Onszonnestelsel

Kiko springt op de bok. 'Elk begin is een lege hal.' Ruim 4,6 miljard jaar geleden was er geen Zon en geen enkele planeet. Er zweefde alleen een reusachtige wolk van gas en stof, vooral waterstof en helium.

Op één plek begon de wolk in elkaar te storten door de zwaartekracht: de kracht waarmee alles wat massa heeft, andere dingen naar zich toe trekt. Terwijl de wolk kromp, ging ze sneller draaien. 'Zoals een kunstschaatser die haar armen intrekt,' zegt Yara. Door dat draaien werd de wolk plat, zoals rondtollend pizzadeeg.

In het midden zat bijna alle materie. Die werd zo samengeperst dat het er miljoenen graden heet werd. Toen begon waterstof samen te smelten tot helium. Dat heet kernfusie, en het levert enorm veel licht en warmte op. De Zon was geboren.

In de schijf eromheen plakten stofjes aan elkaar tot korrels, kiezels en rotsblokken van kilometers groot. Die botsten en klonterden samen tot planeten. Het overgebleven gas werd weggeblazen door de zonnewind, een stroom piepkleine deeltjes uit de Zon. De planeten die uit de schijf waren gegroeid, bleven rond de Zon draaien in dezelfde richting als de schijf en bijna allemaal in hetzelfde platte vlak.

'Dus het zonnestelsel is één groot bakrecept,' zegt Sami. 'Stof plus stof plus tijd.' 'Miljoenen jaren tijd,' zegt Kiko. 'Dit deeg rijst niet in een minuut.'

Noor staart naar het bord. 'Acht letters. En acht planeten op de mat.' Ze legt de bollen een voor een onder de letters: Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus. 'Het is de volgorde vanaf de Zon!'

Een planeet is een grote, bijna ronde bol die rond de Zon draait (de volledige regels volgen in het bonuslevel). De eerste vier zijn klein, van steen en metaal: de rotsplaneten. Dan volgt de asteroïdengordel, een brede zone met miljoenen rotsblokken. Het grootste, Ceres, is ongeveer 940 kilometer breed. Toch wegen ze samen minder dan onze Maan.

Daarna komen vier reuzen: Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Samen zijn ze veel groter en zwaarder dan alle rotsplaneten.

Om de volgorde te onthouden, maak je een ezelsbruggetje: een zin waarin elk woord met de beginletter van een planeet start. Noor: 'Mijn Vader Aait Mijn Jonge Slak Uiterst Nauwgezet.' Sami: 'Mijn Vette Aap Mept Jouw Stomme Uil Neer.' Kiko kijkt naar het plafond. 'Allebei correct. Eentje is beleefd.'

Wout sorteert op grootte, van groot naar klein: Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Aarde, Venus, Mars, Mercurius. Zijn zin: 'Jonge Slimme Uilen Nemen Altijd Verse Muizen Mee.' Controleer in de kolom Doorsnede van zijn kaartenmap of zijn volgorde klopt. Klopt ze ook als ezelsbruggetje voor de afstand tot de Zon? Waarom niet?

Noor tikt op de tabel. 'Al het kleine spul ligt vooraan, alle reuzen achteraan. Dat is geen toeval.' Klopt. Het antwoord zit in de temperatuur van de jonge schijf rond de Zon.

'Denk aan een reep chocolade,' zegt Kiko, en Sami drukt zijn eigen reep beschermend tegen zich aan. 'Leg er een naast een hete oven en een tweede aan de andere kant van de keuken. De eerste smelt, de tweede blijft hard.' Vlak bij de jonge, hete Zon bleven zo ook alleen steen en metaal vast. Water verdampte daar.

Yara trekt met krijt een lijn op het bord. 'Verder weg was het koud genoeg voor ijs,' zegt ze. Die grens noemen sterrenkundigen de sneeuwgrens. Ze lag ongeveer tussen het huidige Mars en Jupiter. Daarachter lag veel meer bouwmateriaal: steen, metaal én ijs.

Daar groeiden enorme kernen, zo zwaar dat ze massa's waterstof en helium aantrokken. Zo werden het reuzen. Vooraan was er te weinig materiaal en verdween het gas snel. Zo denken de meeste sterrenkundigen erover; over de details wordt nog volop gediscussieerd.

Bij de deur kraakt het veldbed van Meester Jens. Iedereen bevriest. Hij draait zich om, zijn koptelefoon schuift scheef, en hij snurkt verder. 'Dat was dichtbij,' fluistert Noor.

Het zesde slot is een letterslot. Op het briefje staat: 'De enige zonder god.' Wout fronst. 'Planeten hebben toch geen godsdienst?' 'Nee,' grinnikt Kiko. 'Maar wel namen.'

Vijf planeten zie je met het blote oog: Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus. De oude Grieken noemden ze 'planetes', zwervers, omdat ze langzaam tussen de vaste sterren door schuiven. De Romeinen gaven ze de namen van hun goden.

Mercurius was de snelle bode van de goden: mooi voor de planeet met het kortste jaar. Venus was de godin van liefde en schoonheid; na de Zon en de Maan is zij het helderste aan de hemel. Mars, de god van de oorlog, past bij die bloedrode kleur.

Jupiter was de koning van de goden en is de koning van de planeten. Saturnus, de god van de landbouw, is de traagste van de vijf: hij doet bijna dertig jaar over één rondje om de Zon.

Uranus en Neptunus werden pas met een telescoop ontdekt. William Herschel zag Uranus in 1781 en dacht eerst aan een komeet. Hij wilde de planeet naar de Britse koning noemen, maar het werd Uranus, de Griekse god van de hemel. Neptunus, de Romeinse god van de zee, past bij zijn diepblauwe kleur.

En de Aarde? Geen godennaam. 'Aarde' betekent gewoon grond: de bodem onder je voeten. Noor draait vijf letters op het slot. Klik.

'Hoe lang duurt een jaar op Neptunus?' vraagt Sami van op de mat. Ongeveer 165 jaar. Hoe verder van de Zon, hoe langer de baan en hoe trager de planeet. Mercurius is in 88 dagen rond. De Aarde vliegt met bijna 30 kilometer per seconde, Neptunus met ongeveer 5.

Ook de rotaties verschillen. Jupiter draait het snelst: één rotatie in ongeveer 10 uur. Venus draait zo traag dat één rotatie ongeveer 243 Aarde-dagen duurt, langer dan haar jaar van 225 dagen. Ze draait ook achterstevoren: daar komt de Zon in het westen op. Uranus draait eveneens 'omgekeerd'.

Mercurius draait drie keer om zijn as terwijl hij twee keer rond de Zon gaat. Daardoor duurt het daar 176 Aarde-dagen van de ene zonsopgang tot de volgende. Dat is een echte dag, en die is dus veel langer dan één rotatie van 59 dagen. Op Venus duurt een echte dag, van zonsopgang tot zonsopgang, ongeveer 117 Aarde-dagen. 'Een dag die 176 dagen duurt?' zegt Sami. 'Dan slaap ik daar een heel schooljaar uit.'

De banen zijn geen perfecte cirkels maar ellipsen: een beetje uitgerekte cirkels. Begin januari staat de Aarde het dichtst bij de Zon, op ongeveer 147 miljoen kilometer, begin juli het verst, op ongeveer 152 miljoen kilometer. 'Wacht,' zegt Wout. 'In januari het dichtst? Dan is het hier toch winter?'

Afstanden in de ruimte zijn zo groot dat sterrenkundigen een eigen maat gebruiken: de astronomische eenheid, kort AE. Dat is de gemiddelde afstand van de Aarde tot de Zon, ongeveer 150 miljoen kilometer. Mars staat op ongeveer 1,5 AE van de Zon, Jupiter op ruim 5 AE en Neptunus op ongeveer 30 AE.

Of je rekent in reistijd van het licht, het snelste wat bestaat. Zonlicht is ongeveer 8 minuten en 20 seconden onderweg naar ons, tot Jupiter ongeveer 43 minuten en tot Neptunus ruim 4 uur. Met de auto aan 120 kilometer per uur rij je ongeveer 140 jaar tot bij de Zon. 'Honderdveertig jaar op de achterbank?' kreunt Sami. 'Dan zeur ik al na tien minuten.'

'Een tekening in een boek klopt dus nooit helemaal,' zegt Kiko. 'Daarom maak je een schaalmodel: een verkleinde kopie waarbij je alles met hetzelfde getal verkleint, zoals een kaart van België.'

Kiko's plan: één vel toiletpapier van 10 centimeter is 10 miljoen kilometer. Dan ligt de Aarde na 15 vellen, op 1,5 meter van de Zon, en Neptunus na ongeveer 452 vellen, op zo'n 45 meter. De Zon is een knikker van 1,4 centimeter, de Aarde een stofje van 0,13 millimeter.

5.30 uur. 'Dat past nooit in de turnzaal,' zegt Yara. Kiko wijst naar de ramen, waar de nacht dunner wordt. 'Nee. Wel op de speelplaats.'

Sami vist een grijs balletje uit zijn jaszak. 'Pluto. Waar leg ik hem?' Kiko zucht diep. 'Op ongeveer 590 vellen. Maar niet bij de planeten.'

Tot 2006 had het zonnestelsel negen planeten. Pluto, in 1930 ontdekt door de Amerikaan Clyde Tombaugh, was de negende. Maar voorbij Neptunus vonden sterrenkundigen steeds meer ijzige werelden, zoals Eris, die ongeveer even groot is als Pluto. Moesten die allemaal planeten worden?

In 2006 spraken sterrenkundigen af wat een planeet is. Ze draait rond de Zon. Ze is door haar eigen zwaartekracht bijna rond. En ze heeft haar baan leeggeveegd: ze is veruit het grootste in haar buurt.

Pluto haalt de eerste twee voorwaarden, niet de derde. Hij deelt zijn buurt met heel veel ijzige brokken. Daarom is hij nu een dwergplaneet, net als Ceres, Eris, Haumea en Makemake. Hij is ook maar ongeveer 2 380 kilometer breed, kleiner dan onze Maan van 3 475 kilometer.

Pluto doet 248 jaar over één rondje om de Zon. In 2015 vloog de ruimtesonde New Horizons voorbij en fotografeerde een groot, hartvormig gebied van ijs.

'Ze hebben Pluto naar de B-ploeg gestuurd,' moppert Sami. 'Niet naar de B-ploeg,' zegt Wout. 'In een andere categorie gestoken. Zoals een kaart die bij een andere set blijkt te horen.'