Het universum is een heel grote plaats waarin we in een kleine hoek kruipen. Het wordt het zonnestelsel genoemd en is niet alleen een klein deel van het bekende universum, maar ook een heel klein deel van onze galactische omgeving - het Melkwegstelsel. Kortom, we zijn een punt in de eindeloze kosmische zee.
Desalniettemin blijft het zonnestelsel (voorlopig) een relatief grote plaats met veel geheimen. We zijn pas onlangs begonnen de verborgen aard van onze kleine wereld nauwkeurig te bestuderen. In termen van het verkennen van het zonnestelsel, hebben we nauwelijks het oppervlak van deze doos bekrast.
Inzicht in het zonnestelsel
Op enkele uitzonderingen na, tot het tijdperk van de moderne astronomie, begrepen slechts een paar mensen of beschavingen wat het zonnestelsel was. De overgrote meerderheid van astronomische systemen veronderstelde dat de aarde een stationair object is waar alle bekende hemellichamen omheen draaien. Bovendien was het significant verschillend van andere stellaire objecten die als etherisch of goddelijk van aard werden beschouwd.
Hoewel er tijdens de oudheid en de middeleeuwen enkele Griekse, Arabische en Aziatische astronomen waren die dachten dat het universum heliocentrisch was (dat wil zeggen dat de aarde en andere lichamen rond de zon draaien), duurde het tot Nicolaus Copernicus in de 16e eeuw een wiskundig voorspellend model van het heliocentrische systeem ontwikkelde. het idee was wijdverbreid.
Galileo (1564-1642) liet mensen vaak zien hoe ze een telescoop moesten gebruiken en de lucht konden observeren op het San Marcoplein in Venetië. Let op, er was in die tijd geen adaptieve optiek.
Promotie video:
In de 17e eeuw ontwikkelden wetenschappers zoals Galileo Galilei, Johannes Kepler en Isaac Newton een begrip van de fysica dat geleidelijk leidde tot de acceptatie dat de aarde om de zon draait. De ontwikkeling van theorieën zoals zwaartekracht heeft ook geleid tot het besef dat andere planeten dezelfde natuurwetten gehoorzamen als de aarde.
De brede acceptatie van telescopen heeft ook geleid tot een revolutie in de astronomie. Nadat Galileo in 1610 de manen van Jupiter had ontdekt, ontdekte Christian Huygens dat Saturnus in 1655 ook manen heeft. Ook werden nieuwe planeten (Uranus en Neptunus), kometen (de komeet van Halley) en de asteroïdengordel ontdekt.
Tegen de 19e eeuw bepaalden drie waarnemingen van drie afzonderlijke astronomen de ware aard van het zonnestelsel en zijn plaats in het universum. De eerste werd gemaakt in 1839 door de Duitse astronoom Friedrich Bessel, die met succes de schijnbare verschuiving in de positie van een ster, gecreëerd door de beweging van de aarde rond de zon (stellaire parallax), heeft gemeten. Dit bevestigde niet alleen het heliocentrische model, maar toonde ook de gigantische afstand tussen de zon en de sterren.
In 1859 gebruikten Robert Bunsen en Gustav Kirchhoff (Duitse chemicus en natuurkundige) een nieuw uitgevonden spectroscoop om de spectrale signatuur van de zon te bepalen. Ze ontdekten dat de zon is samengesteld uit dezelfde elementen die op aarde bestaan, waarmee ze bewijzen dat het aardse firmament en het hemelse firmament uit dezelfde materie bestaan.
Toen vergeleek de vader van Angelo Secchi - een Italiaanse astronoom en directeur van de Pauselijke Gregoriaanse Universiteit - de spectrale handtekening van de zon met de handtekeningen van andere sterren en ontdekte dat ze bijna identiek waren. Dit toonde overtuigend aan dat onze zon van dezelfde materialen is gemaakt als elke andere ster in het universum.
Verdere duidelijke verschillen in de banen van de buitenplaneten brachten de Amerikaanse astronoom Percival Lowell tot de conclusie dat "Planet X" buiten Neptunus moet liggen. Na zijn dood voerde de Lowell Observatory het nodige onderzoek uit dat Clyde Tombaugh uiteindelijk tot de ontdekking van Pluto in 1930 leidde.
In 1992 ontdekten astronomen David K. Jewitt van de Universiteit van Hawaï en Jane Luu van het Massachusetts Institute of Technology een trans-Neptuniaans object (TNO) dat bekend staat als (15760) 1992 QB1. Het betrad een nieuwe populatie die bekend staat als de Kuipergordel, waar astronomen al lang over praten en die aan de rand van het zonnestelsel zou moeten liggen.
Verdere verkenning van de Kuipergordel rond de eeuwwisseling leidde tot aanvullende ontdekkingen. De ontdekking van Eris en andere "plutoïden" door Mike Brown, Chad Trujillo, David Rabinovich en andere astronomen heeft geleid tot een heftige discussie tussen de Internationale Astronomische Unie en enkele astronomen over de aanwijzing van planeten, groot en klein.
De structuur en samenstelling van het zonnestelsel
De kern van het zonnestelsel is de zon (een G2-ster in de hoofdreeks), die wordt omgeven door vier aardse planeten (binnenplaneten), de belangrijkste asteroïdengordel, vier gasreuzen (buitenplaneten), een enorm veld van kleine lichamen dat zich uitstrekt van 30 AE. e. tot 50 amu. e. van de zon (Kuipergordel) en een bolvormige wolk van ijzige planetesimalen, waarvan wordt aangenomen dat deze zich heeft uitgebreid tot een afstand van 100.000 AU. e. van de zon (Oortwolk).
De zon bevat 99,86% van de bekende massa van het systeem en de zwaartekracht beïnvloedt het hele systeem. De meeste grote objecten in een baan rond de zon liggen in de buurt van het baanvlak van de aarde (ecliptica), en de meeste lichamen en planeten draaien eromheen in dezelfde richting (tegen de klok in gezien vanaf de noordpool van de aarde). Planeten bevinden zich heel dicht bij de ecliptica, terwijl kometen en objecten uit de Kuipergordel er vaak een steile hoek van maken.
De vier grootste roterende lichamen (gasreuzen) zijn goed voor 99% van de resterende massa, met Jupiter en Saturnus in totaal voor meer dan 90%. De rest van de objecten in het zonnestelsel (inclusief de vier aardse planeten, dwergplaneten, manen, asteroïden en kometen) vormen samen minder dan 0,002% van de totale massa van het zonnestelsel.
Zon en planeten
Soms verdelen astronomen deze structuur informeel in afzonderlijke regio's. Het eerste, het binnenste zonnestelsel, omvat vier aardse planeten en de asteroïdengordel. Daarachter ligt het buitenste zonnestelsel, dat vier gasreuzen omvat. Ondertussen zijn er ook de buitenste delen van het zonnestelsel, die worden beschouwd als een afzonderlijk gebied met trans-Neptuniaanse objecten, dat wil zeggen objecten buiten Neptunus.
De meeste planeten van het zonnestelsel hebben hun eigen secundaire systemen, planetaire objecten draaien om hen heen - natuurlijke satellieten (manen). De vier reuzenplaneten hebben ook planetaire ringen - dunne banden van kleine deeltjes die tegelijk ronddraaien. De meeste van de grootste natuurlijke satellieten draaien synchroon, met één kant constant naar hun planeet gericht.
De zon, die bijna alle materie in het zonnestelsel bevat, bestaat voor 98% uit waterstof en helium. De aardse planeten van het binnenste zonnestelsel bestaan voornamelijk uit silicaatgesteenten, ijzer en nikkel. Achter de asteroïdengordel bestaan de planeten voornamelijk uit gassen (waterstof, helium) en ijs - methaan, water, ammoniak, waterstofsulfide en kooldioxide.
Objecten die verder van de zon verwijderd zijn, zijn voornamelijk samengesteld uit materialen met een lager smeltpunt. IJsmaterie vormt de meeste satellieten van de reuzenplaneten, evenals Uranus en Neptunus (daarom noemen we ze soms "ijsreuzen") en talrijke objecten die buiten de baan van Neptunus liggen.
Gassen en ijs worden als vluchtige stoffen beschouwd. De grens van het zonnestelsel, waarboven deze vluchtige stoffen condenseren, bekend als de "sneeuwgrens", ligt op 5 AU. e. van de zon. Objecten en planetesimalen in de Kuipergordel en Oortwolken zijn grotendeels samengesteld uit deze materialen en gesteente.
De vorming en evolutie van het zonnestelsel
Het zonnestelsel werd 4,568 miljard jaar geleden gevormd door de gravitationele ineenstorting van het gebied in een gigantische moleculaire wolk van waterstof, helium en kleine hoeveelheden zwaardere elementen, gesynthetiseerd door eerdere generaties sterren. Toen dit gebied, dat het zonnestelsel zou worden, instortte, zorgde het behoud van het impulsmoment ervoor dat het sneller ging roteren.
Het centrum, waar het grootste deel van de massa zich had verzameld, begon heter en heter te worden dan de omliggende schijf. Terwijl de instortende nevel sneller roteerde, begon hij zich uit te lijnen in een protoplanetaire schijf met een hete, dichte protoster in het midden. De planeten werden gevormd door de aangroei van deze schijf, waarin stof en gas samen werden getrokken en gecombineerd om grotere lichamen te vormen.
Vanwege het hogere kookpunt kunnen alleen metalen en silicaten in vaste vorm dicht bij de zon voorkomen en uiteindelijk de aardse planeten vormen - Mercurius, Venus, de aarde en Mars. Omdat de metalen elementen slechts een klein deel van de zonnevorm waren, konden de aardse planeten niet erg groot worden.
Daarentegen vormden de reuzenplaneten (Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus) voorbij het punt tussen de banen van Mars en Jupiter, waar de materialen koud genoeg waren om de vluchtige ijscomponenten vast te houden (op de sneeuwgrens).
Het ijs dat deze planeten vormde, was overvloediger dan de metalen en silicaten die de binnenste aardse planeten vormden, waardoor ze zo groot konden worden dat ze grote atmosferen van waterstof en helium konden vangen. Overgebleven puin dat nooit planeten zal worden, heeft zich verzameld in gebieden als de asteroïdengordel, de Kuipergordel en de Oortwolk.
Meer dan 50 miljoen jaar werden de druk en dichtheid van waterstof in het centrum van de protoster hoog genoeg om thermonucleaire fusie op gang te brengen. Temperatuur, reactiesnelheid, druk en dichtheid werden verhoogd totdat hydrostatisch evenwicht was bereikt.
Op dit punt werd de zon een ster in de hoofdreeks. De zonnewind van de zon creëerde de heliosfeer en veegde het resterende gas en stof van de protoplanetaire schijf weg naar de interstellaire ruimte, waardoor het planetaire vormingsproces werd beëindigd.
Het zonnestelsel zal grotendeels hetzelfde blijven zoals we het kennen totdat de waterstof in de kern van de zon volledig is omgezet in helium. Dit zal over ongeveer 5 miljard jaar gebeuren en zal het einde markeren van de hoofdreeks van het leven van de zon. Op dit moment zal de kern van de zon instorten en zal de energieopbrengst veel groter zijn dan nu.
De buitenste lagen van de zon zullen ongeveer 260 keer zijn huidige diameter uitzetten en de zon zal een rode reus worden. De uitzetting van de zon zal naar verwachting Mercurius en Venus verdampen en de aarde onbewoonbaar maken wanneer de bewoonbare zone de baan van Mars verlaat. Uiteindelijk zal de kern heet genoeg worden om heliumfusie te starten, de zon zal het helium wat meer verbranden, maar dan zal de kern gaan krimpen.
Op dit punt zullen de buitenste lagen van de zon de ruimte in gaan en een witte dwerg achterlaten - een extreem dicht object dat de helft van de oorspronkelijke massa van de zon zal hebben, maar de grootte van de aarde zal hebben. De uitgeworpen buitenste lagen zullen een planetaire nevel vormen en een deel van het materiaal dat de zon heeft gevormd terugbrengen naar de interstellaire ruimte.
Innerlijke zonnestelsel
In het binnenste zonnestelsel vinden we de 'binnenste planeten' - Mercurius, Venus, Aarde en Mars - zo genoemd omdat ze dichter bij de zon draaien. Naast hun nabijheid hebben deze planeten een aantal belangrijke verschillen met andere planeten in het zonnestelsel.
Om te beginnen zijn de binnenplaneten massief en aards, voornamelijk samengesteld uit silicaten en metalen, terwijl de buitenplaneten gasreuzen zijn. De binnenste planeten staan dichter bij elkaar dan hun buitenste tegenhangers. De straal van dit hele gebied is kleiner dan de afstand tussen de banen van Jupiter en Saturnus.
Meestal zijn de binnenplaneten kleiner en dichter dan hun tegenhangers en hebben ze minder manen. De buitenste planeten hebben tientallen manen en ringen van ijs en rots.
De binnenste aardse planeten bestaan voornamelijk uit vuurvaste mineralen zoals silicaten, die hun korst en mantel vormen, en metalen - ijzer en nikkel - die in de kern liggen. Drie van de vier binnenste planeten (Venus, Aarde en Mars) hebben voldoende significante atmosferen om het weer vorm te geven. Ze zijn allemaal bezaaid met inslagkraters en hebben oppervlaktetektoniek, klovenvalleien en vulkanen.
Van de binnenplaneten staat Mercurius het dichtst bij onze zon en de kleinste van de aardse planeten. Het magnetische veld is slechts 1% van dat van de aarde, en de zeer dunne atmosfeer dicteert temperaturen van 430 graden Celsius overdag en -187 's nachts, omdat de atmosfeer niet warm kan blijven. Het heeft geen satellieten en is voornamelijk samengesteld uit ijzer en nikkel. Mercurius is een van de dichtste planeten in het zonnestelsel.
Venus, die ongeveer zo groot is als de aarde, heeft een dichte, giftige atmosfeer die warmte vasthoudt en de planeet de heetste in het zonnestelsel maakt. De atmosfeer is 96% kooldioxide, samen met stikstof en verschillende andere gassen. Dichte wolken in de Venusiaanse atmosfeer zijn samengesteld uit zwavelzuur en andere corrosieve verbindingen, met weinig toevoeging van water. Het grootste deel van het oppervlak van Venus wordt gekenmerkt door vulkanen en diepe canyons - de grootste met een lengte van meer dan 6.400 kilometer.
De aarde is de derde binnenplaneet en de best bestudeerde. Van de vier aardse planeten is de aarde de grootste en de enige met vloeibaar water dat nodig is voor leven. De atmosfeer van de aarde beschermt de planeet tegen schadelijke straling en helpt waardevol zonlicht en warmte onder de schaal vast te houden, wat ook nodig is voor het bestaan van leven.
Net als andere aardse planeten heeft de aarde een rotsachtig oppervlak met bergen en canyons en een zware metalen kern. De atmosfeer van de aarde bevat waterdamp, wat helpt om de dagelijkse temperaturen te matigen. Net als Mercurius heeft de aarde een intern magnetisch veld. En onze maan, de enige satelliet, bestaat uit een mengsel van verschillende gesteenten en mineralen.
Mars is de vierde en laatste binnenplaneet, ook wel bekend als de "Rode Planeet", dankzij de geoxideerde, ijzerrijke materialen die op het oppervlak van de planeet worden aangetroffen. Mars heeft ook een aantal interessante oppervlakte-eigenschappen. De planeet heeft de grootste berg in het zonnestelsel (Olympus) met een hoogte van 21.229 meter boven het oppervlak en de gigantische Valles Marineris canyon 4000 km lang en tot 7 km diep.
Het grootste deel van het oppervlak van Mars is erg oud en gevuld met kraters, maar er zijn ook geologisch nieuwe zones. De poolkappen bevinden zich op de polen van Mars, die tijdens de lente en zomer van Mars in omvang afnemen. Mars is minder dicht dan de aarde en heeft een zwak magnetisch veld, dat meer spreekt van een vaste kern dan een vloeibare.
De ijle atmosfeer van Mars heeft sommige astronomen op het idee gebracht dat er vloeibaar water bestond op het oppervlak van de planeet, maar verdampt in de ruimte. De planeet heeft twee kleine manen - Phobos en Deimos.
Buitenste zonnestelsel
De buitenplaneten (soms Trojaanse planeten, reuzenplaneten of gasreuzen genoemd) zijn enorme met gas omhulde planeten met ringen en veel satellieten. Ondanks hun grootte zijn er maar twee zonder telescopen zichtbaar: Jupiter en Saturnus. Uranus en Neptunus waren de eerste planeten die sinds de oudheid zijn ontdekt, wat astronomen laat zien dat het zonnestelsel veel groter is dan ze dachten.
Jupiter is de grootste planeet in ons zonnestelsel, die zeer snel roteert (10 aardse uren) ten opzichte van zijn baan rond de zon (het duurt 12 aardse jaren om te verstrijken). De dichte atmosfeer bestaat uit waterstof en helium, mogelijk rond de kern van de aarde. De planeet heeft tientallen manen, verschillende zwakke ringen en de Grote Rode Vlek - een woedende storm die al 400 jaar aan de gang is.
Saturnus staat bekend om zijn prominente ringsysteem - zeven beroemde ringen met goed gedefinieerde divisies en spaties ertussen. Hoe de ringen gevormd zijn, is nog niet helemaal duidelijk. De planeet heeft ook tientallen satellieten. Zijn atmosfeer bestaat voornamelijk uit waterstof en helium, en hij roteert vrij snel (10,7 aardse uren) ten opzichte van zijn tijd rond de zon (29 aardse jaren).
Uranium werd voor het eerst ontdekt door William Herschel in 1781. De dag van een planeet duurt ongeveer 17 uur op aarde en een baan om de zon duurt 84 aardse jaren. Uranium bevat water, methaan, ammoniak, waterstof en helium rond een vaste kern. De planeet heeft ook tientallen satellieten en een zwak ringsysteem. Het enige voertuig dat de planeet heeft bezocht, is de Voyager 2 in 1986.
Neptunus - een verre planeet met water, ammoniak, methaan, waterstof en helium en een mogelijke kern ter grootte van de aarde - heeft meer dan een dozijn manen en zes ringen. Het ruimtevaartuig Voyager 2 bezocht deze planeet en zijn systeem ook in 1989 tijdens zijn doortocht door het buitenste zonnestelsel.
Trans-Neptunische regio van het zonnestelsel
In de Kuipergordel zijn meer dan duizend objecten ontdekt; Er wordt ook aangenomen dat er ongeveer 100.000 objecten zijn met een diameter groter dan 100 km. Gezien hun kleine formaat en extreme afstand tot de aarde is de chemische samenstelling van Kuipergordelobjecten moeilijk te bepalen.
Maar spectrografische studies van de regio hebben aangetoond dat de leden grotendeels uit ijs bestaan: een mengsel van lichte koolwaterstoffen (zoals methaan), ammoniak en waterijs - kometen hebben dezelfde samenstelling. Eerste onderzoek bevestigde ook een breed scala aan kleuren in objecten uit de Kuipergordel, van neutraal grijs tot dieprood.
Dit suggereert dat hun oppervlakken zijn samengesteld uit een grote verscheidenheid aan verbindingen, van vuil ijs tot koolwaterstoffen. In 1996 verkreeg Robert Brown spectroscopische gegevens over KBO 1993 SC, waaruit bleek dat de samenstelling van het oppervlak van het object extreem vergelijkbaar is met die van plutons (en van Neptunus 'maan Triton) doordat het een grote hoeveelheid methaanijs bevat.
Waterijs is gevonden in verschillende Kuipergordel-objecten, waaronder 1996 TO66, 38628 Huya en 2000 Varuna. In 2004 hebben Mike Brown et al. Het bestaan van kristallijn water en ammoniakhydraat vastgesteld bij een van de grootste bekende Kuiper-objecten van 50.000 Quaoar. Beide stoffen zijn tijdens de levensduur van het zonnestelsel vernietigd, wat betekent dat het oppervlak van Kwavar onlangs is veranderd als gevolg van tektonische activiteit of de val van een meteoriet.
Het bedrijf van Pluto in de Kuipergordel is het vermelden waard. Kwavar, Makemake, Haumea, Eris en Ork zijn allemaal grote ijslichamen van de Kuipergordel, sommige hebben zelfs satellieten. Ze zijn extreem ver weg, maar nog steeds binnen handbereik.
Oortwolk en verre streken
Aangenomen wordt dat de Oort-wolk zich uitstrekt van 2000-5000 AU. e. tot 50.000 a. e. van de zon, hoewel sommige dit bereik uitbreiden tot 200.000 AU. e) Aangenomen wordt dat deze wolk uit twee gebieden bestaat - de bolvormige buitenste Oortwolk (binnen 20.000 - 50.000 AU) en de schijfvormige binnenste Oortwolk (2000 - 20.000 AU).
De buitenste Oortwolk kan biljoenen objecten hebben die groter zijn dan 1 km en miljarden met een diameter van meer dan 20 km. Zijn totale massa is onbekend, maar - aangenomen dat de komeet van Halley een typische weergave is van de buitenste objecten van de Oortwolk - kan hij ruwweg worden afgebakend op 3 × 10 ^ 25 kilogram, of vijf aardes.
Gebaseerd op de analyse van recente kometen, bestaat de overgrote meerderheid van de objecten in de Oortwolk uit vluchtige ijsachtige stoffen - water, methaan, ethaan, koolmonoxide, waterstofcyanide en ammoniak. Aangenomen wordt dat het verschijnen van asteroïden wordt verklaard door de Oort-wolk - er kan 1-2% van de asteroïden in de populatie van objecten voorkomen.
De eerste schattingen brachten hun massa in de 380 aardmassa's, maar de uitgebreide kennis van de verspreiding van kometen uit lange perioden verlaagde deze cijfers. De massa van de binnenste Oortwolk is nog niet berekend. De inhoud van de Kuipergordel en de Oortwolk worden trans-Neptuniaanse objecten genoemd omdat objecten in beide regio's banen hebben die verder van de zon verwijderd zijn dan die van Neptunus.
Verkenning van het zonnestelsel
Onze kennis van het zonnestelsel is enorm uitgebreid met de komst van robotische ruimtevaartuigen, satellieten en robots. Sinds het midden van de 20e eeuw hebben we het zogenaamde "ruimtetijdperk" gehad, toen bemande en onbemande ruimtevaartuigen de planeten, asteroïden en kometen van het binnenste en buitenste zonnestelsel begonnen te verkennen.
Alle planeten van het zonnestelsel zijn in verschillende mate bezocht door voertuigen die vanaf de aarde zijn gelanceerd. Tijdens deze onbemande missies konden mensen foto's van de planeten bemachtigen. Sommige missies maakten het zelfs mogelijk om de bodem en de atmosfeer te “proeven”.
"Sputnik-1"
Het eerste kunstmatige object dat de ruimte in werd gestuurd, was de Sovjet Spoetnik-1 in 1957, die met succes om de aarde cirkelde en informatie verzamelde over de dichtheid van de bovenste atmosfeer en de ionosfeer. De Amerikaanse sonde Explorer 6, gelanceerd in 1959, was de eerste satelliet die vanuit de ruimte foto's van de aarde maakte.
Robotachtige ruimtevaartuigen hebben ook veel zinvolle informatie onthuld over de atmosferische, geologische en oppervlaktekenmerken van de planeet. De eerste succesvolle sonde die langs een andere planeet vloog, was de Sovjet-sonde Luna 1, die in 1959 door de maan werd versneld. Het Mariner-programma leidde tot veel succesvolle orbitale flybys, met de Mariner 2 die Venus sondeerde in 1962, Mariner 4 Mars in 1965 en Mariner 10 Mercury in 1974.
In de jaren zeventig werden sondes naar andere planeten gestuurd, te beginnen met de Pioneer 10-missie naar Jupiter in 1973 en de Pioneer 11-missie naar Saturnus in 1979. De sondes van de Voyager hebben sinds de lancering in 1977 een grote rondreis langs andere planeten gemaakt, beide passeerden Jupiter in 1979 en Saturnus in 1980-1981. Voyager 2 kwam toen in de buurt van Uranus in 1986 en Neptunus in 1989.
De New Horizons-sonde, gelanceerd op 19 januari 2006, was het eerste kunstmatige ruimtevaartuig dat de Kuipergordel verkende. In juli 2015 vloog deze onbemande missie langs Pluto. De sonde zal de komende jaren een aantal objecten in de Kuipergordel bestuderen.
Orbiters, rovers en landers begonnen tegen de jaren zestig op andere planeten in het zonnestelsel te worden ingezet. De eerste was de Sovjet-satelliet Luna-10, die in 1966 in een baan om de maan werd gestuurd. Dit werd gevolgd door 1971 met de inzet van de Mariner 9 ruimtesonde, die om Mars cirkelde, en de Sovjet-sonde Venera 9, die in 1975 om de baan van Venus kwam.
De Galileo-sonde werd de eerste kunstmatige satelliet die in een baan om de buitenplaneet draaide toen hij in 1995 Jupiter bereikte; het werd gevolgd door de Cassini-Huygens-missie naar Saturnus in 2004. Mercury en Vesta werden in 2011 onderzocht door respectievelijk de MESSENGER- en Dawn-sondes, waarna Dawn in 2015 de baan van de dwergplaneet Ceres bezocht.
De eerste sonde die op een ander lichaam in het zonnestelsel landde, was de Sovjet Luna 2, die in 1959 op de maan viel. Sindsdien zijn er sondes geland of gevallen op het oppervlak van Venus in 1966 (Venus 3), Mars in 1971 (Mars 3 en Viking 1 in 1976), asteroïde Eros 433 in 2001 (NEAR Schoenmaker) en Saturnusmaan Titan (Huygens) en komeet Tempel 1 (Deep Impact) in 2005.
De Curiosity Rover nam dit zelfportret in mozaïek met een MAHLI-camera op plat sedimentair gesteente.
Tot op heden zijn slechts twee werelden in het zonnestelsel, de maan en Mars, bezocht door zwervende rovers. De eerste robotrover die op een ander lichaam landde, was de Sovjet Lunokhod 1, die in 1970 op de maan landde. In 1997 landde de Sojourner op Mars, dat 500 meter aflegde over het oppervlak van de planeet, gevolgd door Spirit (2004), Opportunity (2004), Curiosity (2012).
Bemande missies naar de ruimte begonnen in de vroege jaren 50, en de twee supermachten, de Verenigde Staten en de USSR, die in de ruimterace waren gebonden, hadden twee aandachtspunten. De Sovjet-Unie concentreerde zich op het Vostok-programma, waaronder het sturen van bemande ruimtecapsules in een baan om de aarde.
De eerste missie - "Vostok-1" - vond plaats op 12 april 1961, de eerste man - Yuri Gagarin - ging de ruimte in. Op 6 juni 1963 stuurde de Sovjet-Unie ook de eerste vrouw de ruimte in - Valentina Tereshkova - als onderdeel van de Vostok-6-missie.
In de Verenigde Staten werd het Mercury-project gestart met hetzelfde doel: een capsule met een bemanning in een baan om de aarde brengen. Op 5 mei 1961 ging astronaut Alan Shepard de ruimte in op de Freedon 7-missie en werd de eerste Amerikaan in de ruimte.
Nadat de programma's "Vostok" en "Mercury" waren geëindigd, was de aandacht van zowel staten als ruimteprogramma's de ontwikkeling van een ruimtevaartuig voor twee of drie personen, evenals langetermijnruimtevluchten en extravehiculaire activiteiten (EVA), dat wil zeggen de ruimtewandeling in zelfstandige ruimtepakken.
Als gevolg hiervan begonnen de USSR en de VS hun eigen programma's "Voskhod" en "Gemini" te ontwikkelen. Voor de USSR omvatte dit de ontwikkeling van een capsule voor twee of drie personen, terwijl Gemini zich concentreerde op de ontwikkeling en deskundige ondersteuning die nodig zijn voor een mogelijke bemande vlucht naar de maan.
Deze laatste poging leidde tot de Apollo 11-missie op 21 juli 1969, toen astronauten Neil Armstrong en Buzz Aldrin de eerste mensen werden die op de maan liepen. Als onderdeel van dit programma werden nog vijf maanlandingen uitgevoerd en het programma bracht veel wetenschappelijke berichten van de aarde.
Na de landing op de maan begon de focus van Amerikaanse en Sovjetprogramma's te verschuiven naar de ontwikkeling van ruimtestations en herbruikbare ruimtevaartuigen. Voor de Sovjets resulteerde dit in de eerste bemande orbitale stations gewijd aan ruimtewetenschappelijk onderzoek en militaire inlichtingen, bekend als de Salyut- en Almaz-ruimtestations.
Het eerste orbitale station dat plaats bood aan meer dan één bemanning, was NASA's Skylab, dat met succes drie bemanningen huisvestte van 1973 tot 1974. De eerste echte menselijke nederzetting in de ruimte was het Sovjet Mir-station, dat van 1989 tot 1999 consequent tien jaar bezet was. Het werd in 2001 gesloten en de opvolger ervan, het internationale ruimtestation ISS, is sindsdien constant aanwezig in de ruimte.
De Amerikaanse spaceshuttles, die in 1981 debuteerden, zijn en blijven het enige herbruikbare ruimtevaartuig dat met succes vele orbitale vluchten heeft voltooid. Vijf gebouwde shuttles (Atlantis, Endeavour, Discovery, Challenger, Columbia en Enterprise) vlogen in totaal 121 missies totdat het programma in 2011 werd afgesloten.
Tijdens zijn geschiedenis van functioneren zijn twee van dergelijke apparaten bij rampen omgekomen. Dit waren de ramp van de Challenger, die explodeerde bij het opstijgen op 28 januari 1986, en de Columbia, die instortte toen hij weer in de atmosfeer kwam op 1 februari 2003.
Wat er daarna gebeurde, weet je heel goed. De piek van de jaren 60 maakte plaats voor een korte verkenning van het zonnestelsel en uiteindelijk verval. Wellicht krijgen we binnenkort een vervolg.
Alle informatie die tijdens de missies werd ontvangen over geologische verschijnselen of andere planeten - bijvoorbeeld over bergen en kraters - evenals over hun weer en meteorologische verschijnselen (wolken, stofstormen en ijskappen) leidde tot het besef dat andere planeten in wezen hetzelfde ervaren verschijnselen zoals de aarde. Bovendien hielp dit alles wetenschappers om meer te weten te komen over de geschiedenis van het zonnestelsel en zijn vorming.
Terwijl onze verkenning van het binnenste en buitenste zonnestelsel aan kracht wint, is onze benadering van het categoriseren van planeten veranderd. Ons huidige model van het zonnestelsel omvat acht planeten (vier aardse, vier gasreuzen), vier dwergplaneten en een groeiend aantal trans-Neptuniaanse objecten die nog moeten worden geïdentificeerd.
Gezien de enorme omvang en complexiteit van het zonnestelsel, zal het vele jaren duren om het tot in detail te onderzoeken. Zal het het waard zijn? Zeker.
Ilya Khel
