De studie toont aan hoe fijn ons zonnestelsel afgesteld is. Want als er een planeet tussen Mars en Jupiter had bestaan, zou dit mogelijk de aarde uit het stelsel hebben geslingerd.
Officieel draaien er acht planeten rond onze zon – al wordt er weleens gespeculeerd over een raadselachtige negende planeet. Dat het er ‘maar’ acht zijn, is overigens maar goed ook. Want een extra planeet zou weleens desastreuse gevolgen kunnen hebben voor onze bewoonbare aarde.
Twee hiaten
Onderzoekers voerden in een nieuwe studie experimenten uit, bedoeld om twee opmerkelijke hiaten in de planetaire wetenschap aan te pakken. De eerste hiaat heeft te maken met de grootte van terrestrische werelden en gigantische gasplaneten in ons zonnestelsel. De grootste terrestrische planeet is de aarde en de kleinste gasreus is Neptunus. En Neptunus is een aanzienlijk stuk groter. Zo is deze gasreus maar liefst vier keer zo breed en 17 keer zo zwaar als de aarde. Opvallend genoeg zit er qua grootte dus niets tussen de aarde en Neptunus in (zie ook de afbeelding hieronder).
Dit is merkwaardig, omdat astronomen in andere zonnestelsels wél vaak planeten hebben gevonden die hier precies tussen passen. “We noemen deze planeten superaardes,” vertelt onderzoeker Stephen Kane.
Tweede hiaat
De tweede hiaat is het grote, gapende gat dat we tussen Mars en Jupiter vinden. Dit is tevens de plaats waar het buitenste zonnestelsel begint. Jupiter ligt 778 miljoen kilometer van de zon, wat betekent dat het zo’n 550 miljoen kilometer verwijderd is van Mars, de naaste buur. “Astronomen zouden vaak wensen dat er iets tussen die twee planeten bestond,” zegt Kane. “Het lijkt verspilde ruimte.”
Computersimulaties
In de nieuwe studie hebben onderzoekers zich op deze twee kwesties gestort. Deze hiaten kunnen namelijk belangrijke nieuwe inzichten verschaffen in de opbouw van ons zonnestelsel en de evolutie van de aarde. Kane en zijn collega’s voerden daarom verschillende computersimulaties uit. Ze simuleerden een planeet, met verschillende massa’s, die zich tussen de banen van Mars en Jupiter zou bevinden. Vervolgens observeerden ze het effect hiervan op de banen van alle andere planeten.
Rampzalig
Uit de bevindingen blijkt dat een extra planeet werkelijk rampzalige gevolgen voor het zonnestelsel zou hebben. “Deze denkbeeldige planeet zou Jupiter een duwtje geven, dat net hard genoeg zou zijn om alle andere planeten te destabiliseren,” zei Kane. “Ondanks dat veel astronomen deze extra planeet hebben gewenst, is het maar goed dat hij er niet is.”
Jupiter
Jupiter is veel groter dan alle andere planeten samen. Zijn massa is zelfs 318 keer die van de aarde! En de regel luidt: hoe zwaarder de planeet, hoe sterker zijn zwaartekracht. Dit betekent dat als een superaarde in ons zonnestelsel, een passerende ster of een ander hemellichaam Jupiter ook maar een klein beetje zou verstoren, alle andere planeten er ernstig door zullen worden beïnvloed.
Superaarde
En in het ergste geval kan dit zelfs het einde van het leven op aarde betekenen. Zo blijkt dat als ons zonnestelsel een superaarde zou herbergen, deze – weliswaar afhankelijk van de massa en de exacte locatie – Mercurius, Venus én de aarde uit het zonnestelsel zou kunnen werpen. In een minder apocalyptisch geval zal de superaarde enkel de vorm van de baan van de aarde veranderen. Maar ook dit kan desastreus zijn en onze thuisplaneet een stuk minder bewoonbaar, zo niet volledig ónbewoonbaar, maken. Daarnaast kan de superaarde zelfs de banen van Uranus en Neptunus destabiliseren, waardoor ook deze ijsreuzen de ruimte in worden geslingerd.
Kleinere superaarde
Toen de onderzoekers de superaarde in hun modellen iets kleiner maakten, waren de uitkomsten iets rooskleuriger. Een dergelijke kleinere superaarde zou namelijk lange tijd stabiel kunnen blijven. Maar bij elke kleine beweging in welke richting dan ook, zouden wel gelijk alle alarmbellen afgaan.
Buitenaards leven
De bevindingen komen mogelijk goed van pas bij onze zoektocht naar buitenaards leven. Hoewel onderzoekers niet vaak op Jupiter-achtige planeten stuiten – in slechts ongeveer 10 procent van de gevallen – kan uit de aanwezigheid van een dergelijke planeet mogelijk worden opgemaakt of naburige terrestrische planeten of superaardes stabiele banen hebben – en dus mogelijk leven herbergen.
Maar bovenal benadrukken de resultaten de delicate ordering in ons zonnestelsel, waardoor de planeten die rond de zon draaien bij elkaar blijven. “Ons zonnestelsel is fijner afgesteld dan ik dacht,” verklaart Kane. “Het hangt allemaal nauw met elkaar samen. Gooi je meer planeten in de mix, dan kan dit het evenwicht behoorlijk in de war schoppen.”
