Wat zijn planetoïden?

Planetoïden, ook wel ‘asteroïden’ genoemd, zijn stukken materie die net als planeten en dwergplaneten in een baan om onze ster, de Zon, draaien. De meeste van deze planetoïden bevinden zich in een gebied tussen de banen van de planeten Mars en Jupiter, in de zogeheten planetoïdengordel. Terwijl de grootste planetoïde een diameter heeft van ongeveer 1 000 kilometer zijn de meeste andere exemplaren veel kleiner. Tot op heden (februari 2018) ontdekten astronomen al meer dan 750 000 planetoïden in ons zonnestelsel. Voor wetenschappers zijn deze kleine hemellichamen van groot belang aangezien zij ons meer kunnen vertellen over de geschiedenis van ons zonnestelsel en sommigen onder hen een potentiële dreiging vormen voor onze planeet. 

Oorsprong en benaming

De naam planetoïde betekent zoveel als ‘planeetachtig’ en is een verwijzing naar het feit dat het hier gaat over kleine, rotsachtige hemellichamen die zijn overgebleven na het ontstaan van de planeten in ons zonnestelsel. Doordat men in de vorige eeuwen niet wist over welk type hemellichaam het ging, werd er gekozen voor de naam ‘asteroïde’ aangezien deze objecten net als sterren aan de nachtelijke hemel te zien waren. Ook na de komst van de eerste telescopen zag men deze hemelobjecten alleen als lichtpuntjes waardoor de naam asteroïde zeer vaak werd gebruikt. Dit is dan ook de reden waarom de term ‘asteroïde’ in veel talen nog steeds in gebruik is. De afgelopen jaren en decennia werden duizenden planetoïden ontdekt, die ook allemaal een eigen naam kregen. Om deze gemakkelijker te kunnen catalogeren, kregen al deze planetoïden ook een nummer in volgorde van hun ontdekking. Zo heet de eerst ontdekte planetoïde officieel '1 Ceres'. Aanvankelijk kende men enkel planetoïden die zich tussen de banen van de planeten Mars en Jupiter bevonden in de planetoïdengordel. Hierdoor werden deze planetoïden gezien als restanten van een vroegere planeet die door uit elkaar zou gespat zijn door een botsing met een ander hemellichaam. De totale massa van al deze planetoïden is echter genoeg voor een hemellichaam dat een diameter heeft van de helft van dat van de Maan. Later ontdekte men ook planetoïden die dicht langs de Aarde komen waardoor het idee ontstond dat deze ontstaan zijn als gevolg van een inslag op de Maan. Huidige studies tonen dan weer aan dat sommige planetoïden ook ingevangen zijn tijdens het passeren van ons zonnestelsel. 

Omvang en samenstelling

Planetoïden kennen we vandaag de dag is diverse vormen en afmetingen. Terwijl de grootste gekende planetoïde, Ceres, een diameter heeft van 974 kilometer zijn de kleinste gekende planetoïden niet veel groter dan enkele centimeter. Ook bestaan er planetoïden in de vorm van gruis maar deze zijn met telescopen niet waarneembaar. Doordat enkele planetoïden in het verleden al werden bezocht door onbemande ruimtetuigen hebben wetenschappers kunnen vaststellen dat deze objecten vaak een onregelmatige, aardappel vorm hebben en hun oppervlak gekenmerkt wordt door grote inslagkraters. Doordat de meeste planetoïden ook klein en licht zijn, hebben zij ook geen afgeplatte bolvorm. Uit onderzoek is gebleken dat het overgrote deel van de gekende planetoïden bestaat uit silicaten (steenmeteorieten) en koolstof. Het overige deel bestaat uit ijzer en nikkel (ijzernikkelmeteorieten). De chemische samenstelling van planetoïden wordt dan ook aangeduid in drie types: C-type (koolstofhoudende planetoïden), S-type (silicaten) en de planetoïden van het M-type (metaalachtige). De grootste groep, de C-groep, zijn vaak erg donker en bevat verbindingen die erop wijzen dat ze vroeger wellicht water hebben bevat dat verbindingen aanging met andere mineralen. De tweede grootste groep, de S-groep, zijn vrij helder en hebben een roodachtige kleur. De kleinste groep, de M-groep, bestaan wellicht volledig uit metaal en zijn mogelijk restanten van overgebleven ijzerkernen van oudere planetesimalen.

Foto: ESA/NASA/JAXA/JPL

Afstand tot de Zon

Ook op vlak van hun gemiddelde afstand tot de Zon worden planetoïden onderverdeeld in verschillende groepen of families. De meeste van deze objecten vinden we terug in een ellipsvormige baan tussen de planeten Mars en Jupiter. Dit is de zogeheten ‘planetoïdengordel’ (Main Belt). De planetoïden die tot deze groep behoren, bevinden zich op een gemiddelde afstand tot de Zon van 1,52 tot 5,20 AE (Astronomische Eenheden) en doen er tussen de 1,8 en 11,8 jaar over om één keer rond onze ster te draaien. De bekendste planetoïden uit deze groep zijn Ceres, Juno, Vesta en Psyche. Een andere grote groep met planetoïden zijn de Kuipergordelobjecten, ook wel Transneptunische objecten genoemd. Deze objecten draaien rond de Zon voorbij de baan van de planeet Neptunus op een afstand van meer dan 30,1 AE. Deze planetoïden doen er meer dan 164 jaar over om éénmaal rond de Zon te draaien. Een derde belangrijke groep met planetoïden die rond de Zon draaien, zijn de Jupiter-Trojanen. Deze planetoïden bevinden zich in de Lagrangepunten van de gigantische planeet Jupiter en doen er ongeveer 11,8 jaar over om één keer rond de Zon te draaien. De bekendste planetoïde uit deze groep is Hektor en heeft een onregelmatige vorm van 370 bij 195 kilometer. Naast Jupiter-Trojanen werden er de laatste jaren ook planetoïden ontdekt die zich in de Lagrangepunten van de planeten Mars, Uranus en Neptunus bevinden. De groep of familie van planetoïden die voor de mens op Aarde het meest interessant is, zijn de zogeheten ‘aardscheerders’ (Near Earth Object). Dit zijn planetoïden met een zodanige baan om de Zon dat deze de baan van de Aarde kruisen waardoor ze zeer dicht bij de Aarde in de buurt kunnen komen. Voor wetenschappers zijn dit belangrijke hemelobjecten om op te volgen omdat ze op Aarde kunnen leiden tot een mogelijke ramp wanneer deze in botsing komen met onze planeet. Toch is de kans van een dergelijk object op Aarde bijzonder klein.

Foto: Marco Colombo/DensityDesign Research Lab

Grote interesse als gevolg van catastrofale inslagen

De laatste jaren is er een vernieuwde wereldwijde interesse voor planetoïden. Zo wordt de publieke interesse regelmatig opgewekt als gevolg van berichtgevingen over mogelijke inslagen op Aarde telkens wanneer een aardscheerder voorbij de Aarde vliegt en door de verschillende onbemande ruimtetuigen die de laatste jaren werden gelanceerd richting planetoïden. Deze ruimtetuigen hebben al prachtige foto's van het oppervlak van planetoïden terug naar de Aarde gestuurd alsook interessante wetenschappelijke data over hun samenstelling en herkomst. Wetenschappers tonen ook grote interesse in planetoïden aangezien één van deze hemellichamen wellicht de oorzaak was voor het massaal uitsterven van prehistorische diersoorten 65 miljoen jaar geleden. Een ander bekend voorbeeld van een inslag van een planetoïde op Aarde was de inslag in Tunguska in 1908 waarbij maar liefst 2 000 vierkante kilometer Siberisch woud met de grond werd gelijk gemaakt. Als gevolg van deze catastrofale inslagen besteed men dan ook veel meer aandacht aan planetoïden dan aan andere kleine hemellichamen. Eén van de belangrijkste internationale centra die zich toelegt op het bijhouden, controleren en berekenen van banen van planetoïden is het Minor Planet Center (MPC).