Donderdag 17/10/2019

Sterrenkunde

‘Moordenaar’ van Pluto maakt jacht op een échte negende planeet

De Japanse Subaru-telescoop op Mauna Kea, Hawaii, waarmee Mike Brown jacht maakt op Planeet 9. Beeld NAOJ

Sterrenkundigen jagen op een mysterieuze negende planeet die rond onze zon moet draaien. De ontdekking zou een compleet nieuwe kijk bieden op de bouw en evolutie van het zonnestelsel. Maar bestaat die negende planeet wel?

Mike Brown is vastbesloten om Planeet 9 te vinden. Gewoon een kwestie van stug doorzoeken, want de Californische astronoom is ervan overtuigd dat de mysterieuze planeet echt bestaat: een bevroren wereld, aanzienlijk groter en zwaarder dan de aarde, op kolossale afstand van de zon. De ontdekking zou sterrenkundigen een compleet nieuwe kijk bieden op de bouw en evolutie van het zonnestelsel.

Drie keer eerder hebben astronomen een nieuwe planeet gevonden: Uranus in 1781, Neptunus in 1846 en Pluto (nummer 9) in 1930. Maar Pluto is sinds 2006 planeet-af, nota bene dankzij het werk van Brown en zijn collega’s. Die ontdekten dat er in de buitendelen van het zonnestelsel duizenden kleine ijzige hemellichamen rond de zon cirkelen en dat Pluto gewoon de grootste van die ‘ijsdwergen’ is. Brown schreef er zelfs een boek over met de provocerende titel How I Killed Pluto. Nu maakt hij jacht op een échte negende planeet.

Die speurtocht begon met de ontdekking van een paar heel bijzondere, ‘extreme’ ijsdwergen, in zeer langgerekte banen. Ze hebben omlooptijden van vele duizenden jaren, en komen nooit dichter bij de zon dan zo’n 5,5 miljard kilometer – ver buiten de baan van Neptunus. Hoe ze daar ooit terecht zijn gekomen is al een raadsel, maar de oriëntatie van hun uitgerekte omloopbanen is nog merkwaardiger. Ze bereiken het verste punt van hun baan namelijk allemaal aan dezelfde kant van de zon. Kán geen toeval zijn, aldus Brown en zijn collega Konstantin Batygin, ook werkzaam aan het California Institute of Technology in Pasadena.

Geschiedenis schrijven

Drie jaar geleden rekenden de twee astronomen voor dat die ‘geclusterde’ banen heel goed te verklaren zijn door de zwaartekrachtwerking van een verre, zware planeet. Die Planet Nine zou dan een paar keer zo groot en minstens tien keer zo zwaar moeten zijn als de aarde. Gemiddelde afstand tot de zon: een slordige 100 miljard kilometer – ruim twintig keer zo ver als Neptunus. Omlooptijd: ruwe schatting 15.000 jaar. Maar ja, een wiskundige berekening is nog geen bewijs. Vandaar die klopjacht. Wie Planeet 9 als eerste vindt, schrijft geschiedenis.

Niet iedereen is net zo overtuigd van het bestaan van Planeet 9 als Mike Brown. Michele Bannister van Queen’s University Belfast twijfelt er zelfs aan of er wel echt iets geks aan de hand is met de banen van die ‘extreme ijsdwergen’. Samen met een grote internationale groep collega’s speurt ze de hemel af naar nieuwe objecten aan de rand van het zonnestelsel, met een grote Frans-Canadese telescoop op Hawaii. En ja, daar zitten opnieuw een paar exemplaren tussen waarvan de langgerekte omloopbaan dezelfde kant op ‘wijst’. Maar volgens Bannister valt niet uit te sluiten dat die voorkeursoriëntatie maar schijnbaar is.

Impressie van Planeet 9, met de zon in de verte. Beeld Nasa

De zoekacties naar nieuwe ijsdwergen vinden bijvoorbeeld vooral op het noordelijk halfrond van de aarde plaats, en bij voorkeur niet in de winter, omdat er dan meer wolken zijn. Sommige gebieden aan de sterrenhemel worden gemeden omdat ze te veel zwakke sterretjes bevatten; andere zijn juist heel geschikt als je op zoek bent naar onopvallende bewegende lichtstipjes. Bovendien is de kans om een ‘extreme’ ijsdwerg te vinden het grootst wanneer hij relatief dicht bij de zon staat. Al die factoren bij elkaar kunnen leiden tot een scheve steekproef, waardoor het alleen maar lijkt alsof bepaalde baanoriëntaties vaker voorkomen dan andere.

Extreme ijsdwergen

Brown heeft nooit wakker gelegen van die kritiek, zegt hij. Samen met collega Batygin publiceerde hij vorige week een artikel met een uitgebreide statistische analyse van vrijwel alle bekende zoekprogramma’s naar ijsdwergen. Conclusie: de kans dat het waargenomen patroon het gevolg is van toeval of van de gevolgde zoekmethode is niet groter dan 0,2 procent. “Planeet 9 blijft de meest aannemelijke verklaring,” aldus Brown. “Sterker: de aanwezigheid van zo’n planeet kan ook verklaren hoe de extreme ijsdwergen in hun verre, langgerekte banen terecht zijn gekomen.”

En dus blijft Brown zoeken naar dat ene traag bewegende lichtstipje aan de hemel. Afgelopen december nog, met de Japanse Subaru-telescoop, ook op Hawaii. Planeet 9 zou zich momenteel ergens in het grensgebied van de sterrenbeelden Orion en Stier moeten ophouden. Of hij tijdens de waarnemingscampagne in december iets gevonden heeft? “Nog niet.”

Inmiddels hebben twee andere astronomen een nieuwe verklaring geopperd voor de ‘geclusterde’ banen van sommige extreme ijsdwergen. Volgens Antranik Sefilian en Jihad Touma kan dat patroon ook ontstaan door de zwaartekrachtwerking van een brede, relatief zware en enigszins asymmetrische gordel van (tot nu toe onontdekte) hemellichamen, ver buiten de baan van Neptunus. Met andere woorden: Planeet 9 is misschien helemaal niet nodig.

Struikelblok

Brown is enthousiast over het artikel van Sefilian en Touma, dat op 21 januari verscheen. “Fantastisch dat het na drie jaar eindelijk iemand is gelukt om met een potentiële alternatieve verklaring te komen”, zegt hij. “Het bestaan van een zware gordel van verre ijsdwergen is alleen veel onwaarschijnlijker dan het bestaan van één enkele zware planeet. Bovendien zou zo’n gordel makkelijker te vinden moeten zijn, omdat het om veel meer verschillende objecten gaat. Tot nu toe is er geen enkele aanwijzing dat zo’n structuur echt bestaat.”

Voorlopig is dat ontbreken van enig tastbaar en overtuigend bewijs natuurlijk ook het grote struikelblok voor zijn Planeet 9-hypothese. “Ik wil eerst wel eens een foto zien,” zegt bijvoorbeeld de Leidse astronoom Simon Portegies Zwart, die gespecialiseerd is in de buitendelen van het zonnestelsel. “Voorlopig hebben we nog niets, alleen een suggestie.”

En dus geeft Mike Brown voorlopig niet op. Over twee weken zit hij opnieuw op Hawaii, voor zijn volgende speurtocht. “Ik beweer al een paar jaar dat we Planeet 9 binnen maximaal drie jaar wel gevonden hebben, en dat geloof ik nog steeds”, zegt hij. “Ik blijf optimistisch.”

Mike Brown jaagt al jaren op Planeet 9. Beeld Calltech
Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met De Morgen?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van De Morgen rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234