gov-civil-vilareal.ptBestaat Planeet Negen? Een buitenaardse wereld op 300 lichtjaar afstand geeft hoop
>Het is raar om te denken dat een exoplaneet van meer dan 3 quadriljoen kilometers afstand kan indirect het bestaan van een Planeet Negen ondersteunen diep in de buitenste delen van ons eigen zonnestelsel, maar hier zijn we dan. HD 106906b is zeker een vreemde eend in de bijt , maar het feit dat het er überhaupt is, betekent dat ons eigen systeem zoiets zou kunnen hebben.
HD 106906 is een binair systeem , twee sterren van ongeveer 1,3 keer de massa van de zon die elk om elkaar cirkelen in een baan van 49 dagen. Ze zijn ongeveer 340 lichtjaar van de aarde verwijderd en ze zijn jong, slechts ongeveer 15 miljoen jaar oud (met 4,6 miljard is onze zon 300 keer ouder). Zo jong zelfs dat ze nog steeds omgeven zijn door een schijf puin van planeetmakend materiaal, een overblijfsel van de geboorte van de sterren. Gaten in de schijf geven aan dat er planeten kunnen zijn die tot ongeveer 7,5 miljard kilometer van de sterren cirkelen, waardoor het systeem ongeveer twee keer zo breed is als het onze.
Maar. In 2014 maakten astronomen bekend dat ze een planeet in een baan om de sterren hadden gevonden, gezien door directe beeldvorming : Letterlijk, je kunt het zien in een afbeelding van het systeem. Genaamd HD 106906b, het is vlezige op 11 keer de massa van Jupiter, en is momenteel ongeveer 110 miljard kilometer van de sterren.
crash bandicoot n. gezonde trilogie
Verwerkte Hubble-afbeelding van de dubbelster HD 106906 (achter een masker dat hem verduistert; gemarkeerd door de sterpictogrammen) en zijn planeet HD 106906b, met één mogelijke baan ervoor. De asymmetrische schijf rond de sterren is het best zichtbaar rechtsboven in het midden; de linkerkant is korter en dikker. De grootte van de baan van Neptunus wordt getoond, en 500 AU = 75 miljard km. Credit: NASA, ESA, M. Nguyen (University of California, Berkeley), R. De Rosa (European Southern Observatory) en P. Kalas (University of California, Berkeley en SETI Institute)
Dat is een heel lange weg; 25 keer verder weg dan Neptunus om de zon draait! Niet alleen dat, in de afbeeldingen kun je duidelijk zien dat zijn positie dat doet niet uitlijnen met de schijf, wat erg raar is. Als het in hetzelfde vlak als de andere planeten cirkelde, zou een uitstrekkende lijn vanaf de schijf naar de planeet moeten wijzen. Dat doet het niet, dus zijn baan moet aanzienlijk worden gekanteld.
Nu, met behulp van Hubble Space Telescope-waarnemingen over 14 jaar, astronomen hebben de planeet fysiek kunnen zien bewegen , waardoor ze een schatting van zijn baan kunnen krijgen. En ja, het is raar.
De planeet lijkt te zijn bewogen met een hoek van 32 milliboogseconden*tussen foto's gemaakt in 2004 en 2017. Dat is een klein aantal, gelijk aan de schijnbare grootte van een Amerikaans kwartaal vanaf 2000 kilometer afstand! Ik ben onder de indruk dat ze dat hebben kunnen meten. Toch betekent dit dat de planeet ongeveer 500 miljoen kilometer langs zijn baan heeft afgelegd.
nummer 1717
Hubble-afbeelding die potentiële banen (witte ellipsen) van de planeet HD 106906b toont, berekend met behulp van modellen van zijn beweging (gezien tussen 2004 en 2017). Merk op hoe asymmetrisch de binnenste schijf eruitziet in deze opname. Credit: Nguyen et al.
Wat ze ontdekten, is dat de baan zeer elliptisch is en de planeet tot 70 miljard km dichtbij en tot 180 miljard ver weg brengt. De omlooptijd (het 'jaar' van de planeet) is ongeveer 15.000 jaar en staat inderdaad meer dan 50° schuin ten opzichte van de baan van die binnenste schijf.
In feite zou dit een eigenaardigheid over de schijf kunnen verklaren. Aan de ene kant van de sterren is het dun en strekt het zich vrij ver uit, maar aan de andere kant is het dikker en wordt het op een veel kleinere afstand van de ster afgesneden. De planeet zelf zou dat kunnen verklaren; als het eenmaal per baan dichter bij de sterren zwaait, kan het door de zwaartekracht aan de schijf trekken, waardoor het korter wordt en van vorm verandert.
Kunstwerk dat de super-Jupiter-exoplaneet HD 106906 b laat zien, in een baan rond meer dan 100 miljard km van zijn dubbelstergastheer. Een schijf van planeetvormend materiaal omringt de sterren, wat hun jonge leeftijd aangeeft. Credit: ESA / Hubble, M. Graanmessen
Dit deel is erg cool: het is in de buitenste regionen van die schijf waar zich grote ijzige lichamen vormen, wat we Trans-Neptuniaanse Objecten (of TNO's) noemen in ons eigen zonnestelsel. Deze variëren van kleine objecten tot objecten zo groot als Pluto, met een doorsnede van een paar duizend kilometer.
We verwachten dat zeer verre TNO's overal verspreid zouden moeten zijn, met willekeurig gekantelde banen. In de loop der jaren hebben astronomen echter ontdekt dat veel van hen hun banen hebben uitgelijnd op een manier die je niet bij toeval zou verwachten, maar verwacht wel dat als er een massieve planeet is die ver voorbij Neptunus draait, eraan trekt en van baan verandert. Er wordt aangenomen dat deze planeet bestaat, maar is nog niet gezien, dus voorlopig noemen we hem Planeet Negen.
de man met de hoge kasteelclassificatie
Kunstwerk van een mogelijke planeet ver, ver weg. Credit: Caltech/R. Gekwetst (IPAC)
Er is nog steeds enige controverse over het al dan niet bestaan van Planet Nine, maar HD 106906b geeft zijn bestaan geloofwaardigheid. De orbitale grootte, vorm en kanteling van de exoplaneet zijn allemaal vergelijkbaar met wat is getheoretiseerd voor Planet Nine, en het feit dat de HD 106906-schijf is afgekapt, laat zien dat hij ook heel goed de banen van TNO opnieuw kan uitlijnen.
De vraag blijft, hoe kwam het in zo'n rare baan? De astronomen die de baan van HD 106906b bestuderen, speculeren dat hij veel dichter bij de sterren is ontstaan. De schijf rond de sterren oefent een soort belemmering uit op de planeet en steelt er orbitale energie van, dus het zou naar de sterren zijn gevallen (we noemen dit orbitale migratie , en denk dat het gebruikelijk is, dat het voorkomt in elk zich vormend planetair systeem). Toen het dicht genoeg bij de dubbelsterren kwam, had hun veranderende zwaartekracht (doordat de sterren om elkaar heen draaien) het in een zeer elliptische baan kunnen werpen. Dan zou een passerende ster die aan de planeet trekt, de baan kunnen stabiliseren, waardoor deze ver weg van het binnenste systeem blijft.
Een mogelijk scenario voor de orbitale evolutie van HD106906b. Het vormde zich dicht bij de dubbelsterren (links), maar door te slepen met de schijf viel het dicht genoeg dat de zwaartekracht van de sterren het wegslingerde (midden). Een passerende ster trok eraan en stabiliseerde zijn baan (rechts). Credit: NASA, ESA en L. Hustak (STScI)
Als Planeet Negen bestaat, is het moeilijk te zeggen hoe het in zijn baan is gekomen, maar het had op een vergelijkbare manier kunnen zijn. Als het dichter bij Jupiter was gekomen, zou de grotere planeet het hebben weggeslingerd, en opnieuw had een passerende ster het kunnen stabiliseren. Het is niet duidelijk of dit het geval is of niet - we moeten natuurlijk eerst de planeet vinden - maar het is aannemelijk. En het kan heel vroeg in de geschiedenis van het zonnestelsel zijn gebeurd, aangezien HD 106906b slechts 15 miljoen jaar oud is.
Wat dit ons allemaal vertelt, is dat het heelal een behoorlijk vreemde plaats is, en als we genoeg bouwmateriaal en tijd hebben, kunnen dingen die ongewoon lijken in feite alledaags zijn. Dat vind ik niet alleen geruststellend, maar opwindend : Wat wacht er nog meer om ontdekt te worden, iets waar we nog niet aan hebben gedacht omdat het heelal meer verbeeldingskracht heeft dan wij?
*1 milliarcsecond is 1/1000evan een boogseconde, die zelf 1/3600 . isevan een graad.
