Gegevens planeten betrouwbaar?

[jkien]

... ik vraag me dan al bij het eerste plaatje, dus planeten die dichterbij staan af: Hoe kunnen we vanaf de aarde nu ooit zeggen de hoek SPE 90 graden is. Dat valt toch niet te zeggen tenzij we de afstand tot de planeet of de afstand tussen de zon en die planeet weten?

Je hoeft alleen de grootste elongatie te meten (dan is hoek SPE 90°). Elongatie is de afstand tussen de planeet en de zon aan de hemel. De grootste elongatie van Venus blijkt tussen 45° en 47° te zijn, die van Mercurius tussen 18° en 28°.[1]

[Jan van de Velde]

Maar ik vraag me dan al bij het eerste plaatje, dus planeten die dichterbij staan af: Hoe kunnen we vanaf de aarde nu ooit zeggen de hoek SPE 90 graden is.

Dat weten we wanneer we de afstand (of kijkhoek zo je wil) tussen planeet P en zon S op een zekere dag niet groter zien worden. Dat is namelijk het moment dat we blijkbaar vanaf de aarde E naar P kijken over een raaklijn aan de baan van P.

Dat is dan natuurlijk wel een kwestie van niet zomaar lukraak op een dag gaan meten, maar over langere perioden dagelijks metingen doen. En dan de juiste meting uit de reeks plukken.

via de sinus van je kijkhoek heb je dan de afstand tussen zon en planeet te pakken

[Pieter B]

okey daar valt geen speld tussen te krijgen ik denk dat ik het begrijp.

[Michel Uphoff]

Ik neem aan dat je bedoelt watvoor effect de massa van de maan op de afstand heeft, en niet op de omloopduur.

Derde wet van Kepler T², a³ . Op beide dus.

want wanneer ik uitga van het theoretische en onwaarschijnlijke geval dat de maan een factor 2 zwaarder is dan de aarde, dan wordt de afstand al zo'n 600.000 kilometer ipv 400.000. Dat zijn toch wel verschillen, en welke geval waar is valt voor ons toch in principe dan niet op te maken?

Lees nog eens terug wat ik eerder over het gemeenschappellijk massamiddelpunt schreef. Bij een veel zwaardere Maan zal dit verplaatsen naar een punt (ver) buiten de Aarde. Dat toenemen van het 'slingeren' van de Aarde is weer te meten, de Aarde zal dan steeds uitdrukkelijker 'spirograaf' baantjes rond de Zon gaan trekken.

spirograaf 603 keer bekeken

[Pieter B]

Leuk plaatje.

ik vraag me toch nog een keer wat af.

Het is me voor planeten opzich nu wel duidelijk hoe de rotatie om de zon en de afstand tot de zon gemeten worden.

De massa zal waarschijnlijk worden berekend aan de hand van andere componenten, en kan in ieder geval worden berekend op de manier van Michel Uphoff

Hoe wordt de straal nu bepaald? Is dit door simpelweg te

meten hoe groot wij een planeet waarnemen en dit vertalen naar hoe groot de planeet op afstand dan daadwerkelijk moet zijn?

Zo ja, met welke preciesie is dit dan? De site waar ik naar verwees is op de kilometer nauwkeurig, dat lijkt mij opzich wel haalbaar, kan iemand dat bevestigen?

[Jan van de Velde]

4878 en 4879(,4) km worden in veel bronnen aangetroffen, ongetwijfeld ook vaak van elkaar overgenomen. Als je doorzoekt vind je ook af en toe wat anders:

Abstract

During the transit of Mercury on 9 May 1970, the photoelectric Hertzsprung method was used to measure the diameter of the planet. Although the weather conditions were poor, a careful examination of the various causes of errors, in combination with previous measurements, leads to a value ⩾4920km, about 1% larger than the radar value, and corresponding to a mean density of 5.30 g cm⁻³. Sources of systematic errors in a variety of optical methods are discussed..

[Michel Uphoff]

Hoe wordt de straal nu bepaald? Is dit door simpelweg te meten hoe groot wij een planeet waarnemen en dit vertalen naar hoe groot de planeet op afstand dan daadwerkelijk moet zijn?

In eerste instantie wel, tenminste als er een scherp beeld van het hemellichaam verkregen kan worden en er geen dikke atmosfeer omheen zit. Maar soms is zo'n beeld ook door de enorme afstand niet te krijgen.

Een andere veelgebruikte methode is sterbedekkingen timen. Als de omloopbaan van een planeet nauwkeurig bekend is, is de omloopsnelheid op een bepaald moment ook nauwkeurig bekend. Bedekt de planeet dan een ster (dat is een puntbron), dan kan adhv. de eclipsduur de diameter bepaald worden. In de praktijk gebeurt dat door meerdere astronomen tegelijk vanuit verschillende locaties op Aarde.

Ook nu nog, bijvoorbeeld om de diameters van kuipergordelobjecten als Pluto en Eris te bepalen.

Het lijkt eenvoudig; meten wanneer de ster verdwijnt en weer aanfloept, hoeken en snelheden correct hebben en diameter afleiden. Toevallig was ik bij hem in Chili kort voor o.a. Alain Maury samen met andere astronomen de diameter van Eris door eclipsmetingen nauwkeuriger bepaalden. Er komt ontzettend veel bij kijken, en de specialistische wiskunde ging mij behoorlijk boven de pet. Bedenk dat de Aarde om haar as, en om de Zon, en Eris om de Zon draait tijdens zo'n meting en dat de baanvlakken een hoek met elkaar maken, en dat de ster natuurlijk niet mooi over het midden achter de dwergplaneet langs beweegt.

Na juli 2015 zal veel nauwkeuriger bekend zijn wat de diameter van Pluto is, New_Horizons komt dan aan bij de dwergplaneet en zal allerhande metingen verrichten en natuurlijk de eerste foto's ooit die detailinformatie bevatten gaan maken (later zal NH andere Kuipergordelobjecten bezoeken).

[Pieter B]

Zijn er nog andere zonnestelsels waar we vrij exact deze gegevens van hebben bepaald? zo ja, welke?

[Michel Uphoff]

Er zijn bijna 900 exoplaneten bekend, zie deze database.

Maar de gegevens zijn, vergeleken met wat wij van de planeten in het Zonnestelsel weten, vanzelfsprekend summier.

Meestal gaat het om de gegevens van de ster zelf, de omlooptijd en afstand tot de ster en andere baangegevens van de planeet. Hiernaast de massa van de exoplaneet, soms de geschatte diameter, soms de geschatte temperatuur en af en toe wat gegevens over in hun atmosfeer voorkomende elementen.

[loof]

Hoi

Hoe komt het dat de omtrek van de aarde precies gelijk is aan de diameter van alle manen + planeten t/m Mars?

En dat dit exact 1/10e is van de diameter van alle planeten t/m Pluto?

En dat dit vrijwel gelijk is aan de oppervlakte van alle manen t/m Mars?

in meters?

[Michel Uphoff]

Als je het in Schager Koggeroedes uitrekent wordt het nog veel mystieker. En als je het resultaat deelt door de gemiddelde soortelijke massa van alles tot 'precies' 2/3 van de planetoïdengordel, geloof je je ogen helemaal niet.

Heb jij zelf een goede verklaring (behalve toeval en een wat erg losse opvatting van 'precies') in gedachten?

[jkien]

Hoe komt het dat de omtrek van de aarde precies gelijk is aan de diameter van alle manen + planeten t/m Mars? in meters?

Als je bij zo een bewering niet je rekensom presenteert dan speel je geen open kaart. Getallen en berekeningen kunnen rommel en onduidelijkheden bevatten. Stel dat de bewering gebaseerd was op de diameters volgens de in het startbericht genoemde website. De manen van Mars ontbreken op die site, daar moeten gegevens van elders bij. De som van de diameters is dan 4878 (Mercurius) + 12104 (Venus) + 12756 (Aarde) + 3474 (Maan) + 6788 (Mars) + 22 (Phobos) + 12 (Deimos) = 40034 km. De omtrek van de aarde aan de evenaar is 40074 km. Het verschil is de rommel plus onduidelijkheden.

[loof]

Ik ben naarstig opzoek naar de 'meetonnauwkeurigheid' bij specifiek de diameter/straal van de verschillende planeten, en kan deze nergens vinden. Is er iemand die per planeet weet hoe groot de afwijking van de gemeten diameter kan zijn? Het liefst heb ik ook een link naar officiele website, bijvoorbeeld de website van de instantie die het gemeten heeft. Hier zou ik erg mee geholpen worden.

Om deze post voor de overige lezers ook nuttig te maken, wil ik de oorspronkelijke vraag nog uitbreiden met de opmerking dat de oppervlakte van de aardbol (511185931,9km2 op basis van de straal) wel erg veel lijkt op de diameter van Uranus, namelijk 51118km.

[Marko]

De meetonnauwkeurigheid is precies even groot als het toeval, mits beide uiteraard worden uitgedrukt in volkome arbitraire eenheden.

[Michel Uphoff]

Er is geen reëel vast te stellen oppervlak van de aardbol. Dat oppervlak is een afspraak.

Voor dit oppervlak geldt hetzelfde principe als bij de kustlijn paradox ( klik ). Hoe preciezer je het oppervlak gaat meten (hoe kleiner dus de kleinste meeteenheid), hoe groter het oppervlak wordt.

Bij de diameter van Uranus wordt het nog duidelijker dat het onzinnig om van "de" diameter te spreken, het is een gasreus. De naar verwachting rotsachtige kern van de planeet is slechts 20% van de diameter, en daarop drijft een 'ijsmantel' een oceaan van vloeibaar water en ammoniak, daarboven weer een gasschil die ongeveer 20% van de diameter uitmaakt.

De manier om de diameter van deze planeet te meten is een keuze: Daar waar de atmosfeer de druk van 1 bar bereikt is de afspraak. Neem je de atmosfeer van Neptunus niet mee in de bepaling (doen wij tenslotte bij de Aarde ook niet) wordt de diameter zomaar ruwweg 20% kleiner. Kijk je alleen naar het rotsachtige deel van de planeet, dan is hij kleiner dan de Aarde.

Kortom, naar precisie zoeken is in deze een zeer onzinnige bezigheid.