Ons zonnestelsel bevat misschien toch negen planeten. In het buitengebied, ver voorbij de baan van Neptunus, zit mogelijk een planeet verstopt ter grootte van de aarde. Daarop wijzen nieuwe simulaties van objecten in deze verre buitenwijk van ons zonnestelsel.
Ons zonnestelsel is groter dan alleen de acht bekende planeten. Voorbij Neptunus, de verst van de zon verwijderde planeet, op een paar miljard kilometer afstand vind je bijvoorbeeld de Kuipergordel. Deze gordel bestaat uit duizenden rots- en ijsachtige objecten, waaronder enkele dwergplaneten, zoals Pluto.
En voorbij de Kuipergordel, in het verre buitengebied van het zonnestelsel, schuilt mogelijk een planeet met 1,5 tot 3 keer de massa van de aarde. Dat lijkt uit computersimulaties van twee onderzoekers van Japanse onderzoeksinstituten, die hiermee vreemde bewegingen van objecten in de Kuipergordel zouden kunnen verklaren. Deze verborgen planeet zou ongeveer tweehonderd zo ver bij de zon vandaan staan als de aarde.
‘Als we iets buitenaards ontmoeten, dan is het een machine’
Oude sterren en pril leven – dat zijn de onderwerpen waar het hart van sterrenkundige Leen Decin harder van gaat kloppen.
Transneptunische objecten
De onderzoekers bestudeerden de banen van meerdere transneptunische objecten. Dit zijn planetoïden en dwergplaneten in de Kuipergordel. Ze ontdekten dat er drie groepen in te onderscheiden waren met gek gedrag. De eerste groep beweegt in banen die niet verklaard kunnen worden door zwaartekrachteffecten van Neptunus. De banen van de tweede groep hellen veel sterker dan die van andere Kuipergordelobjecten. En de derde groep beweegt zich in de vreemdste banen. Deze reiken veel nog verder dan de andere objecten, of zijn zo gekanteld dat ze bijna loodrecht staan op het vlak waarin de andere objecten bewegen.
Vervolgens probeerden de onderzoekers deze gekke banen van deze transneptunische objecten te verklaren aan de hand van computersimulaties. Het bleek niet mogelijk om de bewegingen te verklaren met enkel de zwaartekrachteffecten van de bekende planeten en de zon. Daarom onderzochten ze de mogelijkheid van een negende planeet. Mogelijk heeft de zwaartekracht van deze negende planeet de transneptunische objecten bij het passeren een zwieper gegeven, waardoor ze in deze vreemde banen terechtgekomen zijn.
De onderzoekers testten verschillende massa’s en locaties. Zo kwamen ze uit bij een planeet met 1,5 tot 3 keer de massa van de aarde, die ongeveer 200 keer zo ver bij de zon vandaan staat als de aarde. Ter vergelijking: Neptunus staat ‘maar’ 30 keer zo ver.
Planet Nine
‘We ontdekten dan een computermodel met de vermoedelijke planeet ruwweg overeenkwam met de belangrijkste eigenschappen van de verre Kuipergordel’, mailt Patryk Sofia Lykawka, van de Kindai Universiteit in Japan. ‘Natuurlijk is ons model niet perfect, maar het verklaart deze intrigerende eigenschappen goed, terwijl het model dat alleen rekening houdt met de bekende planeten dat niet doet.’
Het idee van een extra planeet voorbij Neptunus is niet nieuw. In 2016 suggereerden twee onderzoekers van het California Institute of Technology al dat er een negende planeet zou kunnen bestaan. Die gaven ze de toepasselijke naam Planet Nine, Planeet Negen. Deze planeet zou zwaarder zijn dan degene die Lykawka en zijn collega voorstellen, tien keer zo zwaar als de aarde, en zou nog verder bij de zon vandaan staan.
Volgens Lykawka geeft de meer nabije planeet een meer complete verklaring voor de waargenomen bewegingen van de objecten voorbij Neptunus. ‘Voor zover wij weten, is onze huidige studie de eerste die deze eigenschappen in één enkel scenario aanpakt en redelijk verklaart.’
In het vakblad Physics World spreekt planeetwetenschapper Samantha Lawler, van de Universiteit van Regina in Canada, zich positief uit over het onderzoek. ‘Ik had verwacht sceptisch te zijn, maar ik was eigenlijk erg onder de indruk’, zegt ze. ‘Het onderzoek verklaart niet alles perfect, maar het maakt het makkelijk om een aantal van de rare dingen die we zien bij Kuipergordelobjecten te verklaren.’
Het zal nog een lastige klus worden om deze planeet te vinden, als hij bestaat. Zelfs als de afstand tot de zon nauwkeuriger bepaald is, is het namelijk erg lastig om te de precieze locatie in de baan aan te wijzen. Het zal dus nog even duren voordat we met zekerheid kunnen zeggen dat ons zonnestelsel weer negen planeten telt.
