Lees onderstaand artikel:
Amerikaanse sterrenkundigen werken aan een voorstel voor een ruimtetelescoop die voor het eerst in de geschiedenis kometen in de Oortwolk moet detecteren.
De Nederlandse naamgever van de wolk, astronoom Jan Oort, voorspelde in 1950 het bestaan van deze kolossale kometenwolk op extreem grote afstand rond de zon. Het materiaal in de Oortwolk stamt uit de begintijd van ons zonnestelsel en kan dus belangrijke informatie opleveren over het ontstaan ervan.
De Whipple-missie, genoemd naar een Amerikaanse kometenexpert, kan de kleine, verre hemellichamen op het spoor komen wanneer ze voor een ster langs bewegen. Doordat er tijdens zo’n bedekking gedurende minder dan een seconde een diffractiepatroon over de ruimtetelescoop beweegt, is er een karakteristiek helderheidsverloop zichtbaar. Zo kunnen objecten van 10 km groot gevonden worden op een afstand van 150 miljard km.
Een telescoop met een spiegel van 77 cm in middellijn, uitgerust met fotometers die gekoeld zijn tot 180 K en gevoelig zijn voor golflengten van 450 tot 850 nm, zal vijf jaar lang enkele tienduizenden zorgvuldig geselecteerde sterren in de gaten houden en daarbij twintigmaal per seconde de helderheid opmeten. Whipple moet zijn waarnemingen verrichten vanuit een punt op circa 1,5 miljoen km afstand van de aarde.
Bron: Govert Schilling, Technisch weekblad, 19 januari 2015
Op internet is er veel informatie over de Oortwolk te vinden. Bekijk bijvoorbeeld eens onderstaand filmpje.
Ook op Wikipedia en op nog veel meer andere websites (bijvoorbeeld deze) is veel informatie te vinden.
a) Probeer in je eigen woorden te vertellen wat de Oortwolk is.
In het artikel worden een aantal getalwaardes genoemd.
b) Neem elke getalwaarde over en noteer daarachter hetzelfde getal in de wetenschappelijke notatie, uitgedrukt in SI-eenheden.
De fotometers worden gekoeld tot 180 K.
c) Hoeveel graden Celsius is dat?
Met de telescoop kunnen voorwerpen van 10 km groot over een afstand van 150 miljard km waargenomen worden.
d) Hoe groot moet een voorwerp op 1 meter afstand van jouw oog zijn om dezelfde verhouding tussen de afstand en de grootte te hebben als tussen de getallen die in het artikel genoemd worden.
Uitwerking vraag (a)
Bijvoorbeeld:
De Oortwolk is een veronderstelde wolk van vele miljarden komeetachtige objecten rondom ons zonnestelsel. Deze objecten bestaan waarschijnlijk grotendeels uit steen en ijs en bevinden zich op een afstand van ongeveer 3.000 tot 100.000 astronomische eenheden (AE, ongeveer de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon).
Bron: Wikipedia.
Uitwerking vraag (b)
$\displaylines{\begin{aligned}\\ 10~\mathrm{km} \rightarrow 1,0\cdot 10^4~\mathrm{m} \\ 150~\mathrm{miljard~km}\rightarrow 1,5\cdot 10^{14}~\mathrm{m}\\77~\mathrm{cm} \rightarrow 7,7\cdot 10^{-1}~\mathrm{m}\\ 180~\mathrm{K} \rightarrow 1,80\cdot 10^2~\mathrm{K}\\450~\mathrm{nm}\rightarrow 4,50\cdot 10^{-7}~\mathrm{m} \\ 850~\mathrm{nm}\rightarrow 8,50\cdot 10^{-7}~\mathrm{m} \\ 1,5~\mathrm{miljoen~km}\rightarrow 1,5\cdot 10^9~\mathrm{m}\end{aligned}}$
Uitwerking vraag (c)
0 K is het absolute nulpunt en komt overeen met -273 °C. De temperatuur van 180 K is dan gelijk aan -93 °C.
Uitwerking vraag (d)
Het voorwerp is $\frac{150~\mathrm{miljard~km}}{10~\mathrm{km}}=1,5\cdot 10^{10}$ keer zo klein als de afstand. Bij dezelfde verhouding zou een voorwerp op 1 meter afstand $\frac{1}{1,5\cdot 10^{10}}=6,667\cdot 10^{-11}=7\cdot 10^{-11}~\mathrm{m}$ m groot zijn. Dit is 70 pm en dus volgens Wikipedia kleiner dan 1 atoom.
