Zoektocht naar negende planeet levert nieuwe extreem verre objecten op

De buitenste delen van ons zonnestelsel
De banen van de nieuw ontdekte objecten samen met die van enkele extreme TNO’s en de mogelijke baan van de negende planeet.

In de zoektocht naar de vermeende negende planeet hebben de astronomen Scott Sheppard en Chadwick Trujillo verschillende nooit eerder geziene objecten gevonden die op extreme afstanden om de Zon draaien. De beide astronomen hebben hun ontdekkingen aangemeld bij het Minor Planet Center van de Internationale Astronomische Unie zodat ze een officiële aanduiding kunnen krijgen. Een artikel over de ontdekkingen is geaccepteerd door The Astronomical Journal.

Hoe meer objecten er op dergelijke extreme afstanden worden gevonden hoe groter de kans op de exacte locatie van de negende planeet die overigens ook door Sheppard en Trujillo werd voorgesteld in een baan ver voorbij die van de dwergplaneet Pluto. De locatie en de baan van dergelijke trans-Neptuniaanse objecten (TNO’s) kan helpen om de grootte en de afstand tot de Zon van de voorspelde negende planeet beter te bepalen. De zwaartekracht van de planeet zal namelijk de bewegingen van de kleinere objecten ver voorbij de baan van Neptunus beïnvloeden.

In 2014 meldden Sheppard en Trujillo de ontdekking van 2012 VP113 (bijnaam “Biden”), dit object heeft, voor zover bekend, de meeste verre baan om de Zon. In dezelfde periode ontdekten ze dat een aantal zeer verwijderde TNO’s allemaal dezelfde hoek maken in hun baan om de Zon. Deze ontdekking leidde tot de voorspelling dat er een planeet moet zijn op een afstand van meer dan 200 * de afstand Zon – Aarde. De massa van deze planeet varieert van de massa van de Aarde tot de massa van Neptunus. Met een dergelijke massa zou het mogelijk zijn om deze verre TNO’s eenzelfde baan om de Zon te laten beschrijven.

Sinds 2014 is er verder gewerkt aan een mogelijk bestaan van de zogenaamde planeet X of planeet 9. Analyse van de banen van kleinere mogelijk naburige objecten laat zien dat een mogelijke planeet een massa moet hebben van verschillende Aardmassa’s tot misschien wel 15 Aardmassa’s aan toe. De dichtste nadering tot de Zon bevindt zich op meer dan 200 keer de afstand Aarde – Zon. Dit is meer dan 5 keer de afstand van Pluto tot de Zon.

De objecten ver voorbij de baan van Neptunus zijn voor astronomen van essentieel belang om het ontstaan en de evolutie van het zonnestelsel te verklaren. Men neemt aan dat er duizenden van deze kleine objecten moeten zijn maar er zijn tot nu toe slechts slechts een paar gevonden. Ze zijn erg ver weg en ze zijn erg klein en daardoor erg lastig te zien. Deze kleinere objecten kunnen de weg wijzen naar een veel grotere planeet waarvan men ondertussen aanneemt dat die er moet zijn. Hoe meer kleinere objecten er worden gevonden hoe beter astronomen leren begrijpen wat er allemaal gaande is in de buitenste delen van het zonnestelsel.

Sheppard en Truillo zijn samen met de astronoom David Tholen bezig met de grootste, meest uitgebreide zoektocht naar objecten voorbij de baan van Neptunus en de Kuipergordel die ooit is uitgevoerd. Ze hebben momenteel, gebruikmakende van de allergrootste telescopen op Aarde, ongeveer 10% van de sterrenhemel onderzocht. Ieder gevonden object wordt gematcht aan de eerdere ontdekkingen om te zien of ze een patroon kunnen ontdekken dat past in theorieën over hoe interacties met een zware verre planeet de buitenste delen van ons zonnestelsel vorm hebben gegeven.

Op dit moment zijn er nog geen betrouwbare statistische analyses mogelijk en begrijpen astronomen nog niet echt wat er in de buitenwijken van ons zonnestelsel gebeurd. Grotere aantallen TNO’s moeten gevonden worden om betrouwbare berekeningen uit te kunnen voeren.

Volgens Sheppard is de situatie vergelijkbaar met die van het midden van de 19-de eeuw toen Alexis Bouvard afwijkingen in de baan van Uranus vond die uiteindelijk leidden tot de ontdekking van Neptunus.

Onder de objecten die nu bij het Minor Planet Center zijn aangemeld bevindt zich 2014 SR349. Dit is één van de objecten die er voor zorgden dat Sheppard en Trujillo begonnen te denken aan het bestaan van een nog onbekende negende planeet.

Een ander verre TNO, 2013FT28, heeft ook dezelfde baankenmerken maar kent ook een aantal afwijkingen. De baan van een object wordt bepaald door 6 parameters. De overeenkomsten in een aantal van die parameters is de belangrijkste reden dat er een negende planeet zou moeten bestaan.

Een andere ontdekking is 2014 FE72. Het is het eerste object uit de Oort Wolk dat is gevonden met een baan die volledig voorbij de baan van Neptunus ligt. De baan van 2014 FE72 gaat tot een afstand groter dan 3000 maal de afstand Aarde – Zon. Op deze afstand wordt de baan van 214 FE72 vermoedelijk beïnvloed door de zwaartekracht van buiten het zonnestelsel zoals nabije sterren en de aantrekkingskracht vanuit ons sterrenstelsel. Het is het eerste object dat op een dergelijke grote afstand is gevonden.

Bron: The Astronomical Journal, 29 augustus 2016