Vergeet Planeet X; een verscholen planeet ter grootte van Mars lijkt net iets aannemelijker.

De afgelopen jaren zijn buiten ons zonnestelsel tal van planeten ontdekt. Maar misschien wordt het tijd dat we ook nog ens kritisch naar ons eigen stelsel kijken, want wellicht zit ook daarin nog een planeet verstopt. Dat stellen onderzoekers in het Annual Review of Astronomy and Astrophysics. Het zou gaan om een planeet die ongeveer net zo groot is als Mars of zich qua grootte nipt met de aarde kan meten en die zich nog voorbij de baan van Neptunus bevindt.

Review
Die conclusie is niet gebaseerd op nieuw onderzoek of nieuwe inzichten, zo benadrukt onderzoeker Kathryn Volk in gesprek met Scientias.nl. “Het onderzoeksartikel is een review, wat betekent dat we gepubliceerd werk samenvatten en daarop reageren. We presenteren dus geen nieuw bewijs voor nieuwe planeten in het buitenste deel van het zonnestelsel.”

Negende planeet
Het maakt de conclusie van de wetenschappers niet minder interessant. Want afgaand op al die publicaties van collega’s stellen Volk en collega’s toch dat het aannemelijk lijkt dat ons zonnestelsel een negende planeet telt. Of in ieder geval in het verleden een negende planeet geherbergd heeft. En daar zijn zelfs meerdere aanwijzingen voor, zo vertelt Volk. “Onze modellen die de geschiedenis van de buitenste regionen van ons zonnestelsel beschrijven, suggereren dat er in aanvulling op de ons bekende gasreuzen zeker 20 tot 30 aardmassa’s aan materiaal voorhanden was, waaruit de huidige transneptunische populatie (objecten voorbij de baan van Neptunus, red.) is ontstaan. In die materiaalschijf zouden objecten met een breed scala aan groottes – tot dwergplaneten aan toe – gevormd zijn en het lijkt onwaarschijnlijk dat we de grootste objecten die uit deze schijf geboren zijn al geobserveerd hebben.” Daarnaast zijn er een aantal transneptunissche objecten (tno’s) met een perihelium (het punt in hun baan waarop ze zich het dichtst bij de zon bevinden) dat ver van onze moederster vandaan ligt. “Het bestaan daarvan is lastig te verklaren met de huidige architectuur van het zonnestelsel.” Anders wordt dat als we het jonge zonnestelsel uitrusten met een extra planeet ter grootte van Mars of de aarde die vanuit die materiaalschijf dieper de ruimte in is geduwd of zelfs op een gegeven moment het zonnestelsel verlaten heeft. Onderweg kan zo’n planeet de banen van sommige tno’s ingrijpend veranderd hebben. “Het zijn allemaal factoren die het idee dat er in die oorspronkelijke materiaalschijf in de buitenste regionen van ons zonnestelsel objecten te vinden waren die veel groter waren dan de ons op dit moment bekende dwergplaneten, onderschrijven.”

Planeet X
Wellicht komt het verhaal je bekend voor. En dat kan kloppen. Jaren geleden stelden onderzoekers namelijk ook al dat ons zonnestelsel negen planeten herbergt. Die negende planeet – ook wel aangeduid als Planeet X – zou zich eveneens in de buitenste regionen van het zonnestelsel bevinden. Maar waar Volk en collega’s nu hinten op een planeet ter grootte van Mars of de aarde, zou Planeet X aanzienlijk groter zijn dan de aarde. “Het bewijs in de literatuur voor een grote ‘Planeet X’ is op dit moment niet overtuigend,” vindt Volk. Ze acht het waarschijnlijker dat zoektochten naar een negende planeet resulteren in de vondst van een object ter grootte van Mars.

Negende planeet of toch niet?
Als die zoektochten al iets opleveren, natuurlijk. Want wat de review tevens duidelijk maakt, is dat nog lang niet vaststaat dat ons zonnestelsel negen planeten herbergt. “Er is op dit moment geen sluitend bewijs voor een extra planeet in het zonnestelsel,” benadrukt Volk. “Het bewijs voor zo’n planeet is intrigerend, maar de voorgestelde aanwijzingen voor het bestaan van nog niet waargenomen planeten worden naarmate er meer nieuwe transneptunische objecten ontdekt worden, eerder zwakker dan sterker.” En zelfs als ons zonnestelsel ooit een negende planeet voortbracht, is nog niet bewezen dat deze zich ook nog altijd in ons zonnestelsel ophoudt. “De tno’s met een afgelegen perihelium blijven het meest overtuigende bewijs voor het idee dat er aanvullende, grote hemellichamen zijn die deze tno’s beïnvloed hebben, maar die objecten hoeven niet meer in het zonnestelsel aanwezig te zijn. Bovendien zijn er ook andere mogelijke verklaringen voor deze tno’s – zoals interacties met naburige sterren in het geboortecluster van de zon) – die nog niet kunnen worden uitgesloten.”

Voorgoed weg
Als ons zonnestelsel ooit toch een negende planeet heeft geteld, maar deze op een gegeven moment de interstellaire ruimte in heeft gekegeld, is het niet aannemelijk dat we die planeet ooit nog gaan vinden. “Als er één of meerdere planeten uit het zonnestelsel zijn geslingerd, dan is dat waarschijnlijk bijna 4 miljard jaar geleden al gebeurd,” stelt Volk. Dus nee, we zouden nooit in staat zijn om die planeten nog terug te vinden.”

LSST
Mocht de negende planeet nog in het zonnestelsel huizen, dan is het een ander verhaal. “Als er op dit moment nog grotere planeten in de buitenste regionen van ons zonnestelsel te vinden zijn, dan hebben we met Vera Rubin Observatory’s Legacy Survey of Space and Time (LSST) de beste kansen om deze planeten te vinden. Tijdens dit onderzoek wordt er in een groot deel van de hemel gezocht naar relatief lichtzwakke objecten. We verwachten dat het aantal ons bekende transneptunische objecten hierdoor wordt uitgebreid van enkele duizenden naar enkele tienduizenden.” Maar ook na het Legacy Survey of Space and Time weten we nog niet alles, zo benadrukt Volk. “Ons beeld van de buitenste regionen van het zonnestelsel blijft ook daarna ongelofelijk incompleet, omdat objecten met grote omloopbanen het grootste deel van hun tijd doorbrengen op afstanden waarop ze niet genoeg zonlicht reflecteren en niet helder genoeg zijn om gedetecteerd te worden. Ik verwacht absoluut dat LSST enkele grote transneptunische objecten gaat ontdekken. Maar zelfs heel grote objecten kunnen simpelweg te ver weg zijn om gedetecteerd te worden.”

En zo blijft dus onduidelijk of ons zonnestelsel een negende planeet herbergt én of we die ook zouden kunnen waarnemen. Maar al die onzekerheden moedigen onderzoekers juist aan om te blijven (onder)zoeken. Mocht die zoektocht succesvol zijn, zullen heel wat boeken herschreven moeten worden. En ook wetenschappers kunnen dan zeker nog niet achterover leunen; de vondst zou slechts de opmaat zijn naar vervolgstudies. “Elk aanvullend groot object dat we ontdekken, helpt ons de omstandigheden in het jonge zonnestelsel beter te begrijpen.”