Planeet X? Nou, die vreemde banen kunnen ook op een andere manier worden verklaard

Artist impression van de Kuipergordel
Voorbij de baan van Neptunus bevindt zich een grote schijf met kleine objecten die we de Kuipergodel noemen. Voorbij de Kuipergordel bevindt zich de Oortwolk, het gebied waar de kometen vandaan komen. Credit: ESO/M. Kornmesser

De vreemde geclusterde banen van sommige ver verwijderde objecten in ons zonnestelsel kunnen worden verklaard zonder dat daar een grote, nog niet ontdekte “Planeet X” voor nodig is. Dit schrijven onderzoekers in een onlangs gepubliceerd artikel.

In plaats van één groot en zwaar object kan de noodzakelijke aantrekkingskracht worden veroorzaakt door de aanwezigheid van veel trans-Neptuniaanse Objecten (TNO’s), aldus het nieuwe onderzoek.

Als je de Planeet 9 uit het model verwijderd en vervangt door heel veel kleine objecten die over een groot gebied zijn verspreid dan kan de collectieve aantrekkingskracht tussen deze objecten voldoende zijn om de excentrische banen die van sommige TNO’s worden gezien, te verklaren. Dit zegt Antranik Sefilian, een doctoraal student van het Departement van Toegepaste Wiskunde en Theoretische Natuurkunde van de Universiteit van Cambridge in Engeland.

De jacht op Planeet 9, door sommigen ook Planeet X of de Grote Planeet Vijf genoemd, begon serieus in 2014. In dat jaar stelden de astronomen Chad Trujillo en Scott Shepard het bestaan van een grote, nog ongeziene “verstoorder” voor in een baan ver voorbij Neptunus. De zwaartekracht van dit object zou de afwijkingen in de banen van verre objecten zoals de dwergplaneten Sedna en 2012 V113 kunnen verklaren.

In januari 2016 kwamen de astronomen Konstatin Batygin en Mike Brown met aanvullend bewijs door aan te kondigen dat ze nog meer TNO’s hadden gevonden met dezelfde afwijkingen in hun baan. Batygin en Brown schatten de massa van de “verstoorder” op 10 * de massa van de Aarde en berekenden dat het object zich gemiddeld 600 Astronomische Eenheden van de Zon moest bevinden (1 Astronomische Eenheid is de gemiddelde afstand tussen de Aarde en de Zon en bedraagt ongeveer 150 miljoen kilometer).

Op dit moment zijn er ongeveer 30 TNO’s gevonden die dezelfde afwijking in hun baan hebben dus astronomen raakten er steeds meer van overtuigd dat er ergens heel ver weg nog een planeet moet zijn.

Maar het bestaan van Planeet Negen is geen gelopen race want er zijn astronomen die denken dat de aantrekkingskracht die de baan van deze specifieke TNO’s vervormd mogelijk afkomstig is van veel kleine objecten. Het nieuwe onderzoek, dat Sefilian samen met Jihad Touma van de Amerikaanse Universiteit van Beiroet uitvoerde onderzoekt dit laatste scenario.

Het modelleerwerk van het duo suggereert dat de “sterkte door aantallen” verklaring inderdaad werkt maar dan moet de massa van de Kuipergordel, de ring van objecten voorbij de baan van Neptunus, een massa hebben van een paar tot wel tien keer de massa van de Aarde. Dat is dus een hele grote “als” want de meeste schattingen zeggen dat de massa van de Kuipergordel minder dan 10% van de massa van de Aarde is (een recent onderzoek komt zelfs met een getal van 0,02 * de massa van de Aarde).

Sefilian en Touma halen aan dat we van veel andere zonnestelsels weten dat ze worden omringd door een massieve ring van materiaal en het feit dat we een dergelijke schijf niet rond ons eigen zonnestelsel kunnen vinden betekent volgens hen niet dat die niet bestaat.

Het probleem is dat als je een dergelijke schijf van binnenuit bestudeert het nagenoeg onmogelijk is om die in een keer volledig te bekijken. Er zijn geen direct waarneembaar bewijs voor het bestaan van een dergelijke schijf maar dat bewijs hebben we voor het bestaan van Planeet Negen ook niet en dat is de reden dat de onderzoekers de verschillende mogelijkheden bestuderen.

Het is volgens de onderzoekers zelfs mogelijk dat beide dingen bestaan, zowel de massieve schijf als Planeet Negen en dat betekent dat iedere ontdekking van een nieuwe TNO meer bewijs oplevert dat kan helpen om hun gedrag te verklaren.

Het nieuwe onderzoek is geaccepteerd voor publicatie in het tijdschrift “the Astronomical Journal” en is nu al gratis te lezen via deze link.

 

 

Eerste publicatie: 22 januari 2019




%d bloggers liken dit: