Saturnus en z’n manen heel precies opgemeten

Wetenschappers hebben de exacte positie van Saturnus en z’n manen vastgesteld, met een onzekerheid van ongeveer één kilometer. Dat mag best bijzonder genoemd worden, aangezien de geringde planeet op een afstand van bijna anderhalf miljard kilometer staat!Dit opvallende staaltje telemetrie is mogelijk gemaakt door het combineren van twee gegevensbronnen: de VLBA-radiotelescoop op aarde én de Cassini-ruimtesonde in een omloopbaan rondom Saturnus. De nieuwe resultaten zijn minstens 50 keer preciezer dan voorheen, iets wat mogelijk is gemaakt door het gigantische oplossende vermogen van de VLBA. Doordat deze radiotelescoop is opgebouwd uit grondstations die over de hele wereld verspreid zijn, functioneren ze feitelijk als één enorme radioschotel ter grootte van de hele aarde. De nieuwe resultaten kunnen gebruikt worden om toekomstige missies naar Saturnus nóg nauwkeuriger uit te voeren.Daarnaast heeft men aan de hand van de resultaten de barycentra van het Saturnusstelel vastgesteld. Dat kan dan weer gebruikt worden om onze modellen van de zwaartekracht nog meer te perfectioneren. Sommige lezers zullen zich echter afvragen: “wat is nou weer een barycentrum?”Nou, een barycentrum is het gemeenschappelijke zwaartepunt van een systeem met meerdere hemellichamen. Laten we eens de aarde en de maan als voorbeeld nemen. Je zou denken dat de maan haar rondjes draait rondom de kern van de aarde, maar dat is niet zo. De zwaartekracht van de maan is dusdanig sterk, dat het gemeenschappelijke zwaartepunt een flink eind verschuift – weg van de kern, en richting het oppervlak. Het barycentrum van de aarde en de maan bevindt zich namelijk zo’n 1700 kilometer onder het aardoppervlak. Het is dit barycentrum (en niet de aardkern) dat in een omloopbaan draait rondom de zon! Een bij-effect is dat de aarde zelf ook rondom dit zwaartepunt draait! Als gevolg hiervan gaat de aarde dus “wiebelen”. Een beetje lastig om je voor te stellen, maar op youtube kun je animaties vinden die dit verduidelijken.

Nou, het verschil in massa tussen Saturnus en z’n manen is natuurlijk veel groter dan het verschil in massa tussen de aarde en de maan. Het barycentrum bevindt zich dan ook vlakbij de kern van Saturnus. In het geval van Titan, bijvoorbeeld, ligt het barycentrum (het gemeenschappelijke zwaartepunt) zo’n 30 kilometer ‘boven’ de kern van Saturnus.Even off-topic: sommige van de lezers zullen zich afvragen waar het barycentrum van de zon en de planeten zich ergens bevindt. Nou, dat zal je verbazen: dat barycentrum ligt een klein stukje bóven het zonne-oppervlak, BUITEN de zon dus! Alle planeten draaien rondom dit punt, evenals de zon zelf. Die gaat dus heel duidelijk wiebelen, vooral als gevolg van de zwaartekracht van Jupiter (die 2,5 keer zwaarder is dan alle andere planeten samen). Als aliens met geavanceerde apparatuur naar de zon zouden kijken, dan zou de aanwezigheid van Jupiter heel duidelijk moeten zijn 😛 Wij gebruiken ditzelfde effect namelijk ook bij de zoektocht naar exoplaneten.

Bron: National Radio Astronomy Observatory‘.