Spookrijder in het zonnestelsel

Astronomie

Dat planetoïde 2015 BZ509 al miljarden jaren lang tegen de stroom in gaat, wijst erop dat hij van buiten het zonnestelsel komt.

De Large Binocular Telescope Observatory op een berg bij Safford, Arizona. Met deze telescoop werd planetoïde BZ509 in 2015 ontdekt. Foto NASA

De kleine planetoïde 2015 BZ509 hoort eigenlijk niet thuis in ons zonnestelsel. Tot die conclusie komen astronomen van de sterrenwacht van de Côte d’Azur (Frankrijk) en de universiteit Estadual Paulista (Brazilië). Zij baseren zich op computersimulaties die teruggaan tot de begintijd van ons zonnestelsel. De resultaten daarvan zijn maandag in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters gepubliceerd.

Dat ‘BZ’ een bijzondere planetoïde is, staat buiten kijf. Dit bijna vier jaar geleden ontdekte object onderhoudt een innige relatie met Jupiter. Het beweegt in vrijwel dezelfde tijd om de zon, maar doorloopt een veel langwerpiger baan, die ook nog eens schuin op het baanvlak van deze planeet staat.

Als gevolg daarvan bevindt de slechts enkele kilometers grote planetoïde zich afwisselend binnen en onder c.q. buiten en boven de omloopbaan van Jupiter. En daarbij beweegt hij ook nog eens in tegengestelde richting om de zon. Er bestaan meer van die ‘retrograde’ planetoïden, maar die vormen wel een kleine minderheid. Bijna alle hemellichamen in ons zonnestelsel bewegen dezelfde kant op als Jupiter.

Om erachter te komen hoe het met ‘BZ’ zo ver is gekomen, hebben astronomen Fathi Namouni en Helena Morais de klok als het ware teruggedraaid. Hun computersimulaties laten zien dat de planetoïde de afgelopen 4,5 miljard jaar steeds tegen de normale draairichting van ons zonnestelsel in heeft bewogen.

Astronomen gaan ervan uit dat de kleinere hemellichamen van het zonnestelsel zijn ontstaan in de schijf van restmaterie die rond de pas gevormde zon achterbleef. De verwachting is dan ook dat in het jonge zonnestelsel alles dezelfde kant op draaide. Daarom komen Namouni en Morais tot de conclusie dat de tegendraadse planetoïde 2015 BZ509 van elders moet zijn gekomen. Hij zou zijn ontsnapt aan een van de (toen nog) nabije sterren die gelijktijdig met onze zon zijn gevormd.

Computersimulaties

Ondenkbaar is zoiets niet. Sterker nog: met behulp van computersimulaties heeft een team van Leidse astronomen, onder leiding van Simon Portegies Zwart, recent laten zien dat de ruimte tussen de sterren mogelijk wemelt van de ontsnapte planetoïden. Vroeg of laat komen deze kleine objecten vanzelf wel weer eens een ander planetenstelsel tegen.

Zo’n ‘laat’ voorbeeld is de planetoïde ‘Oumuamua’, die nog geen jaar geleden vanuit de interstellaire ruimte ons zonnestelsel binnendrong. Dat object bewoog echter te snel om door onze zon te worden ‘ingevangen’. Het is weer op weg naar buiten en heeft de baan van Jupiter inmiddels alweer gepasseerd.

Toch heeft Portegies Zwart zijn bedenkingen bij de conclusie van Namouni en Morais. „Het terugrekenen naar het zonnestelsel van 4,5 miljard jaar geleden is problematisch”, zegt hij. „Het zonnestelsel gedraagt zich op een tijdschaal van ruwweg 10 miljoen jaar namelijk chaotisch en daarom moet je elke berekening die meer dan dat teruggaat in de tijd met een behoorlijke korrel zou nemen. Bij een tijdschaal van 4,5 miljard jaar wordt die korrel een complete zoutplaneet.”

Wat Portegies Zwart ook hindert is dat er in het artikel bijna geen alternatieve verklaringen worden genoemd: „ Ik kan me voorstellen dat er nog wel een paar scenario’s te bedenken zijn voor de tegengestelde baan van deze planetoïde. Ook laten de auteurs niet zien hoe zo’n object kan worden ingevangen.”

Dat ‘BZ’ een kosmische immigrant is, staat volgens de Leidse astronoom dus allerminst vast. De herkomst van de planetoïde laat zich eigenlijk ook maar op één manier vaststellen: door zijn chemische samenstelling te bepalen. Gezien de geringe afmetingen en de grote afstand van het object is dat echter geen eenvoudige opgave.

    • Eddy Echternach