Sterrenkunde koeterwaals – Kirkwoodscheidingen
In 1866 bestudeerde de Amerikaanse astronoom Daniël Kirkwood alle bekende asteroïden. Dat waren er op dat moment enkele honderden. Als je alleen maar naar een momentopname van het zonnestelsel kijkt dan is er niets dat in het bijzonder opvalt aan asteroïden. Ze lijken allerlei willekeurige posities en willekeurige banen te beschrijven binnen de belangrijkste asteroïdengordel die zich halverwege Mars en Jupiter bevindt.
Maar toen Kirkwood al hun banen in kaart bracht merkte hij iets vreemds op: gaten. Banen die volgens alle rechten asteroïden moeten hebben maar die er gewoon niet waren. Deze gaten deden zich voor op zeer precieze afstanden van de Zon, bijvoorbeeld bij 2,065 AE, 2,502 AE en 3,279 AE.
Handig voor toekomstige astronomen want Kirkwood was in staat om een verklaring te geven voor deze hiaten en zijn verklaring geldt zelfs vandaag de dag nog.
Het probleem? De grootste pestkop van het zonnestelsel: Jupiter.
De zwaartekracht van Jupiter is zo enorm dat het vrijwel alles in het zonnestelsel beïnvloedt, inclusief de Zon, waardoor die wiebelt terwijl de gigantische planeet eromheen draait.
Stel je voor dat je een asteroïde bent en je met je eigen zaken bemoeit in de asteroïdengordel. Je hebt je eigen baan met je eigen omloopsnelheid en je eigen omlooptijd. Alles is geweldig. Maar als je je op een precieze baanafstand van de Zon bevindt kunnen jij en Jupiter om de paar banen aan dezelfde kant van het zonnestelsel terechtkomen. Dit worden resonanties genoemd. Als je bijvoorbeeld een 2:1-resoantie met Jupiter hebt dan zul je elke tweede baan dichtbij Jupiter komen. Als je een 5:1-resoantie hebt dan is dat elke 5de baan.
Als je net in een van deze speciale banen bent zullen je close-up ontmoetingen met Jupiter willekeurig plaatsvinden en hoef je je dus nergens zorgen om te maken.
Maar als je toevallig in resonantie bent kan de zwaartekracht van Jupiter in de loop van miljoenen jaren je baan destabiliseren waardoor je de Zon in vliegt of helemaal uit het zonnestelsel wordt geknikkerd.
Het resultaat: gaten waar asteroïden probeerden een thuis voor zichzelf te maken maar dat niet konden doen omdat Jupiter dat verhinderde: de Kirkwoodscheidingen.
Dit artikel maakt deel uit van de serie Sterrenkunde – koeterwaals. Het zijn vertaalde en eventueel bewerkte berichten van de rubriek Astronomy 101 van de website UniverseToday
