De baan van Pluto. Hoe lang is een jaar op Pluto?
Pluto, ontdekt in 1930 door Clyde Tombaugh, werd ooit beschouwd als de negende en buitenste planeet van het zonnestelsel. Echter, als gevolg van de formele definitie die in 2006 werd aangenomen op de 26e Algemene Vergadering van de Internationale Astronomische Unie (IAU), was Pluto niet langer de negende planeet van het zonnestelsel en werd hij afwisselend bekend als een “Dwergplaneet”, “Plutiod”. Trans-Neptuniaans Object (TNO) en Kuipergordel Object (KBO).
Ondanks deze verandering van benaming blijft Pluto een van de meest fascinerende hemellichamen die astronomen kennen. Behalve dat het een zeer verre baan rond de zon heeft (en dus een zeer lange baanperiode), heeft het ook de meest excentrische baan van elke planeet of kleine planeet in het zonnestelsel. Dit zorgt voor een vrij lang jaar op Pluto, dat het equivalent van 248 aardse jaren duurt!
Orbitale periode:
Op zijn dichtst kruist Pluto de baan van Neptunus en komt dichter bij de Zon. Dit orbitale patroon vindt eens in de 500 jaar plaats, waarna de twee objecten vervolgens terugkeren naar hun oorspronkelijke posities en de cyclus zich herhaalt. Hun banen plaatsen ze ook in een gemiddelde bewegingsresonantie van 2: 3, wat betekent dat voor elke twee banen die Pluto rond de zon maakt, Neptunus er drie maakt.
De resonantie van 2: 3 tussen de twee lichamen is sterk stabiel, en wordt gedurende miljoenen jaren bewaard. De laatste keer dat deze cyclus plaatsvond was tussen 1979 en 1999, toen Neptunus verder van de zon verwijderd was dan Pluto. Pluto bereikte het perihelium in deze cyclus – dwz het punt dat het dichtst bij de zon staat – op 5 september 1989. Sinds 1999 keerde Pluto terug naar een positie voorbij die van Neptunus, waar het de daaropvolgende 228 jaar zal blijven – dwz tot het jaar 2227.
Siderisch en Zonnedag:
Net als de andere lichamen in ons zonnestelsel, draait Pluto ook om zijn as. De tijd die nodig is om een enkele rotatie om zijn as te voltooien, staat bekend als een “siderische dag”, terwijl de hoeveelheid tijd die de zon nodig heeft om hetzelfde punt aan de hemel te bereiken bekend staat als een “zonnedag”. Maar vanwege de zeer lange omlooptijd van Pluto zijn een siderische dag en een zonnedag op Pluto ongeveer hetzelfde: 6,4 aardse dagen (of 6 dagen, 9 uur en 36 minuten).
Het is ook vermeldenswaard dat Pluto en Charon (de grootste maan) eigenlijk meer op een binair systeem dan op een planeet lijken -maansysteem. Dit betekent dat de twee werelden om elkaar heen draaien en dat Charon netjes om Pluto is opgesloten. Met andere woorden, Charon heeft 6 dagen en 9 uur nodig om rond Pluto te cirkelen – evenveel tijd als een dag op Pluto. Dit betekent ook dat Charon altijd op dezelfde plaats aan de hemel is gezien vanaf Pluto.
Kortom, een enkele dag op Pluto duurt het equivalent van ongeveer zes en een halve aardse dag. Een jaar op Pluto duurt ondertussen het equivalent van 248 aardse jaren of 90.560 aardse dagen! En het hele jaar door hangt de maan boven haar hoofd en doemt op in de lucht. Maar houd rekening met de axiale kanteling van Pluto, en je zult zien hoe vreemd een gemiddeld jaar op Pluto is.
Seizoensverandering:
Er wordt geschat dat voor iemand die op de oppervlak van Pluto, zou de zon ongeveer 1000 keer zwakker lijken dan vanaf de aarde. Dus hoewel de zon nog steeds het helderste object aan de hemel zou zijn, zou het meer op een heel heldere ster lijken dan op een grote gele schijf. Maar ondanks dat hij op een bepaald moment erg ver van de zon verwijderd is, resulteert Pluto’s excentrische baan nog steeds in een aantal aanzienlijke seizoensvariaties.
Over het algemeen verandert de oppervlaktetemperatuur van Pluto niet veel. De oppervlaktetemperaturen variëren naar schatting van 33 K (-240 ° C; -400 ° F) tot 55 K (-218 ° C; -360 ° F) – gemiddeld rond 44 K (-229 ° C; -380 ° F). De hoeveelheid zonlicht die elke kant in de loop van een jaar ontvangt, is echter enorm verschillend.
In vergelijking met de meeste planeten en hun manen staat het Pluto-Charon-systeem loodrecht op zijn baan. Net als Uranus betekent Pluto’s zeer hoge axiale kanteling (122 graden) in wezen dat het op zijn kant draait ten opzichte van zijn baanvlak. Dit betekent dat tijdens een zonnewende een kwart van Pluto’s oppervlak continu daglicht ervaart, terwijl de andere continue duisternis ervaart.
Dit is vergelijkbaar met wat er gebeurt in de poolcirkel, waar de zomerzonnewende wordt gekenmerkt door eeuwig zonlicht (dwz de “Middernachtzon”) en de winterzonnewende bij eeuwige nacht (“Arctic Darkness”). Maar op Pluto treffen deze verschijnselen bijna de hele planeet, en de seizoenen duren bijna een eeuw.
Zelfs als het niet langer als een planeet wordt beschouwd (hoewel dit nog kan veranderen) heeft Pluto nog steeds een aantal zeer fascinerende quarks, die allemaal net zo het bestuderen waard zijn als die van de andere acht planeten. En de tijd die het kost om een volledig jaar op Pluto te voltooien, en alle seizoensveranderingen die het doormaakt, behoren zeker tot de top tien!
We hebben hier op andere planeten over een jaar veel interessante artikelen geschreven. Universum vandaag. Hier is hoe lang is een jaar op de andere planeten ?, Welke planeet heeft de langste dag ?, Hoe lang is een jaar op Mercurius ?, Hoe lang is een jaar op Venus ?, Hoe lang is een jaar op aarde?, Hoe lang is een jaar op Mars ?, Hoe lang is een jaar op Jupiter ?, Hoe lang is een jaar op Saturnus ?, Hoe lang is een jaar op Uranus ?, en Hoe lang is een jaar op Neptunus ?.
Ga voor meer informatie naar NASA’s Solar System Exploration-pagina op Pluto, en de New Horizon-missiepagina voor informatie over Pluto’s seizoenen.
Astronomy Cast heeft ook een aantal geweldige afleveringen over het onderwerp. Hier is aflevering 1: Pluto’s planetaire identiteitscrisis en aflevering 64: Pluto en het ijzige buitenste zonnestelsel.