Glossarium astronomicum

Terug naar de woordenlijst

Een maansverduistering vindt plaats wanneer de maan in de schaduw van de aarde komt. Dit kan alleen gebeuren wanneer de zon, de aarde en de maan zeer dicht bij elkaar staan, met de aarde direct tussen de zon en de maan. Daarom kan een maansverduistering alleen plaatsvinden op de nacht van een volle maan. Een totale maansverduistering vindt plaats wanneer de maan zich volledig in de schaduw van de aarde bevindt. Een gedeeltelijke maansverduistering vindt plaats wanneer de maan slechts gedeeltelijk door de schaduw van de aarde wordt bedekt. Het type en de duur van een maansverduistering hangt af van de precieze locatie van de maan in zijn baan rond de aarde op het moment van de verduistering.

Gerelateerde termen:
• Eclips
• Schaduw

Terug naar de woordenlijst

Titan is de grootste maan van Saturnus. Hij is groter dan de maan van de aarde en Mercurius, en is de op één na grootste maan in het zonnestelsel. Het is het enige hemellichaam buiten de aarde waarvan bekend is dat het vloeibare oceanen, zeeën en rivieren op het oppervlak heeft. Deze bestaan echter uit chemische stoffen die koolwaterstoffen worden genoemd. Titan heeft vermoedelijk een rotsachtige kern en een ijskorst die bestaat uit water. Men denkt dat het vloeibare water onder de ijskorst mogelijk leven herbergt. Titan heeft een dikke atmosfeer, die voornamelijk bestaat uit stikstof, waardoor hij er op foto's erg glad uitziet.

Gerelateerde termen:
• Manen
• Saturnus
• Zonnestelsel

Terug naar de woordenlijst

Een tijdzone is een regio waar een uniforme standaardtijd wordt gebruikt. Onze tijdmetingen zijn gekoppeld aan de rotatie van de aarde. Met name het moment van de middag is gekoppeld aan de hoogste positie van de zon aan de hemel. De lokale middag hangt sterk af van de lengtegraad: een waarnemer die zich ten oosten van een andere waarnemer bevindt, zal de zon eerder zien opkomen en eerder middag bereiken. Alle locaties op dezelfde lengtegraad hebben hetzelfde moment van lokale middag, dus in principe zouden we een gemeenschappelijke tijdsmeting voor al die locaties kunnen definiëren. In de praktijk wordt een gemeenschappelijke tijd gedefinieerd voor een segment van de lengtegraad of voor een land of een regio van een land. Voor de meeste locaties ligt de lokale middag dicht bij, maar iets voor of na de officiële middag van de tijdzone. In dit schema komen verschillen in officiële tijd bijna altijd neer op een geheel aantal uren (hoewel sommige gedefinieerde tijdzones afwijken van dit schema, bijvoorbeeld met een half uur).

Gerelateerde termen:
• Lengtegraad
• Zonneweg (dagboog)
• Tijd

Terug naar de woordenlijst

We hebben allemaal een basisidee van wat tijd is: een opeenvolging van gebeurtenissen, de ene na de andere, van het verleden via het heden naar de toekomst. Toch is tijd niet iets dat je kunt zien, horen, ruiken, aanraken of proeven. Het kan echter wel worden gemeten, en dat is het aspect van tijd dat van belang is in de astronomie en de natuurkunde.

We meten tijd door de duur van wat er gebeurt te vergelijken met de duur die wordt gemeten op een klok of, voor langere periodes, op een kalender. Traditioneel zijn dit soort tijdmetingen gebaseerd op de rotatie van de aarde. De tijd die de aarde nodig heeft om een volledige rotatie te voltooien (zoals bepaald door de positie van de zon) bepaalt de lengte van een dag. De gebruikelijke onderverdelingen – een dag verdeeld in 24 uur, elk uur verdeeld in 60 minuten, elke minuut in 60 seconden – bieden aanvullende tijdseenheden.

Sinds 1967 is de definitie van tijd echter gebaseerd op de duur van een seconde, gemeten door een cesium-133 atoomklok (“SI-seconde”). Op basis hiervan zijn verschillende tijdsystemen gedefinieerd, met name de Universal Time (UTC), die wereldwijd wordt gebruikt voor officiële tijdmeting, en de zogenaamde Juliaanse datum en variaties daarop, een continue telling van dagen die in de astronomie wordt gebruikt.

Einsteins speciale relativiteitstheorie en zijn algemene relativiteitstheorie hebben aangetoond dat de tijd die op een klok verstrijkt, zowel afhankelijk is van de beweging als van de invloed van de zwaartekracht op die klok. Met deze relativistische effecten moet rekening worden gehouden bij zeer nauwkeurige tijdmetingen, zoals die waarbij gebruik wordt gemaakt van de satellieten van het Global Positioning System (GPS).

Gerelateerde termen:
• Siderische dag

Terug naar de woordenlijst

Op aarde is de zwaartekracht vrijwel constant en wijst deze naar wat wij ‘beneden’ noemen. Maar over grotere afstanden variëren de sterkte en richting van de zwaartekracht, en die verschillen worden getijdenkrachten genoemd. De aarde en de maan draaien bijvoorbeeld om een gemeenschappelijk zwaartepunt vanwege hun wederzijdse zwaartekracht, maar objecten aan de kant van de aarde die dichter bij de maan staan, worden iets sterker naar de maan toe versneld, terwijl objecten aan de andere kant van de aarde iets minder worden versneld. Het oceaanwater van de aarde volgt deze getijdenversnellingen en vormt “getijdenbulten” direct onder de maan en aan de andere kant, wat de getijden van de aarde veroorzaakt.

Gerelateerde termen:
• Zwaartekracht
• Getijdenvergrendeling

Thermische stralingTerug naar de woordenlijst

Alle objecten zenden elektromagnetische straling uit die rechtstreeks verband houdt met hun temperatuur. Deze straling wordt thermische straling genoemd. Bij een voldoende hoge temperatuur is een deel van de thermische straling zichtbaar voor het blote oog, bijvoorbeeld: een hete kookplaat, een verwarmingselement of een pook in het vuur, die rood gloeit; gesmolten metaal dat geelwit gloeit; de blauwachtig witte gloed tijdens bepaalde lasprocessen, die zo fel is dat lassers oogbescherming nodig hebben. Bij koelere objecten zien we de gloed niet, maar deze objecten zenden thermische straling uit in het infraroodgebied of als radiogolven.

De eenvoudigste vorm van thermische straling is “zwarte-lichaamsstraling”: thermische straling die wordt uitgezonden door een ideaal object dat alle binnenkomende straling absorbeert, ongeacht de golflengte. Het spectrum van die straling (de informatie over hoe de stralingsenergie over de verschillende golflengten is verdeeld) wordt bepaald door een wiskundige functie die de Planck-curve wordt genoemd en die alleen afhankelijk is van de temperatuur van het object. De Planck-curve geeft ook aan dat de totale energie-output van thermische straling sterk toeneemt met de temperatuur. De straling die we van sterren ontvangen, is thermische straling die nauw aansluit bij de Planck-curve. Dit maakt het op zijn beurt mogelijk om aan elke ster een “effectieve temperatuur” toe te kennen. De zon, met een temperatuur van 5500 graden Celsius (5780 kelvin), straalt in een reeks kleuren die samen opgeteld worden gedefinieerd als wit. Sterren met een lagere effectieve temperatuur zien er roodachtig uit, zoals rode reuzen of rode dwergen. Hetere sterren zien er blauwachtig uit en zijn doorgaans erg helder. Bij temperaturen van tienduizenden of zelfs miljoenen graden wordt de meeste thermische straling uitgezonden in het ultraviolette, röntgen- of zelfs gammastralingsgebied.

Thermische straling houdt verband met het concept van thermisch evenwicht. Objecten bevinden zich in thermisch evenwicht als ze dezelfde temperatuur hebben. Thermische straling is een gevolg van het streven van objecten naar thermisch evenwicht met de elektromagnetische velden die de hele ruimte doordringen.

Gerelateerde termen:
• Zwartelichaamsstraling
• Elektromagnetische straling
• Infrarood (IR)
• Magnetisch veld

Terug naar de woordenlijst
(De theorie van) de algemene relativiteitstheorie, gepubliceerd in 1915, is de theorie van Albert Einstein die ruimte, tijd en zwaartekracht met elkaar verbindt. In die theorie is zwaartekracht geen gewone kracht. In plaats daarvan vervormt een massa of andere bron van zwaartekracht de ruimte en tijd in zijn omgeving. Deze vervorming verandert de manier waarop lichamen in vrije val bewegen.

Wanneer een planeet bijvoorbeeld rond de zon draait, is dat niet vanwege een aantrekkingskracht, maar omdat de planeet de meest rechtlijnige baan door ruimte en tijd volgt (of beter gezegd: door ‘ruimtetijd’, aangezien er in de theorie van Einstein geen unieke manier is om ruimte en tijd van elkaar te scheiden).

De kernvergelijkingen van de algemene relativiteitstheorie, bekend als de vergelijkingen van Einstein, leggen een direct verband tussen de geometrie van de ruimtetijd en de massa en soortgelijke eigenschappen van de materie in die ruimtetijd (met name de energiedichtheid of, equivalent, de massadichtheid, en ook de druk).

Om John Wheeler te parafraseren: door deze vergelijkingen vertelt materie aan de ruimtetijd hoe deze moet krommen, terwijl de ruimtetijd aan materie vertelt hoe deze moet bewegen. Einsteins theorie voorspelt correcties op de banen van astronomische objecten, die zowel in het zonnestelsel – het meest prominent in de baan van Mercurius – als veel duidelijker in binaire neutronensterren, waar twee zeer compacte objecten om elkaar heen draaien, kunnen worden waargenomen. De voorspellingen van de theorie over de invloed van zwaartekracht op klokken spelen een rol in satellietnavigatiesystemen.

De theorie voorspelt ook nieuwe verschijnselen, die een integraal onderdeel zijn geworden van de astrofysica: de afbuiging van licht door massa, waarneembaar als het zogenaamde zwaartekrachtlens-effect; zwarte gaten als de ultracompacte eindtoestanden van bepaalde sterren en centrale ingrediënten van sterrenstelsels, en zwaartekrachtgolven als een manier om informatie te verkrijgen over onder andere samensmeltende zwarte gaten.

De algemene relativiteitstheorie vormt ook de basis van de kosmologische modellen voor uitdijende universums.

Gerelateerde termen:
• Zwart gat
• Kosmologie
• Zwaartekrachtlens
• Zwaartekracht
• Massa
• Zwaartekrachtgolven

Terug naar de woordenlijst

De term ‘theorie’ heeft in de wetenschap een zeer specifieke betekenis, in tegenstelling tot hoe deze term in het dagelijks leven wordt gebruikt en opgevat, waar hij meestal door elkaar wordt gebruikt met de term ‘hypothese’. In de context van de wetenschappelijke manier van kennisopbouw zijn deze termen echter heel verschillend. In de wetenschap verwijst ‘theorie’ naar samenhangende wiskundige constructies die kunnen worden gebruikt om voorspellingen te doen, die vervolgens door onafhankelijke wetenschappers experimenteel kunnen worden getoetst. Theorieën bieden goed onderbouwde verklaringen voor natuurlijke verschijnselen – ze geven inzicht in het ‘waarom’.

Een hypothese is het eerste idee dat wetenschappers hebben, dat ze vervolgens gaan onderzoeken en waarvoor ze ondersteunend bewijs zoeken, om modellen, theorieën en wetten te ontwikkelen, die allemaal van vitaal belang zijn voor het wetenschappelijke proces en het begrijpen van het universum.

Gerelateerde termen:
• Hypothese
• Wetenschap

Terug naar de woordenlijst

Ook bekend als rotsplaneet of tellurische planeet

Een terrestrische planeet bestaat voornamelijk uit materiaal zoals gesteente en ijzer. Terrestrische planeten hebben geen dikke atmosfeer van waterstof en helium zoals gasreuzen, maar een veel dunnere atmosfeer of helemaal geen atmosfeer. Terrestrische planeten hebben over het algemeen een kleinere massa dan gasreuzen en zijn kleiner van formaat.

In het zonnestelsel zijn Mercurius, Venus, de aarde en Mars terrestrische planeten.

Een van de belangrijkste aandachtspunten van de exoplanetologie is het zoeken naar terrestrische planeten die qua grootte en samenstelling vergelijkbaar zijn met de aarde en die zich in de bewoonbare zone van hun ster bevinden.

Gerelateerde termen:
• Atmosfeer
• Aarde
• Exoplaneet
• Reuzenplaneet
• Bewoonbare zone
• Mars
• Mercurius
• Planeet
• Zonnestelsel
• Venus

Terug naar de woordenlijst

In een fysisch systeem dat in de loop van de tijd tot rust is gekomen en een zogenaamd thermisch evenwicht heeft bereikt, heeft elke manier waarop het systeem kan veranderen (elke “vrijheidsgraad”) gemiddeld dezelfde energie. De temperatuur van het systeem is een maat voor hoe groot die gemiddelde energie is.

Temperatuur is belangrijk in alle disciplines van de natuurwetenschappen en in de meeste aspecten van het dagelijks leven. De meest gangbare temperatuurschalen zijn de schaal van Celsius (voorheen centigrade, aangeduid als °C), de schaal van Fahrenheit (aangeduid als °F) en de schaal van Kelvin (aangeduid als K). De laatste wordt voornamelijk gebruikt voor wetenschappelijke doeleinden. De laagste theoretische temperatuur is het absolute nulpunt (0 K = -273,15 °C), waarbij geen thermische energie meer uit een lichaam kan worden gehaald. In de kern van sterren is de temperatuur hoger dan 10 miljoen K, terwijl het in koude moleculaire wolken van interstellair gas wel 10 K kan zijn.

Gerelateerde termen:
• Absoluut nulpunt
• Energie
• Thermische straling