De afstand van de Aarde tot de Zon

De Zon bevindt zich in het centrum van het zonnestelsel. Alle hemellichamen in het zonnestelsel, planeten, asteroïden, kometen, etc, draaien er om heen. De afstand van de Aarde tot de Zon noemen we een Astronomische Eenheid, afgekort AE. De AE wordt gebruikt voor het meten van afstanden in het zonnestelsel. De AE is gedefinieerd als 149.597.870.700 meter.

Astronomen gebruiken de AE om afstanden in het zonnestelsel uit te drukken. Zo is de afstand van Jupiter tot de Zon 5,2 AE, die van Neptunus tot de Zon 30,07 AE. De grenzen van het zonnestelsel, de Oortwolk, bevinden zich op 100.000 AE en de dichtsbijzijnde ster, Proxima Centauri, bevindt zich op een afstand van 250.000 AE. Echter voor het meten van grotere afstanden gebruiken astronomen het lichtjaar. Dit is de afstand die het licht aflegt in één jaar tijd. Eén lichtjaar komt overeen met 63.239 AE. Proxima Centauri bevindt zich dan op een afstand van 4.2 lichtjaar.

Elliptische baan
De AE is de gemiddelde afstand van de Aarde tot de Zon. De Aarde maakt iedere 365,25 dagen een rondje om de Zon. Echter, de aardbaan is geen perfecte cirkel. De baan is een beetje ovaal. In de loop van een jaar beweegt de Aarde soms dichter naar de Zon en soms verder weg van de Zon. De dichtste nadering van de Aarde tot de Zon noemen we het perihelium. Dit punt wordt altijd begin januari bereikt, de Aarde bevindt zich dan op een afstand van 146 miljoen kilometer van de Zon. Het verste punt van de Zon noemen we het aphelium. Dit punt wordt begin juni bereikt, de aarde bevindt zich dan op een afstand van 152 miljoen kilometer van de Zon.

De afstand Aarde - Zon is niet altijd gelijk.

De afstand Aarde – Zon is niet altijd gelijk.

Het meten van de afstand
Historisch gezien was Aristarchus de eerste die de afstand van de Aarde tot de Zon bepaalde. Hij deed dit omstreeks 250 voor Christus. Meer recent berekende de Nederlander Christiaan Huygens de afstand van de Aarde tot de Zon. Hij deed dit in 1653. Hij gebruikte de schijngestalten van Venus om de hoeken in de driehoek Venus – Aarde – Zon te vinden. Bijvoorbeeld; bij halve Venus vormen de Aarde, Venus en de Zon een rechthoekige driehoek gezien vanaf de Aarde. Door het gokken van de grootte van Venus kon Huygens de afstand van Venus tot de Aarde berekenen. Die afstand kennende plus de hoeken van de driehoek wetende waren voor Huygens voldoende om de afstand tot de Zon te berekenen. Echter, omdat zijn berekeningen deels op aannames waren gebaseerd waren ze helaas niet erg nauwkeurig.

Venus gebruiken om de afstand van de Aarde tot de Zon te berekenen

Venus gebruiken om de afstand van de Aarde tot de Zon te berekenen

In 1672 gebruikte Giovanni Cassini een methode waarbij de parallax werd gebruikt om de afstand tot Mars te berekenen. In dezelfde tijd berekende hij ook de afstand tot de Zon. Hij stuurde zijn collega Jean Richter naar Frans Guyana terwijl hijzelf in Parijs bleef. Beiden deden metingen aan de positie van Mars ten opzichte van de achtergrond sterren en verrekenden deze met de bekende afstand tussen Frans Guyana en Parijs. Toen ze de afstand tot Mars kenden konden ze ook de afstand tot de Zon berekenen. Omdat deze methode meer wetenschappelijk is onderbouwd krijgt Cassini meestal de eer van degene die als eerste de afstand van de aarde tot de Zon berekende.

Nieuwe berekening
Met de komst van ruimtevaartuigen en radar kwamen er mogelijkheden om de afstand direct te meten. De definitie van de AE was: de straal van een niet-verstoorde cirkelvormige Newtoniaanse baan om de Zon van een voorwerp met een oneindig kleine massa die beweegt met een gemiddelde beweging van 0,01720209895 radianten per dag (dit is bekend als de constante van Gauss).

Om dingen voor astronomen niet onnodig moeilijk te maken wordt er geen rekening gehouden met de algemene relativiteit. Gebruikmakende van de oude definitie zou de waarde van de AE veranderen met de positie van de waarnemer in het zonnestelsel. Als een waarnemer op Jupiter de oude definitie gebruikt om de afstand van de Aarde tot de Zon te bepalen dan levert dat een verschil op van 1.000 meter.

Bovendien is de constante van Gauss afhankelijk van de massa van de Zon en omdat de Zon massa verliest als gevolg van straling van energie en dus zou ook de waarde van de AE mee veranderen.

In 2012 besliste de Internationale Astronomische Unie om de definitie van de AE te veranderen naar een vast getal: 149.597.870.700 meter. Deze meting is gebaseerd op de lichtsnelheid, een vaste afstand die niets heeft te maken met de massa van de Zon. Een meter is gedefinieerd als de afstand die het licht aflegt in een vacuüm in 1/299.792.458-ste van een seconde.

 

Eerste publicatie: 29 juni 2013
Laatste keer bewerkt op: 4 maart 2017

Meer artikelen over onze planeet: De opbouw van de Aarde, Hoe oud is de Aarde?De atmosfeer van de Aarde – samenstelling, klimaat en weer, De grootte van de AardeHoe snel beweegt de Aarde?Cruithne, de tweede maan van de Aarde?Nieuwe quasi-maan van de Aarde ontdekt