• 10 min

• Inspireren

• Dubbelsterren - dubbelstersystemen - proplanetaire schijf - exoplaneet

Dit artikel van New Scientist behandelt een bijzonder object in ons zonnestelsel: een dubbel dubbelstersysteem. Het legt uit waarom dit systeem nou zo verwarrend en speciaal is. Ook geeft het artikel een beknopte uitleg over wat wij denken waar te nemen en hoe het systeem stabiel blijft. Dit artikel is goed te gebruiken wanneer je speciale objecten in ons heelal wilt behandelen, als verdiepend materiaal.

Planeten in ons zonnestelsel draaien om onze ster, de zon. Die planeten draaien stabiel om onze zon omdat de zon zelf vrij stabiel op zijn plek blijft. Voor dubbelstersystemen is dit een ander verhaal. Hierbij draaien planeten om twee sterren die zelf ook om een gemeenschappelijk zwaartepunt heen draaien. Voor nabije planeten is het zeer lastig tot onmogelijk om stabiel een cirkelbeweging te maken. Toch is er een manier voor planeten om stabiel rondom zo’n systeem te draaien. Dat is wanneer deze bewegingen loodrecht op elkaar staan. De kans dat zoiets gebeurt is zeer klein. Toch zijn astronomen erin geslaagd om zo’n dubbelstersysteem waar te nemen, maar dan met een tweede dubbelstersysteem daaromheen. Ook bestaat er een kans dat hier leefbare planeten tussen zitten. Zeer intrigerend!

Leerdoelen:

• De leerling kan ten minste in de context van het heelal bewegingen analyseren en verklaren aan de hand van gravitatiewisselwerking.

• De leerling kan het ontstaan en de ontwikkeling van structuren in het heelal beschrijven en bewegingen in het zonnestelsel analyseren en verklaren aan de hand van fysische principes.

Vragen aan de klas:

• Wat is een dubbelstersysteem?

• Is onze zon een dubbelstersysteem?

• Wat is een exoplaneet?

• Er bestaat het vermoeden dat er een of meerdere exoplaneten zich in de proplanetaire schijf bevinden. Wat voor bijzondere consequenties heeft het vierdubbelstersysteem op deze planeet? (Wat zou je waarnemen waar je op de planeet zou staan?)

Varieer een keer!

Lestip 1: Onderzoek naar exoplaneten/dubbelster systemen

Laat leerlingen onderzoek doen naar exoplaneten of dubbelstersystemen. Laat ze onderzoeken hoeveel exoplaneten er momenteel ontdekt zijn, welke eigenschappen ze hebben en waarom ze bijzonder zijn. Wanneer is zo’n planeet nu eigenlijk leefbaar? Hoe worden exoplaneten ontdekt? Hetzelfde kan gedaan worden voor dubbelstersystemen. Laat leerlingen in tweetallen (of meer) hun onderzoek aan de rest van de klas presenteren (hoeft niet lang te duren).

Aansluitend op het artikel: laat leerlingen bedenken waarom het nu extra moeilijk is om een leefbare planeet te vinden in de proplanetaire schijf van HD 98800.

Lestip 2: Dubbelster demonstreren

Hoe werkt een dubbelstersysteem nou eigenlijk? Dit is makkelijk te demonstreren met twee ballen met daartussen een touwtje. Omdat objecten in de ruimte typisch verschillende massa’s en afmetingen hebben, gebruik je ook voor deze demonstratie twee soorten ballen.

Eerst gebruik je twee ballen met dezelfde grootte en massa (bijvoorbeeld twee tennisballen). Span er een touwtje tussen en gooi met een zwaai het systeem de lucht in. Dit laat zien hoe twee gelijke objecten om elkaar heen draaien.

Doe daarna hetzelfde maar dan met één lichte bal en een zwaardere. Neem het verschil waar.

Benodigdheden: touwtje, twee ballen van gelijke grootte en massa (bal A), twee ballen van gelijke grootte maar andere massa (bal A en B).