Een onlangs ontdekte exoplaneet die uit balans is, schopt onze beste theorie over hoe zulke schepsels ontstaan omver.
In het zonnestelsel draaien de planeten allemaal om de zon in hetzelfde vlak, loodrecht op de as waarom de zon draait. Maar sinds een half decennium weten we dat grote planeten dicht bij andere sterren banen kunnen hebben die in allerlei rare hoeken gekanteld zijn.
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
We dachten dat we een idee hadden waarom. Sterren en hun planeten ontstaan allemaal uit dezelfde draaiende schijf, wat betekent dat het systeem iets extra’s nodig heeft – zoals interstellair gas, een tweede planeetvormende schijf of magnetische velden – om de discrepantie te verklaren.
Een mogelijke aanwijzing was dat kleine, koude sterren vaak nabijgelegen gasgiganten, hete Jupiters genoemd, hebben die in het gareel blijven, terwijl grotere, hetere sterren vaker hete Jupiters hebben met gekantelde banen. ‘Er begon een idee te vormen over waarom dat zo is’, zegt Joshua Winn van Massachusetts Institute of Technology, die de theorie het eerst bedacht.
Het idee is dat kleinere, koudere sterren dikkere atmosferen hebben. ‘Dat geeft handvatten waarmee de ster een planeet kan grijpen en andersom’, zegt Winn. In de loop van de tijd oefenen die gravitationele handvatten een getijdekracht uit op de planeet, die hem en zijn ster in de goede richting trekt.
Hats
Maar één planeet met een Jupitermassa, Hats-14b, die eerder dit jaar werd ontdekt, lijkt dit idee tegen te spreken. Omdat de planeet een baan heeft dicht om een kleine ster, zou de baan vrij snel afgevlakt moeten zijn – maar in plaats daarvan is de baan maar liefst 76 graden gekanteld van het vlak waarin de ster draait.
‘De planeet zou in lijn moeten zijn met de draaiing van zijn ster en wat we nu zien, is dat hij dat niet is’, zegt onderzoeksleider George Zhou, die het onderzoek deed aan de Australian National University in Canberra. ‘Het was vanaf de allereerste metingen vrij duidelijk dat dit een buitenbeentje was.’
‘Dit nieuwe systeem past niet in het patroon, het is een abnormaliteit’, zegt Winn. Het begrijpen waarom of het vinden van andere planeten als Hats-14b, zou de getijdetheorie omver kunnen werpen – waar nu zelfs Winn aan begint te twijfelen.
In een nieuw artikel benoemen Winn en Gongjie Li van Harvard University een ander gebrek van het oorspronkelijke idee. Wanneer de zwaartekracht van de ster de atmosfeer van een hete Jupiter grijpt, zouden dezelfde krachten die een gekantelde planeet in lijn trekken ook de baan van de planeet kunnen laten vervallen. Dat leidt er uiteindelijk toe dat de ster de planeet opslokt en betekent dat deze planeten niet lang kunnen blijven bestaan. Dat kan echter niet waar zijn, want we hebben ze gezien.
Winn weet niet zeker of zijn theorie de discrepantie volledig kan verklaren. ‘Ik ben toevallig degene die dit hele getijdeverhaal heeft voorgesteld’, zegt Winn. ‘Maar ik ben niet er niet bijzonder aan verknocht.’
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees ook: