Exoplaneet PDS 70b, een gasreus die zeven keer zo zwaar is als Jupiter, lijkt zijn baan te delen met een planeet in wording. Het tweede object is een stofbol met ongeveer de massa van onze maan.

Als er een broertje of zusje wordt geboren, moeten oudere kinderen leren delen. Iets soortgelijks lijkt te gebeuren in een planetenstelsel op ongeveer 400 lichtjaar afstand, waar een nieuwe planeet zich lijkt te nestelen in de baan van een gasreus die er al eerder was.

Trojanen

Als dit klopt, zou het de eerste keer zijn dat we twee planeten zien die een baan delen. We kennen wel kleine planetoïden die samen met Jupiter in een baan om de zon draaien, trojanen genaamd, en ook een paar die dat samen met de aarde doen. Maar deze trojanen werden waarschijnlijk ingevangen door de zwaartekracht van de planeten toen ze al gevormd waren, in plaats van dat ze ter plekke ontstonden.

Heino Falcke fotografeerde als eerste een zwart gat: ‘Nog mooier dan ik al die tijd had verwacht’
LEES OOK

Heino Falcke fotografeerde als eerste een zwart gat: ‘Nog mooier dan ik al die tijd had verwacht’

Heino Falcke, hoogleraar radioastronomie, maakte in 2019 de eerste foto van een zwart gat. Op dit moment doet hij onderzoek n ...

De exoplaneet PDS 70b (kleine gesloten cirkel) en de stofwolk (stippellijn) in hun baan rond de ster (grote gesloten cirkel). Beeld: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et al.

Nu hebben sterrenkundige Álvaro Ribas van de Universiteit van Cambridge en zijn collega’s een glimp opgevangen van een stofwolk die eruitziet als een planeet in wording. De stofbol lijkt zich in dezelfde baan te bevinden als de exoplaneet PDS 70b, een gasreus die zeven keer zo zwaar is als Jupiter, die zelf nog in een vroeg stadium van vorming verkeert. ‘Als dit klopt, en als dit uiteindelijk leidt tot de vorming van planetoïden, manen en mogelijk aardse planeten, dan opent het de mogelijkheid dat dit soort trojanen ter plekke worden geboren’, zegt Ribas.

Stofbol

Om de tweede planeet te vinden, gebruikten Ribas en zijn collega’s de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili, de op één na grootste telescoop ter wereld. Daarmee keken ze naar de lagrange-punten van PDS 70b. Dat zijn stabiele punten in het zwaartekrachtsveld waar trojanen waarschijnlijk kunnen bestaan. Ze vonden een stofbol van ongeveer de massa van onze maan, bestaande uit rotsgruis van centimeters groot.

‘Dit is een extreem jong systeem’, zegt planeetonderzoeker Matija Ćuk van het SETI-instituut in Californië. Het materiaal in de baan is primordiaal: het is tegelijkertijd met de planeet gevormd. Dit stof en misschien gas zijn verzameld in het trojaanse punt terwijl de planeet aan het groeien was. Dat is niet iets wat we in ons eigen zonnestelsel tegenkomen.’

Op dit moment hebben we alleen maar een momentopname van de vermoedelijke planeet, maar hij bevindt zich wel op een positie die we zouden verwachten als hij in een trojaan-baan zit. Om zijn baan te bevestigen, moeten we wachten op een vervolgwaarneming in februari 2026. Om meer te weten te komen over zijn samenstelling, moeten we misschien wel tot 2030 wachten, wanneer ALMA een upgrade heeft gehad, zegt Ribas.

Degradatie van Pluto

Als we eenmaal meer weten, is er nog de vraag hoe we dit object moeten noemen. Volgens de Internationale Astronomische Unie (IAU) moet een planeet de enige dominante massa in zijn zwaartekrachtsgebied zijn. Dat heet ’de omgeving vrijmaken’. Dat is bijvoorbeeld de reden waarom Pluto is gedegradeerd tot dwergplaneet: zijn maan Charon was groot genoeg om zijn eigen zwaartekrachtsinvloed te hebben.

‘Als zich iets vormt in dit lagrange-punt, en het heeft de massa van bijvoorbeeld de aarde, dan zou de definitie van een planeet in strijd zijn met de definitie van de IAU’, zegt Ribas. Al geldt de definitie van de IAU formeel alleen voor planeten in ons zonnestelsel: de status van deze babyplaneet is dus voorlopig een grijs gebied.