Wie was Gerard Kuiper?
De Nederlandse astronoom Gerard Kuiper overleed op 23 december 1973 te Mexico-stad. Kuiper werd op 7 december 1905 in het Noord-Hollandse Tuitjenhorn geboren. Hij wordt beschouwd als de vader van de moderne planeetwetenschap. Hij is de naamgever van de Kuipergordel, een gebied in ons zonnestelsel voorbij de planeten, die zich uitstrekt van voorbij de baan van Neptunus (30 Astronomische Eenheden) tot ongeveer 50 AE van de Zon. Kuiper ontdekte ook Miranda, een maan van Uranus en Nereïde, een maan van Neptunus.
Jeugd en opleiding
Gerard Kuiper was de oudste van vier kinderen. Zijn vader Gerrit Kuiper was een geschoold kleermaker en zijn moeder heette Antje de Vries. Men zegt dat Kuiper een uitzonderlijk goed zicht had waardoor hij sterren tot magnitude 7,5 kon zien. Dat is een factor vier zwakker dan normaal met het menselijk oog mogelijk is. In 1924 begon hij met zijn studie aan de universiteit van Leiden en raakte hij bevriend met o.a. Bart Bok en Piter Oosterhoff. Kuiper studeerde onder Ejnar Hertzsprung, Antonie Pannekoek, Willem de Sitter, Jan Woltjer, Jan Hendrik Oort en de natuurkundige Paul Ehrenfest. In 1927 studeerde hij af en begon hij meteen aan zijn promotie onderzoek.
In 1929 nam Kuiper deel aan een acht maanden durende expeditie naar Sumatra. In 1933 rondde hij zijn doctoraal thesis “Statistical investigations of binary stars” onder Ejnar Hertzsprung. Hierna vertrok hij naar de Verenigde Staten alwaar hij onder Robert Grant Aitken een positie verkreeg aan de Lick sterrenwacht. Hij verliet de Lick sterrenwacht om aan het Harvard College Observatory te gaan werken. Daar ontmoette hij Sarah Parker Fuller met wie hij op 20 juni 1936 in het huwelijk trad. Hierna verkreeg hij een positie aan de Yerkes sterrenwacht van de universiteit van Chicago en in 1937 verkreeg hij het Amerikaanse staatsburgerschap.
Planeetonderzoek in het zonnestelsel
Kuipers research was voornamelijk gericht op het zonnestelsel. Hij ontdekte twee natuurlijke manen van planeten: de Uranusmaan Miranda en de Neptunusmaan Nereïde. Hij ontdekte ook de aanwezigheid van koolstofdioxide in de atmosfeer van Mars en het bestaan van methaanstromingen in de atmosfeer van de Saturnusmaan Titan in 1944. Kuiper pionierde in de jaren ’60 ook met infraroodwaarnemingen vanuit een Convair 990 vliegtuig. In 1959 werkte hij aan een geheim project om een kernkop tot ontploffing te brengen op de Maan. Ook werkte hij aan theoretische vraagstukken over de oorsprong van het zonnestelsel en voorspelde hij het bestaan van de later naar hem vernoemde Kuiper-gordel.
De Kuiper gordel
De Kuipergordel is een ringvormig, relatief vlak gebied dat zich uitstrekt in het zonnestelsel van buiten de baan van Neptunus op een afstand van ongeveer 30 Astronomische Eenheden tot 50 AE. De Kuipergordel ligt ongeveer in lijn met de ecliptica en bevat naar schatting meer dan 70.000 objecten met een diameter van meer dan 100 kilometer en vele kleinere objecten. Hoewel veel asteroïden uit gesteente en metaal bestaan, bestaan de meeste objecten in de Kuipergordel grotendeels uit bevroren vluchtige stoffen (ijs genoemd) zoals methaan, ammoniak en water. De Kuipergordel is de thuisbasis van drie officieel erkende dwergplaneten: Pluto, Haumea en Makemake. Sommige manen van het zonnestelsel, zoals Triton van Neptunus en Phoebe van Saturnus zijn mogelijk afkomstig uit dit gebied. De Kuipergordel verschilt van de theoretische Oortwolk, die duizend keer verder weg en grotendeels bolvormig is. Na de ontdekking van Pluto in 1930 speculeerden velen dat het misschien niet het enige is. Het gebied dat nu de Kuipergordel wordt genoemd, werd decennialang in verschillende vormen voorgesteld. Pas in 1992 werd het eerste directe bewijs voor het bestaan ervan gevonden.
Het aantal en de verscheidenheid aan eerdere speculaties over de aard van de Kuipergordel hebben geleid tot voortdurende onzekerheid over wie de eer verdient voor het eerste voorstel. In 1951 speculeerde Gerard Kuiper in een artikel in Astrophysics: A Topical Symposium over een schijf die zich vroeg in de evolutie van het zonnestelsel had gevormd, maar hij dacht dat zo’n gordel vandaag de dag niet meer zou bestaan. Kuier ging uit van de veronderstelling, gebruikelijk in zijn tijd, dat Pluto zo groot was als de Aarde en daarom deze objecten had verspreid in de richting van de Oortwolk of uit het zonnestelsel had geduwd. Als de hypothese van Kuiper correct was dan zou er vandaag geen Kuipergordel meer zijn.
Latere leven
In de jaren ’50 liep de interdisciplinaire samenwerking van Kuiper met de geochemicus en Nobelprijswinnaar Harold Urey om de thermische evolutie van de Maan beter te begrijpen uit op een grote teleurstelling. Deze samenwerking raakte bekend als de “Hot Moon Cold Moon” discussie. Hun ruzie, deels een wetenschappelijk geschil, weerspiegelde ook de uitdaging om professionele relaties te onderhouden tussen overlappende maar verschillende wetenschappelijke disciplines. In 1960 werd het Lunar and Planetary Laboratory opgericht aan de universiteit van Arizona. Kuiper was er tot zijn dood in 1973 directeur van. Kuiper was ook betrokken bij het zoeken naar geschikte landingsplaatsen voor het Apollo-programma door beelden van de maansondes te analyseren.
Eerste publicatie: 23 december 2021
