sterren

  • Afdrukken
Gegevens
Gemaakt op maandag 21 november 2022 16:40
Laatst bijgewerkt op zaterdag 20 juni 2026 17:25
Gepubliceerd op maandag 21 november 2022 16:40
Hits: 2496

Sterren

Sterren, noemen wij de twinkelende lichtpuntjes aan de nachtelijke onbewolkte hemel. De zon die elke dag aan de hemel staat en ons met zijn stralen voorziet van licht, ons verwarmt en onze zonnepanelen voorziet van energie, is ook zo'n ster. Sterren lijken overigens te twinkelen doordat hun licht door de voortdurend bewegende luchtlagen van de aardatmosfeer reist. De breking van het licht verandert daardoor voortdurend een beetje. Planeten twinkelen veel minder omdat zij aan de hemel een iets groter schijfje vormen dan sterren.
Onze zon staat ten opzichte van de andere sterren, dichtbij de aarde. Haar lichtstralen doen er zo'n 8 minuten en 20 seconden over om de aarde te bereiken. Dat is kort aangezien de zon gemiddeld 149,6 miljoen kilometer van de aarde verwijderd is, maar de lichtstralen reizen dan ook met een snelheid van ongeveer 300.000 kilometer per seconde.
Met het snelste ruimtevaartuig de Parker Solar Probe, die in augustus 2018 werd gelanceerd en een pieksnelheid bereikte van 692.000 km per uur, zou een reis naar de zon nog altijd zo'n 9 dagen duren. Wij moeten hier wel bij bedenken dat de Parker Probe zijn eerste fly by(schering) om de zon na 51 dagen realiseerde en er uiteindelijk 6 jaar over deed om deze pieksnelheid te bereiken.
Wij weten dat de andere sterren die wij in de nacht aan de hemel zien, lichtjaren van ons verwijderd zijn. De verste sterrenstelsels die wij tot nu toe hebben waargenomen bevinden zich op 13 miljard lichtjaren afstand van de aarde.
Iets meer dan 4 lichtjaar, is de meest nabije ster: Proxima Centauri op 4,24 lichtjaar. Met de pieksnelheid van de Parker Probe zou de reis naar Apha Centauri 6800 jaar duren.
Om een indruk te geven: Stel je vertrok in het stenen tijdperk. De tijd van Fred Flintstone. Lezen en schrijven was er nog niet bij. Nu pas in 2026 zou je dan aankomen. Dat is vele vele mensenlevens lang. Niemand weet nog wie of wat jij was of dat jij ooit vertrokken bent.
Kortom wanneer wij het over sterren inclusief onze zon hebben gaat het om astronomische afstanden. Astro is het Griekse woord voor ster en nomos het Griekse woord voor wet. Voor de afstand van sterren tot de aarde, moet je dus ontzag hebben.

Onze zon

Ondanks dat de afstand te groot is om er heen te reizen, weten wij al veel over sterren. Dat komt niet in de laatste plaats door de zon die wij dagelijks aan de hemel zien.
Onze zon, de meest nabije ster, vormt de basis voor kennis over de sterren. Niet alleen dat. Zonder de energie van de zon in de vorm van warmte en licht, zou er geen leven op aarde zijn.
De zon is de motor voor het klimaat: de wind, wolken, warmte regen sneeuw. De zon zorgt met zijn warmte voor de verdamping van het zeewater, het vocht op het land. De zon zorgt voor licht en energie zodat planten kunnen groeien en de zeeën, meren en dieren niet bevriezen door de ijzige kou in de ruimte, van min 273 graden Celsius.

De zon is een gloeiende bal van voornamelijk waterstofgas en wat helium die bij elkaar gehouden door zijn eigen zwaartekracht. De energie van de zon, in de vorm van radiogolven, microgolfstraling, infraroodstraling, zichtbaar licht, ultraviolette straling, röntgenstraling en gammastraling wordt opgewekt door kernfusie. Deze kernfusie, waarbij lichte waterstof atomen samensmelten tot zwaardere helium atomen, is mogelijk door de enorme massa en druk in het centrum van de zon.
De diameter van de zon 1.393.000 km, volgt uit een hoekmeting van 0,5 graden, waarmee wij de straal kunnen berekenen. Er passen ongeveer 1,3 miljoen aardes in de zon.
Het gewicht van de zon volgt uit de bewegings- en zwaartekracht wetten van Newton en de waargenomen banen van de planeten en is:
2 x 1030kg.
De gemiddelde dichtheid van de zon afgeleid uit zijn massa en volume is 1410 kg per m3. wat vergelijkbaar is met de dichtheid van de gasplaneten Saturnus, Jupiter en Neptunes.

Fysisch en chemisch is de zon vergelijkbaar met de meeste andere sterren, ongeacht wanneer en waar ze zijn gevormd.

De zon draait om zijn as
Net zoals de aarde draait de zon om zijn as. De snelheid waarmee dat gebeurt, wordt gemeten door de verplaatsing van de zonnevlekken over het oppervlak van de zon te timen. Hierbij valt op dat de snelheid waarmee de evenaar van de zon ronddraait groter is dan de polen. Bij de evenaar duurt een omwenteling 25 dagen. Hoe dichter bij de polen hoe langzamer de rotatie.. Helaas komen komen 60 graden noordelijker of zuidelijker geen zonnevlekken voor. Echter daar duurt een omwenteling al 31 dagen. Uit afgeleide metingen denkt men dat de omwenteling bij de polen 36 dagen duurt.

De temperatuur van de zon
De oppervlaktetemperatuur van de zon van 5600 Kelvin(5327 graden Celsius) wordt gemeten door de stralingswetten toe te passen op het waargenomen zonnespectrum.

De opbouw van de zon

Wanneer wij naar de zon kijken kan dat vanwege de schadelijke straling alleen door een sterk gefilterde telescoop.

de fotosfeer
Het deel wat wij zien wordt de fotosfeer genoemd. De fotosfeer wordt op een dikte van 500 km geschat.

de chromosfeer
Boven de fotosfeer met een dikte van 1500 km bevind zich de atmosfeer van de zon die de chromosfeer wordt genoemd.

de transitie zone
van 1500 km tot 10000 km boven de chromosfeer ligt de transitie of overgangszone. Hier gaat de temperatuur drastisch omhoog,

de corona
boven de transitiezone en ver daarbuiten, is een ijle (dunne), hete bovenste atmosfeer: de zonnecorona. Bij nog grotere afstanden verandert de corona in zonnewind, die wegstroomt van de zon en het hele zonnestelsel doordringt.
Op aarde is de corona pas zichtbaar bij een eclips of volledige zonsverduistering wanneer de maan voor de zon schuift,

de convectiezone
Onder de fotosfeer strekt zich tot op een diepte van 200.000 km de convectiezone uit. de zonnematerie is hier in voortdurende beweging.

de stralingszone of radiatiezone
Onder de convectiezone ligt de stralingszone waar de zonne-energie door straling naar boven getransporteerd wordt.

de kern van de zon
In de kern van de zon die op 350.000 km in doorsnee geschat wordt vindt iets onvoorstelbaars plaats. De protonen van de waterstofatomen die zo klein zijn dat wij ze met de allerkrachtigtste microscoop niet kunnen waarnemen worden door de enorme temperatuur en het enorme gewicht van de zon zo samengeperst zodat de sterke atoomkracht de de protonen doet fuseren(kernfusieproces) zodat helium atomen ontstaan. Bij deze fusie komt een miljarden jaren voortdurende gigantische energie vrij die naar alle kanten van het zonnestelselstelsel wordt uitgestraald.

De lichtkracht/luminositeit van de zon

In de astronomie verstaat men onder lichtkracht (luminositeit, helderheid) van een ster, het totaal per seconde uitgezonden vermogen, in de vorm van elektromagnetische straling.
De lichtkracht is afhankelijk van de temperatuur en omvang van de ster . De lichtkracht wordt uitgedrukt in watt of in eenheden van de nominale lichtkracht van de zon (L☉),
De lichtkracht van een ster bepaalt men door z'n absolute helderheid te vergelijken met die van de zon of van een andere ster met reeds bekende lichtkracht.

Zon
De zonneconstante, is het constante vermogen (hoeveelheid energie per seconde), dat wordt opgevangen door een m² die (boven de aardatmosfeer) loodrecht op de zonnestraling staat, bedraagt 1361 W/m². Daaruit kan de lichtkracht van de zon herleid worden.
De totale energie die de zon elke seconde naar alle kanten uitstraalt heeft de Internationale Astronomische Unie gedefinieerd als:
3,828 x 1026 watt.

Ongeveer 70% van de zonne-energie bereikt het aardoppervlak. Hierbij zijn het zichtbare zonlicht, het infrarood licht De schadelijke gamma, Röntgen ultrakorte golf- en ultraviolette straling wordt voor een groot deel weg gefilterd door de atmosfeer van de aarde.