer −235 °C, en grotendeels bedekt met stikstofijs. Voyager 2 zag donkere strepen die sporen zijn van pluimen (geisers) van stikstofgas en stof. Het is een van de weinige plekken in het zonnestelsel waar zulke activiteit bekend is op een zo koud hemellichaam.

Het bezoek van Voyager 2

Voyager 2 werd in 1977 gelanceerd en is nog altijd het enige ruimtevaartuig dat langs Neptunus is gevlogen. De dichtste nadering vond plaats op 25 augustus 1989, enkele duizenden kilometers boven de wolkentoppen nabij de noordpool. Het stuurde beelden terug van stormen, ringen en Triton, en ontdekte verschillende kleine nieuwe manen. Veel van wat we over Neptunus weten, komt uit die paar dagen.

Sindsdien is de planeet vanaf de Aarde bestudeerd met krachtige telescopen zoals Hubble en grote sterrenwachten op de grond. Er is nog geen speciale nieuwe missie naar Neptunus gevlogen.

Neptunus in de cultuur

Dit artikel behandelt Neptunus als astronomisch object. Voor de manier waarop de planeet wordt uitgelegd in de symbolische traditie van de astrologie, lees Neptunus in de astrologie. Dat is een culturele traditie, geen wetenschappelijk feit.

Posities in Astronativa zijn astronomisch exact. De duiding is bedoeld als inspiratie. · Woordenlijst · Voorwaarden · Privacy · Dank je wel