Wie was Jan Hendrik Oort?

Jan Hendrik Oort
Professor Jan Hendrik Oort in mei 1961. Op de achtergrond een opname van Messier 81 in het sterrenbeeld Ursa Major – Grote Beer. By Joop van Bilsen – Nationaal Archief NL Fotocollectie Anefo, CC0, Link

Jan Hendrik Oort werd op 28 april 1900 geboren in het Friese Franeker. Hij is vooral bekend geworden van de Oort wolk, de theoretische wolk van kometen die ons zonnestelsel omringd. Daarnaast was hij in 1932 de eerste wetenschapper die de term “donkere materie” gebruikte en legde hij de basis voor de radioastronomie in Nederland. Jan Hendrik Oort behoort tot de belangrijkste astronomen van de 20ste eeuw.

Vroege leven en werk

Jan Hendrik Oort volgde in Leiden de middelbare school. Daar ontwikkelde hij ook zijn voorliefde voor natuurkunde en wiskunde. In 1917 begon hij aan de universiteit Groningen zijn studie natuurkunde.. Hij volgde er o.a. cursussen hydrodynamica, licht en geluid, elektriciteit en statistiek. Ook volgde hij er een cursus astronomie en na die cursus besloot hij dat hij liever als astronoom wilde afstuderen dan als natuurkundige. Na zijn afstuderen begon hij als assistent in Groningen maar dit duurde niet lang. Oort vertrok naar de Yale sterrenwacht in de Verenigde Staten waar hij als assistent van Frank Schlesinger aan de slag ging. Oort kreeg de verantwoordelijkheid over de zenittelescoop. Schlesinger probeerde in die tijd een nieuwe methode te ontwikkelen om de nauwkeurigheid van de astrometrie te verhogen. Oort moest daarvoor de benodigde fotografische platen nemen en opmeten. Dat was niet wat Oort eigenlijk wilde. Gelukkig had Willem de Sitter net een reorganisatie van de Leidse Sterrewacht afgerond en enkele nieuwe vacatures weten te creeëren. Oort keerde terug naar Leiden en voegde zich bij de staf van de Sitter.

In 1926 werd Oort als conservator benoemd in Leiden en in 1930 als universitair docent. Vijf jaar later werd hij benoemd als buitengewoon hoogleraar. Hij vervolgde zijn onderzoek aan sterren met een hoge snelheid en hij had een enorme berg gegevens verzameld waarvan hij hoopte dat hij ze kon gebruiken om de ongelijke verdeling van deze sterren aan de sterrenhemel te verklaren. Hij merkte op dat sterren met een snelheid van minder dan 63 km.sec-1 ten opzicht van de Zon willekeurig verdeeld leken maar sterren met een grotere snelheid leken veel meer symmetrisch verdeeld. Hij wilde hierover schrijven in zijn doctoraal thesis. Hij verkreeg zijn doctoraal zonder een sluitende verklaring voor de waargenomen fenomenen.

Rotatie van ons sterrenstelsel

In 1926 verklaarde de astronoom Bertil Lindblad dat de bewegingen van de sterren die door Kapteyn waren bestudeerd, worden veroorzaakt door de draaiing van ons sterrenstelsel. Hij verklaarde dit door aan te nemen dat sterren die zich dichter bij het centrum bevinden sneller rond draaien dan sterren die zich verder weg bevinden. Jan Oort bewees deze veronderstelling en in 1927 paste hij, na het waarnemen van de snelheden van heel veel sterren, de theorie aan.

Tijdens zijn studie van bewegingen van sterren in 1932 viel het Oort op dat veel sterren sneller bewegen dan op grond van hun locatie in ons sterrenstelsel werd verwacht. Hij gebruikte de term “donkere materie” voor sterren die te lichtzwak of te donker zijn of zijn verborgen voor ons door gaswolken en andere sterren om dit te verklaren.

Oort bleef de theorie van Lindblad verder ontwikkelen. Uiteindelijk werd de theorie bekend als de Lindblad-Oort-theorie vanwege zijn vele aanvullingen en verbeteringen.

In 1935 werd Oort tot professor benoemd aan de Universiteit van Leiden. In deze periode bepaalde hij dat de Zon ongeveer 30.000 lichtjaar is verwijderd van het centrum van ons sterrenstelsel. Een getal dat nog steeds klopt. Ook berekende hij dat de Zon 225 miljoen jaar nodig heeft om eenmaal rond het centrum van ons sterrenstelsel te draaien.

In 1935 werd Oort benoemd tot Algemeen Secretaris van de Internationale Astronomische Unie. Tijdens de tweede Wereldoorlog dook hij met zijn familie onder en lag zijn astronomische onderzoek stil. In juni 1945 keerde hij terug naar de Leidse Sterrewacht. Hij werd er benoemd tot directeur en bepaalde vanaf die tijd met welke onderzoeken men zich in Leiden bezig hield. Een van die onderzoeksgebieden was de radioastronomie.

De Oort wolk

1950 was een erg belangrijk jaar voor Oort. In dat jaar stelde hij de theorie voor waarvoor hij tegenwoordig nog steeds bekend is: de theorie over de Oort wolk. De Oort wolk is ook bekend als de Öpik-Oort wolk, dit ter ere van Ernst Öpik, een Estse astronoom die onafhankelijk van Oort het bestaan er van al in 1932 voorspelde.

de Kuipergordel en de Oortwolk
De schijfvormige Kuipergordel en de Oortwolk omringen het zonnestelsel

De theorie was het resultaat van waarnemingen door Oort, die zag dat er twee soorten kometen door het zonnestelsel reizen: sommige kometen hebben een relatief korte periode van ongeveer 200 jaar of minder terwijl andere kometen een veel langere periode hebben van soms wel enkele duizenden jaren.

In 1950 suggereerde Jan Oort dat er een reservoir aan kometen moest zijn voorbij de grenzen van ons zonnestelsel en dat de lang-periodieke kometen soms uit hun verre banen worden geduwd (mogelijk door passerende sterren) naar banen die ze veel dichter bij de Zon brengen. Als deze wolk van kometen bestaat – de Oort wolk – dan is deze gemaakt van materiaal dat over is gebleven bij het ontstaan van het zonnestelsel, ongeveer 4,5 miljard jaar geleden. De kometen in deze wolk bevinden zich op een afstand van 5.000 tot 100.000 Astronomische Eenheden oftewel tot ongeveer 150 triljoen kilometer ver weg.

Deze Oort wolk van kometen is overigens nooit waargenomen. Het is een theorie. Maar wel een theorie die algemeen geaccepteerd wordt door astronomen en die al verschillende testen heeft overleefd. De theorie verklaard ook de herkomst van lang-periodieke kometen zoals komeet Hale-Bopp.

Voor het werk van Oort hebben astronomen zich honderden zo niet duizenden jaren afgevraagd waar de kometen die ze zagen vandaan kwamen. Astronomen in de 20ste eeuw wisten dat kometen kunnen botsen met andere hemellichamen. Ze wisten dat kometen kunnen verdampen als ze te dicht bij de Zon komen en dat kometen soms uit het zonnestelsel worden weggeslingerd maar toch komen er nog steeds nieuwe kometen naar ons deel van het zonnestelsel toe.

De Oort wolk gaf het antwoord op deze kometen paradox die ogenschijnlijk uit het niks leken te komen. Jan Oort heeft dus een grote bijdrage geleverd aan de astronomie en de Oort wolk is tegenwoordig bij heel veel mensen bekend.

Van 1958 tot 1961 was Oort president van de Internationale Astronomische Unie. In 1946 werd hij verkozen tot de American Academy of Arts en Sciences. In 1953 werd hij lid van de National Academy of Sciences en in 1973 werd hij lid van de Leopoldina. In 1955 werd hij verkozen als lid van de Göttingen Academy of Sciences.

Jan Hendrik Oort stierf op 5 november 1992. Hij is 92 jaar oud geworden.

Eerste publicatie: 28 april 2017
Volledige revisie: 26 april 2020

Bron: Earthsky & anderen