Exoplaneet vergroot kans op onbekende planeet in zonnestelsel

Een exoplaneet op 336 lichtjaar van ons is in kaart gebracht. De uitkomst steunt de theorie dat ons eigen zonnestelsel een nog onontdekte planeet kent.

Een exoplaneet op 336 lichtjaar van ons is in kaart gebracht. De uitkomst steunt de theorie dat ons eigen zonnestelsel een nog onontdekte planeet kent.

M. Kornmesser/Hubble/ESA

Decennia zijn astronomen al op zoek naar de onbekende Planeet 9 in het zonnestelsel. Volgens de theorie staat hij 13-26 keer zo ver van de zon als de buitenste bekende planeet, Neptunus.

Planeet 9 is nog nooit waargenomen, maar de baan van zes kleine hemellichamen aan de rand van het zonnestelsel lijkt te worden beïnvloed door de zwaartekracht van een onbekend object, zo’n 10 keer zo zwaar als de aarde.

©

Zes hemellichamen verraden Planeet 9

De theorie over een Planeet 9 aan de rand van het zonnestelsel is gebaseerd op observaties van de banen (blauw) van zes objecten in de Kuipergordel. Die zijn alleen te verklaren door de zwaartekracht van een groter object met een elliptische baan (rood), ver buiten de baan van Neptunus (geel).

Als Planeet 9 bestaat, ziet hij er waarschijnlijk zo uit:
Type: Gasplaneet
Diameter: 2-4 keer die van de aarde
Massa: 10 keer die van de aarde of 0,6 keer die van Neptunus.
Afstand tot de zon: 400-800 keer die van de aarde
Baan: 10.000-20.000 jaar

Het zwakke punt van de theorie over Planeet 9 is dat het onwaarschijnlijk werd geacht dat zo’n grote planeet zo ver van de zon in een stabiele baan kan komen. Maar nu blijkt uit observaties van een exoplaneet op 336 lichtjaar van ons dat het wel kan.

Exoplaneet doet denken aan Planeet 9

Deze exoplaneet, HD 106906 b, draait om een dubbelster van slechts 15 miljoen jaar oud.

Onderzoekers van de University of California in de VS volgen de planeet sinds 2004 en constateren dat zijn baan elliptisch en stabiel is en dat hij gemiddeld 25 keer zo ver van de dubbelster staat als Neptunus van de zon. Dat is net zo’n soort locatie als Planeet 9 kan hebben in ons zonnestelsel.

Te groot voor zijn locatie

HD 106906 b is 11 keer zo groot als Jupiter. Zulke grote planeten kunnen niet zo ver van hun ster ontstaan, en daarom hebben de onderzoekers een scenario bedacht dat verklaart hoe de exoplaneet in zijn baan is beland.

De exoplaneet HD 106906 b ontstond waarschijnlijk dicht bij zijn dubbelster en is later weggeslingerd. Dat kan ook zijn gebeurd met een onbekende planeet in ons zonnestelsel.

© Ken Ikeda Madsen

1. Jonge planeet nadert zijn dubbelster

HD 106906 b ontstaat in een schijf van stof en gas, die dicht rond een dubbelster wervelt. Door wrijvingsweerstand in de schijf verliest de planeet snelheid, waardoor hij de dubbelster langzaam nadert (groene pijl).

© Ken Ikeda Madsen

2. Zwaartekracht van de sterren slingert planeet weg

De twee sterren in het centrum draaien om elkaar heen, waardoor in hun omgeving een zeer sterke zwaartekracht ontstaat. Als de planeet heel dichtbij komt, wordt hij door die kracht in een spiraalbeweging (rode pijl) weggeslingerd.

© Ken Ikeda Madsen

3. Vreemde ster geeft planeet stabiele baan

De planeet kringelt steeds verder weg, maar voor hij het stelsel kan verlaten, wordt hij beïnvloed door een passerende ster (gele pijl). De zwaartekracht daarvan brengt de planeet in een stabiele, maar elliptische baan (blauwe pijl).

Het kan zijn dat de zwaartekracht van de dubbelster hem wegslingerde in een spiraalbeweging, en dat een passerende derde ster hem vervolgens in een stabiele baan heeft gebracht.

Volgens de onderzoekers kan dat ook met Planeet 9 zijn gebeurd in de jeugd van het zonnestelsel, kort nadat de planeten werden gevormd.