2019-04 HistoRik over ... Daniel Kirkwood


Daniel Kirkwood (1814-1895)

De belangrijkste bijdragen van Daniel Kirkwood aan de sterrenkunde waren de ontdekking van de scheidingen in de planetoïdengordel en het idee dat meteoren voortkomen uit het nagelaten stofspoor van kometen.

Hij was mathematicus van opleiding, maar hield zich voornamelijk bezig met planetoïden, kometen en meteoren, en allerlei berekeningen hieromtrent.

 

Daniel%20Kirkwood%20foto.jpg
                 Daniel Kirkwood

 

Jeugd en studies

Daniel Kirkwood werd geboren in het Amerikaanse Bladensburg, een kleine stad in de staat Maryland nabij Washington DC, als twaalfde van dertien kinderen. Vader John en moeder Agnes waren landbouwers van Schots-Ierse afkomst.

Daniel ging naar de lokale school, en op zijn negentiende begon hij als onderwijzer in Hopewell, Pennsylvania. Er was Hij ontmoette een student die algebra wou studeren, en samen legden ze zich toe op de grondbeginselen van de algebra, iets wat zijn verdere leven zou bepalen.

In 1834 begon hij aan zijn wiskundestudies in York, Pennsylvania, en in 1838 behaalde hij zijn graduaat. Hij mocht er ook aan de slag als assistent. Het jaar nadien was hij al volop geïnteresseerd in het berekenen van de omloopbanen van de planeten.

 

Professionele carrière

In 1843 kreeg hij werk aangeboden als hoofd van de High School in Lancaster, Pennsylvania. In 1845 trouwde hij er met Sara A. McNair (1818-1890).

In de vijf jaar dat hij daar actief was, schreef hij verscheidene artikels, waaronder één over de waarneming van een meteoor. Hij kon het traject ervan berekenen en kwam aan een hoogte van 90 km, een spoor van 250 km en een snelheid van 20km/s. Hij bepaalde ook een wet (die naar hem vernoemd zo worden) over de verhouding tussen de omlooptijd en de straal van de omloop van de planeten. 

In 1849 werd Daniel Kirkwood hoofd van de Academy van Pottsville, Pennsylvania. Daar deed hij de eerste publiek voorstelling in de Verenigde Staten van de slingerproef van Foucault.

In 1851 werd hij professor in de mathematica aan het Delaware College, en in 1854 werd hij er benoemd tot president.

In 1856 werd hij professor mathematica aan de nu prestigieuze Indiana University in Bloomington, en hij groeide uit tot een geliefd persoon bij zijn collega's en studenten.

 

1200px-Kirkwood_Gaps.jpg

 

Een negentiende eeuwse Kepler

We gaan even terug naar de geschiedenis van de ontdekking van planetoïden. De vier eerste werden ontdekt tussen 1801 en 1807. De vijfde pas in 1845 en de zesde in 1847. In 1857 waren er al 55 gekend, en Kirkwood slaagde erin op basis van hun banen de resonanties ervan te berekenen ten opzichte van de baan van Jupiter. Hij vond scheidingen op de helft, een derde, twee vijfden ten opzichte van de omlooptijden van Jupiter. De publicatie van zijn bevindingen kwam er pas in 1866, en toen waren er al 87 planetoïden gekend. Het maakte evenwel geen verschil uit, de berekeningen van Kirkwood bleven kloppen. Hij vergeleek de resonanties met de scheidingen van Cassini en Encke in de ringen van Saturnus, te wijten aan de manen Mimas, Tethys en Dione.

Merken we hier op dat in 1892 al 32 mogelijke resonantiegroepen berekend werden.

In die tijd heeft hij ook kunnen bepalen dat meteorenregens gerelateerd zijn aan welbepaalde kometen.

Richard Proctor (1837-1888), een Brits astronoom en schrijver van populaire astronomische boeken was in 1873 in Indianapolis op tournee voor het houden van verschillende voordrachten, en hij wou absoluut Kirkwood ontmoeten. Hij omschreef hem als  de "Kepler van onze tijd”.

In 1886 ging Kirkwood met pensioen. Na 33 jaar in Indiana verhuisde het gezin naar Riverside, Californië, en Kirkwood werd er lid van de bekende Astronomical Society of the Pacific, alwaar hij vele lezingen gaf. Hij was er ook medestichter van de beroemde Stanford University.

Zijn vrouw stierf in 1890. Hun dochter Agnes (1846-1874) was al gestorven na vele jaren van invaliditeit.

Zijn laatste publicatie verscheen in 1893 en ging over de meteorenzwerm der Perseïden.

Daniel Kirkwood stierf in 1895 op 81-jarige leeftijd en werd begraven in Bloomington, Indiana op het Rose Hill kerkhof naast zijn vrouw en dochter.

 

Erkenning van een groot man

Omwille van zijn grote verdiensten voor de sterrenkunde werd een krater op de achterzijde van de Maan naar hem vernoemd.

Ook planetoïde 1578 Kirkwood werd naar hem genoemd. Het is een planetoïde uit de Hilda-groep, één van de vele door hem berekende resonantiegroepen.

In 1899 werd aan de Universiteit van Indiana in Bloomington een sterrenwacht naar Daniel Kirkwood vernoemd. De sterrenwacht omvat een gebouw met zes kamers, waaronder een bibliotheek, een rekenkamer, een lezingenzaal, en een koepel met een diameter van 7,80 m met daarin een refractor van 30 cm. Het is nog altijd een goedwerkende sterrenwacht die elke woensdag open staat voor het grote publiek. Vele astronomen doen er nog altijd voortreffelijk werk, en werken nauw samen met het observatorium van Kitt Peak.

 

observ.jpg
                                                Kirkwood Observatory, Bloomington

 

Tekst: Rik Blondeel, september 2019