Glossarium astronomicum

Breking

Breking is het verschijnsel waarbij een golf – en in het bijzonder licht – van richting verandert wanneer deze van het ene medium naar het andere gaat. De grootte en richting van de verandering hangt af van de ‘brekingsindexen’ van de twee media, die op hun beurt weer afhangen van de snelheid van het licht in elk medium, een relatie die wiskundig is vastgelegd in de wet van Snell.

De manier waarop licht door een stuk glas gaat, kan worden gebruikt om een lens te maken, die parallelle lichtstralen – zoals het licht van een verre ster – die op de lens vallen, bundelt. Dit is het belangrijkste effect dat wordt gebruikt bij de constructie van refractietelescopen.

Breking hangt ook af van de golflengte van het invallende licht, een feit dat kan worden gebruikt in een prisma om licht op basis van golflengte te scheiden in de samenstellende elementaire kleuren – wat belangrijk is voor het documenteren en onderzoeken van spectra.

Gerelateerde termen:

• Regenboog
• Brekingstelescoop
• Spectrum
• Lens

Buitenplaneten

In ons zonnestelsel zijn Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus de buitenplaneten. Hun banen liggen buiten de asteroïdengordel en al deze planeten zijn zogenaamde reuzenplaneten, met een extreem dikke atmosfeer die voornamelijk uit waterstof bestaat. Hierdoor verschillen ze fysiek van de binnenplaneten, die elk een relatief klein rotsachtig lichaam zijn met een relatief dunne atmosfeer.

Planeten rond andere sterren dan onze zon vallen niet noodzakelijkerwijs in binnen- en buitenplaneten met vergelijkbare kenmerken – we kennen een aantal sterren met ten minste één gasreus, een ‘hete Jupiter’, in een nauwe baan.

Gerelateerde termen:

• Reuzenplaneet
• Jupiter
• Neptunus
• Saturnus
• Zonnestelsel
• Uranus
• Binnenplaneet

Baan

Een baan is het pad dat een bewegend object in een systeem aflegt rond het zwaartepunt van dat systeem, veroorzaakt door de onderlinge zwaartekracht tussen de objecten in het systeem. Voor systemen zoals het zonnestelsel, waar het centrale lichaam veel zwaarder is dan de andere lichamen, ligt dit zwaartepunt binnen of dicht bij het zwaarste object (in het geval van het zonnestelsel is dat de zon). In een dubbelstersysteem ligt het zwaartepunt waar de sterren omheen draaien vaak tussen de twee sterren in.

Banen zijn doorgaans elliptisch van vorm, waarbij het zwaartepunt van het systeem op één brandpunt van de ellips ligt. De grootte en vorm van de baan worden bepaald door de halve lange as en de excentriciteit van de ellips. Meer excentrische banen hebben een hogere ellipticiteit. De meeste planeten in het zonnestelsel hebben een baan excentriciteit die zeer dicht bij nul ligt, bijvoorbeeld Venus (0,007) en de aarde (0,017). Uitzonderingen zijn Mercurius (0,206) en de dwergplaneet Pluto (0,244).

Gerelateerde termen:

• Dubbelster
• Ellips
• Zwaartekracht
• Kepler's wetten
• Omlooptijd
• Zonnestelsel

Breedtegraad

De aarde is een bol. Om locaties op aarde te definiëren, worden twee sets denkbeeldige lijnen op het oppervlak van de bol getekend: Breedtegraden zijn cirkels die parallel aan de evenaar rond de aarde lopen. De evenaar heeft een breedtegraad van 0 graden. Breedtegraden op het noordelijk halfrond zijn positief; breedtegraden op het zuidelijk halfrond zijn negatief. De noord- en zuidpool hebben de hoogste/laagste breedtegraden. De noordpool ligt op +90 graden en de zuidpool op -90 graden. Er zijn ook lijnen die in grote cirkels door de polen lopen. Dit zijn lengtegraden.

Gerelateerde termen:

• Evenaar
• Lengtegraad
• Poolcirkel
• Keerkring
• Noordpool
• Zuidpool

Hertzsprung-Russell (HR)-diagram

Het Hertzsprung-Russell (of HR)-diagram is een grafiek van twee observationele eigenschappen van sterren: op de ene as staat het totale vermogen dat door sterren wordt uitgestraald (luminositeit) en op de andere as staat hun effectieve temperatuur of spectraaltype. Wanneer de effectieve temperatuur wordt gebruikt, wordt deze weergegeven op een logaritmische schaal, die van rechts naar links toeneemt. Het HR-diagram is vernoemd naar twee wetenschappers: Ejnar Hertzsprung en Henry Norris Russell, die als eersten verschillende versies van deze grafiek maakten om de eigenschappen van sterren te begrijpen. De gegevenspunten die overeenkomen met de zogenaamde “hoofdreekssterren” liggen in deze grafiek op een diagonale band van linksboven naar rechtsonder. Gegevenspunten die overeenkomen met reuzensterren liggen boven en rechts van de hoofdreeksband. Witte dwergen liggen onder en links van de band.

Het HR-diagram kan ook een nuttig kader zijn om de evolutie van een ster in de loop van de tijd weer te geven. Zodra een ster is gevormd, wordt deze op de hoofdreeks van het HR-diagram geplaatst en blijven de temperatuur en helderheid ervan gedurende enige tijd ongeveer constant. Later, naarmate de ster evolueert, zal de temperatuur dalen en de lichtkracht toenemen. Dit betekent dat de positie van de ster op het HR-diagram naar boven en naar rechts verschuift, weg van de hoofdreeks naar de reusachtige tak. De evolutie van een ster, met name de veranderingen in temperatuur en lichtkracht, kan worden weergegeven door een curve in het HR-diagram. Zo kan de evolutionaire toestand van een ster worden bepaald aan de hand van zijn temperatuur en lichtkracht met behulp van het HR-diagram.

Gerelateerde termen:

• Dwergster
• Reuzenster
• Lichtkracht
• Hoofdreeks
• Ster
• Superreus
• Witte dwerg
• Effectieve temperatuur
• Lichtkrachtklasse

Bewoonbare zone

De bewoonbare zone van een ster wordt gedefinieerd als het gebied rondom de ster waar vloeibaar water kan bestaan op het oppervlak van een aardachtige planeet. Als de aarde veel verder van de zon verwijderd zou zijn, zou al het oppervlaktewater bevriezen; veel dichterbij zou al het oppervlaktewater verdampen. In geen van beide gevallen zou leven zoals wij dat kennen kunnen ontstaan of overleven.

Soms wordt het concept van de bewoonbare zone uitgebreid tot een planeet als Venus, met zijn ongebreidelde broeikaseffect, waar vloeibaar water zou kunnen bestaan, zelfs als de planeet verder van de zon verwijderd zou zijn. De galactische bewoonbare zone is dat deel van ons melkwegstelsel waar de omstandigheden geschikt zijn voor levensdragende planetaire systemen: daar zouden zwaardere elementen, waar aardachtige planeten uit bestaan, voldoende aanwezig moeten zijn en zouden levensbedreigende gebeurtenissen zoals supernova's voldoende zeldzaam moeten zijn.

Opgemerkt moet worden dat er ook buiten de bewoonbare zone bewoonbare omstandigheden kunnen bestaan. Een voorbeeld hiervan is de mogelijk bewoonbare ondergrondse oceaan op Europa, een maan van Jupiter.

Gerelateerde termen:

• Astrobiologie
• Buitenaards leven
• Broeikaseffect
• Supernova
• Planetair systeem

Broeikaseffect

Het broeikaseffect is een opwarming van de atmosfeer als gevolg van de uitstoot van bepaalde gassen, zoals water, methaan en kooldioxide. Zichtbaar licht van de zon bereikt het oppervlak van een planeet en wordt opnieuw uitgezonden als infraroodstraling. Broeikasgassen houden deze infraroodstraling vast in de atmosfeer, waardoor de straling niet kan ontsnappen naar de vrije ruimte; hierdoor wordt de planeet warmer dan zonder deze gassen het geval zou zijn. Zonder het broeikaseffect zou de temperatuur op aarde tientallen graden onder 0 °C liggen. De evenwichtstemperatuur die het gevolg is van het broeikaseffect is echter zeer gevoelig voor de concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer. Door de uitstoot van broeikasgassen door de mens sinds het begin van de industriële revolutie in de 19e eeuw is de aarde door het broeikaseffect opgewarmd.

Onder bepaalde omstandigheden kan deze opwarming leiden tot meer broeikasgassen in de atmosfeer, waardoor een ongebreideld broeikaseffect ontstaat. Dit is wat er is gebeurd in de atmosfeer van de planeet Venus.

Gerelateerde termen:

• Opwarming van de aarde
• Infrarood (IR)
• Molecuul
• Venus
• Zichtbaar spectrum

Zwaartekracht

Zwaartekracht is de wederzijdse aantrekkingskracht tussen objecten met massa. In de klassieke mechanica oefent elk object met massa altijd een aantrekkingskracht uit op een ander object met massa. Deze aantrekkingskracht is wat we kennen als zwaartekracht. Einsteins algemene relativiteitstheorie herinterpreteert zwaartekracht als een kromming van de ruimtetijd in plaats van een kracht. De klassieke benadering van zwaartekracht is echter in de meeste scenario's nog steeds accuraat. Hoe zwaarder een object is, hoe sterker zijn zwaartekracht/kromming van de ruimtetijd en dus hoe sterker de aantrekkingskracht op andere objecten.

Gerelateerde termen:

• Massa

Bolvormige sterrenhoop

Ook bekend als bolhoop

Een bolvormige sterrenhoop is een enorme, bolvormige en dicht opeengepakte groep sterren die door zwaartekracht bij elkaar wordt gehouden en al miljarden jaren stabiel is. In de Melkweg bestaan bolvormige sterrenhopen uitsluitend uit zeer oude sterren (over het algemeen tussen de 11 en 13 miljard jaar oud). Bolvormige sterrenhopen behoren tot de oudste objecten in de Melkweg. Bij de meeste bolvormige sterrenhopen zijn alle sterren ongeveer tegelijkertijd ontstaan, hoewel enkele bolvormige sterrenhopen sporen vertonen van meerdere generaties sterren. De Melkweg telt ongeveer 160 bolvormige sterrenhopen (die zich meestal in de halo bevinden), terwijl reusachtige elliptische sterrenstelsels er vele duizenden kunnen hebben.

Gerelateerde termen:

• Melkweg
• Sterrenhoop
• Open sterrenhoop

Galactisch centrum

Het galactisch centrum is het centrale gebied van de Melkweg (het sterrenstelsel waarin het zonnestelsel zich bevindt), het gebied waar de schijf van de Melkweg omheen draait. Het galactisch centrum maakt deel uit van de galactische uitstulping en bevindt zich op ongeveer 27.000 lichtjaar (8 kiloparsec) van het zonnestelsel, vergeleken met de diameter van de galactische schijf van ongeveer 100.000 lichtjaar (ongeveer 31 kiloparsec).

Het bevat de radiobron Sagittarius A en de compacte radiobron Sagittarius A*, het superzware zwarte gat in het hart van onze Melkweg. Dit zwarte gat, met een massa van ongeveer 4,5 miljoen zonsmassa's, wordt omcirkeld door verschillende jonge, zware sterren. Dit alles wordt omringd door miljoenen oudere sterren die samen de zogenaamde nucleaire sterrenhoop vormen.

Gerelateerde termen:

• Galactische uitstulping
• Galactische schijf
• Galactische halo
• Melkweg
• Sagittarius A*
• Zonnestelsel