Neptunus

De planeet Neptunus

Na de ontdekking van Uranus in 1781, werden in de baan van deze planeet onregelmatigheden gevonden. Deze konden worden verklaard door aan te nemen dat er nog een achtste planeet was. Onafhankelijk van elkaar probeerden de wiskundigen Leverrier in Frankrijk en Adams in Engeland de plaats van deze planeet te berekenen. Leverrier was toen nog betrekkelijk onbekend. Hij werkte op de sterrenwacht van Parijs. Adams was student in de wiskunde aan de universiteit van Cambridge.

Leverrier heeft bijna tweehonderd waarnemingen van Uranus gebruikt bij zijn berekeningen. Die waarnemingen besloegen een periode van zo'n 150 jaar. Er was zelfs een waarneming bij van de bekende sterrenkundige Flamsteed. Die waarneming had Flamsteed in 1690 gedaan. Hij wist natuurlijk niet dat hij een nieuwe planeet had opgetekend, want zoals verteld, is Uranus pas ontdekt in 1781. In zijn berekeningen hield Leverrier ook rekening met de aantrekkingskracht van de reuzenplaneten Jupiter en Saturnus.

In de zomer van 1846 kwam Leverrier klaar met zijn berekeningen. Op 18 september van dat jaar schreef hij een brief met de resultaten van zijn berekeningen naar de sterren kundige J. Galle in Berlijn. Galle ontving de brief van Leverrier op 23 september. Het was die avond helder en Galle besloot dezelfde avond maar te gaan kijken. En inderdaad, op minder dan één graad van de door Leverrier berekende plaats vond Galle de nieuwe planeet. Deze kreeg de naam Neptunus.

Ook Adams berekende de plaats van de nieuwe planeet. Hij was er zelfs wat eerder mee klaar dan Leverrier. Het resultaat van zijn berekeningen stuurde Adams naar de sterren wacht van Greenwich. Door gebrek aan medewerking van de mensen op deze sterrenwacht werd de planeet niet gevonden. Natuurlijk erg jammer voor Adams! Aan dit voorbeeld zie je hoe belangrijk de wiskunde in de sterrenkunde is. Het is toch erg knap om van achter de schrijftafel een nieuwe planeet te ontdekken.

Overigens blijkt Neptunus, evenals Uranus, al lang vóór zijn eigenlijke ontdekking op 23 september 1846 door ver schillende waarnemers te zijn opgetekend. Zonder dat ze wisten met een nieuwe planeet te maken te hebben. Zelfs de beroemde sterrenkundige Galileo Galileï heeft ruim tweehonderd jaar voor de eigenlijke ontdekking van Neptunus de planeet twee keer opgetekend. Op 28 december 1612 tekende Galileï naast Jupiter en zijn maantjes een ander object dat hij voor een ster aanzag. Tegenwoordig weten we dat daar toen geen ster in de buurt stond. Ook op 28 januari 1613 heeft Galileï Neptunus waargenomen.

Een doorsnede van de planeet Neptunus

Neptunus is evenals Uranus een gasplaneet. Alleen is Neptunus wat kleiner. Toch heeft de planeet nog een middellijn van 48.400 kilometer. Gemiddeld staat Neptunus bijna 4500 miljoen kilometer van de zon. Dat is dertig keer zo ver van de zon als de aarde. Daarom is de planeet altijd erg koud.

Neptunus heeft maar liefst 165 jaar nodig om één keer om de zon te draaien. Dat doet de planeet met een snelheid van 5,4 kilometer per seconde. Na één omloop rond de zon heeft de planeet een afstand van ruim 28 miljard kilo meter afgelegd! Evenals Jupiter, Saturnus en Uranus, heeft ook de planeet Neptunus een ringenstelsel. Deze ringen werden op dezelfde manier ontdekt als de ringen van Uranus, namelijk bij een sterbedekking.

Het ringenstelsel van Neptunus is ook door het ruimte voertuig Voyager waargenomen. Behalve drie smalle en een brede diffuse ring heeft de Voyager nóg een ring rond Neptunus gefotografeerd. De buitenste ring bestaat uit een smal centraal dicht gedeelte dat hooguit tien kilo meter breed is en brede diffusere randen. In totaal is deze ring niet breder dan vijftig kilometer.

In tegenstelling tot de ringen van Uranus en Saturnus bevatten de smalle ringen van Neptunus weinig ijs en naar verhouding veel stofdeeltjes. De meeste deeltjes zijn microscopisch klein.

Tot het ruimteonderzoek begon waren er bij de verre planeet Neptunus twee maantjes ontdekt. Als eerste werd in 1846 door de sterrenkundige Lassell Triton ontdekt. Met een diameter van 2706 kilometer behoort Triton tot de grotere manen in het zonnestelsel. Zijn afstand tot Neptunus be draagt 354.760 kilometer. Hij draait in 5,88 dagen om Neptunus, echter tegen de wijzers van de klok in. De veel kleinere Nereïde, met een diameter van slechts 340 kilometer werd pas in 1949 ontdekt door G.P. Kuiper. Deze maan staat gemiddeld op ruim 5« miljoen kilometer van de planeet en heeft ruim 360 dagen (dus bijna een jaar) nodig voor één omloop om Neptunus.

In 1989 ontdekte het ruimtevoertuig Voyager-2 vijf nieuwe maantjes. Van deze maantjes is Proteus het grootst met afmetingen van 436 bij 416 bij 402 kilometer. Verderop vind je wat gegevens over de maantjes van Neptunus.

In de eerste kolom vind je de afstand tot Neptunus in duizenden kilometers. De werkelijke afstand is dus 1000 keer groter dan het getal in deze kolom. Het aantal dagen dat het maantje nodig heeft om éénmaal om Neptunus te draaien staat in de tweede kolom. Het min-teken bij Triton betekent dat dit maantje tegen de wijzers van de klok in om Neptunus beweegt. In de derde kolom vind je de schijnbare helderheid van het maantje in magnituden en in de laatste kolom zijn diameter, waarbij je kunt zien dat de maantjes Larissa en Proteus een onregelmatige vorm hebben.

Tenslotte vind je hieronder nog enkele numerieke gegevens over de planeet Neptunus.

gemiddelde afstand tot de zon:	30,2708 AE (4528 miljoen km)
kleinste afstand tot de zon:	29,9658 AE (4482 miljoen km)
grootste afstand tot de zon:	30,5758 AE (4574 miljoen km)
siderische omlooptijd:	164,77365 jaar
synodische periode:	367,487 dagen
baansnelheid:	5,443 km/sec
equatoriale middellijn:	49.528 km
afplatting:	1/58,5
siderische rotatieduur:	16u 06m 36s
massa:	17,14775 (aarde = 1)
gemiddelde dichtheid:	1,638 gram per kubieke cm
zwaartekracht aan het oppervlak:	1,116 (aarde = 1)
gemiddelde temperatuur:	72K (-201°C)
albedo:	29%
absolute magnitude:	-6,87

De siderische omlooptijd is de tijd waarin de planeet de gehele dierenriem doorloopt en op dezelfde plaats terug komt ten opzichte van dezelfde ster, gezien vanaf de zon.

De synodische periode is de tijdsduur die een planeet nodig heeft om, gezien vanaf de aarde, weer dezelfde positie ten opzichte van de zon in te nemen.

De siderische rotatieduur van een planeet is de tijd waarin de planeet éénmaal om haar as draait ten opzichte van de sterren.

De absolute magnitude is de helderheid van de planeet als zij op één astronomische eenheid (AE) van de zon Šn tegelijk op 1 astronomische eenheid van de waarnemer staat.

ONTBREKENDE TABEL MAANTJES NEPTUNUS (ZIE TEKST)