Doorbraak: ruimtetelescoop Gaia heeft mogelijk honderden manen rond ruimtestenen ontdekt

Het bewijst dat het door NASA geramde maantje Dimorphos zeker niet de enige is die rond een ruimtesteen cirkelt.

We weten dat planeten manen kunnen herbergen. Onze aarde heeft er bijvoorbeeld één, terwijl Saturnus met 146 erkende manen de grootste verzameling in ons zonnestelsel heeft. Maar ook ruimtestenen kunnen maantjes hebben. Denk maar aan het maantje Dimorphos, dat de plantoïde Didymos omcirkelt en door NASA’s Dart-missie van koers werd veranderd. Maar hoe uniek is het eigenlijk dat ruimtestenen maantjes hebben?

Binaire planetoïden
Het is mogelijk een stuk minder bijzonder dan we dachten. Ruimtetelescoop Gaia heeft namelijk mogelijke maantjes ontdekt rond meer dan 350 planetoïden waarvan niet eerder bekend was dat ze een metgezel hadden. Als deze ontdekking wordt bevestigd, komen er 352 nieuwe binaire planetoïden bij, wat het aantal bekende ruimtestenen met manen bijna verdubbelt.

Moeilijk te vinden
Dat er tot nu toe nog niet veel maantjes rond ruimtestenen zijn gevonden, is niet zo verwonderlijk. “Binaire planetoïden zijn lastig te vinden omdat ze vaak klein en ver weg zijn,” legt onderzoeksleider van de nieuwe studie Luana Liberato uit. “We verwachten dat iets minder dan een zesde van de planetoïden een metgezel heeft. Tot nu toe hebben we slechts 500 van de naar schatting één miljard planetoïden in binaire systemen ontdekt. Onze studie suggereert dat er nog veel manen zijn die op ontdekking wachten.”

Gaia
Door zijn speciale vermogen om de hele hemel in de gaten te houden, heeft Gaia sinds de lancering in 2013 al verschillende belangrijke ontdekkingen op het gebied van planetoïden op zijn naam staan. In de derde gegevensrelease heeft Gaia de posities en bewegingen van meer dan 150.000 planetoïden met grote precisie bepaald (zie ook de afbeelding hieronder).

Gaia heeft meer dan 150.000 banen van planetoïden in kaart gebracht. Op deze afbeelding zie je verschillende kleurrijke banen die rond de zon cirkelen, waarbij elke kleur een andere planetoïde vertegenwoordigt. In het midden van de afbeelding, waar een gebied binnen de baan van Jupiter wordt afgebeeld, zijn de banen van de planetoïden bijzonder dicht op elkaar gepakt. Afbeelding: ESA/Gaia/DPAC

Deze precisie maakte het mogelijk voor wetenschappers om verder te zoeken naar planetoïden die het typische ‘wiebelen’ vertonen, veroorzaakt door de aantrekkingskracht van een omcirkelende maan (zoals bij een binaire ster). En op deze manier kwamen onderzoekers dus honderden planetoïden met een natuurlijke satelliet op het spoor.

Meer over Gaia
ESA’s Gaia-satelliet (afkorting van Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) werd eind 2013 gelanceerd en had een duidelijk doel voor ogen: de positie, afstand en bewegingen van miljarden sterren vastleggen, met een betere nauwkeurigheid dan ooit tevoren. De ruimtetelescoop opereert in een baan om het zogenoemde tweede Lagrangepunt, op een slordige 1,5 miljoen kilometer van de aarde. Op dit tweede Lagrangepunt zijn de zwaartekrachten tussen de aarde en de zon in evenwicht, waardoor de telescoop in een stabiele positie blijft en op lange termijn vrijwel onbelemmerd zicht heeft op de nachtelijke hemel. En de metingen zijn heel nauwkeurig; Gaia is zo gevoelig dat de telescoop zelfs de groei van een mensenhaar op de maan zou kunnen meten!

Waarom astronomen zo geïnteresseerd zijn in (de maantjes van) planetoïden? Dat komt omdat deze ruimtestenen waardevolle inzichten verschaffen in de vorming en evolutie van ons zonnestelsel. Binaire systemen zijn nog interessanter omdat ze ons de kans bieden te onderzoeken hoe verschillende hemellichamen ontstaan, botsen en met elkaar interageren in de ruimte.

Nieuwe gegegevengrelease
Ondertussen heeft Gaia al meerdere datasets vrijgegeven. In 2016 kwamen onderzoekers met de eerste dataset op de proppen. Deze bevatte de afstanden en bewegingen van twee miljoen sterren. In 2018 volgde de tweede dataset, waarin de 3D-posities, 2D-bewegingen, de helderheid en kleur van meer dan 1,3 miljard sterren werd onthuld. In 2020 volgde de derde gegevensrelease. De meer dan 150.000 ontdekte planetoïde banen werden vervolgens verfijnd als onderdeel van de Focused Product Release van dat jaar. En hier blijft het niet bij. We kunnen namelijk nóg meer planetoïde banen verwachten in de volgende gegevensrelease 4 van Gaia, die voor midden 2026 wordt verwacht.

Geheimen
Dankzij de ruimtetelescoop vergroten we dus steeds meer onze kennis over ons zonnestelsel. “Gaia heeft bewezen een geweldige ontdekkingsreiziger van planetoïden te zijn,” zegt Timo Prusti van ESA. “De telescoop werkt hard om de geheimen van het universum, zowel binnen als buiten ons zonnestelsel, te onthullen. Deze nieuwste ontdekking benadrukt hoe elke gegevensrelease van Gaia een grote verbetering in datakwaliteit betekent en laat zien welke opwindende nieuwe wetenschappelijke inzichten door de missie mogelijk worden gemaakt.”

Dat ESA zich blijft richten op het bestuderen van planetoïden blijkt ook wel uit de aanstaande lancering van de Hera-missie, later dit jaar. Hera bouwt voort op NASA’s DART-missie, die in 2022 Dimorphos ramde, om te testen of we planetoïden kunnen afbuigen. Hera zal Dimorphos na de impact onderzoeken. Het is bovendien de eerste missie die een binaire planetoïde op een bezoekje trakteert. En met aankomende missies zoals Hera in het vooruitzicht, kunnen we verwachten dat we nog veel meer zullen leren over planetoïden en hun manen, wat ons begrip van de kosmos verder zal uitbreiden.

Bronmateriaal

"Gaia spots possible moons around hundreds of asteroids" - ESA
Afbeelding bovenaan dit artikel: ESA–D. Ducros, 2013

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd