De bekende, verre werelden van het zonnestelsel hebben een nieuw lid. Deze ijsdwerg doet er veertigduizend jaar over om een baan rond de zon te draaien en verwijdert zich verder van onze thuisster dan alle andere bekende zonnestelselobjecten, afgezien van kometen. De laatste keer dat 2015 TG387 zich enigszins dicht bij de zon bevond, vertrapten mammoeten en holenberen de Euraziatische graslanden en maakte de moderne mens gereedschap van steen.
Het object heeft de naam 2015 TG387 (en de bijnaam ‘The Goblin’) gekregen. Het is waarschijnlijk bolvormig en heeft een diameter ter grootte van de staat Massachusetts. Net als bij enkele andere verre bewoners van het zonnestelsel kan het orbitale patroon wijzen op het bestaan van een onzichtbare planeet X, diep verscholen in de buitenste regionen van het zonnestelsel.
“Elk klein object dat we vinden en dat net zo geïsoleerd is, brengt ons een stapje dichter bij de planeet,” zegt Scott Sheppard van het Carnegie Institution for Science. Hij maakte de ontdekking vandaag bekend in een bericht dat door het Minor Planet Center van de Internationale Astronomische Unie is verspreid.
“Maar je weet maar nooit. Als we er meer vinden, kan het ook zo zijn dat ze nietmeer op het bestaan van de planeet wijzen.”
Engelengeduld
Zoals de naam al aangeeft, trok 2015 TG387 in 2015 voor het eerst de aandacht van wetenschappers. Jarenlang gebruikten Sheppard en zijn collega’s de sterkste telescopen op aarde om diep door te dringen in de buitenste delen van het zonnestelsel en de hemel af te speuren naar afgelegen werelden binnen de invloedssfeer van de zon.
Dergelijk onderzoek vereist heel veel tijd en geduld, omdat je van een lichtstipje alleen niet veel wijzer wordt. Astronomen moeten hemellichamen zoals 2015 TG387 nauwgezet volgen terwijl ze voortkruipen tegen een met sterren bezaaide achtergrond.
“Na drie jaar observeren hebben we de baan voldoende nauwkeurig kunnen invullen,” aldus Sheppard. “Op vergelijkbare afstand hebben we nog enkele andere objecten ontdekt, maar het zal nog eens twee jaar duren om hun banen te bestuderen en vast te stellen of ze wel interessant zijn.”
2015 TG387 bevindt zich op dit moment aan de noordelijke hemel nabij het sterrenbeeld Vissen. Het object bevindt zich momenteel op een afstand van tachtig astronomische eenheden. Dat betekent dat het tachtig keer zo ver van de zon staat als de aarde of ongeveer twee keer zo ver als Pluto. De ijsdwerg beweegt zich momenteel naar binnen en zal tot op 65 astronomische eenheden van de zon komen te staan. Op het verst verwijderde punt bedraagt die afstand 2300 eenheden.
Ondanks die relatieve nabijheid is het object nu niet aan de hemel te zien. 2015 TG387 is een object van magnitude 24. Dat betekent dat het net zo helder is als een van de kleinere manen van Pluto. En zelfs Pluto kun je niet zien zonder een fatsoenlijke telescoop en wat oefening. Sheppard schat dat de ruimterots ongeveer 300 kilometer in doorsnee is. Die berekening hangt echter af van de reflectiviteit van het oppervlak.
Planetaire broodkruimels
Astronomen zijn opgewonden over 2015 TG387, dat zich aansluit in een rij van recent ontdekte werelden. Deze blijven op grote afstand van onze ster en volgen een langgerekte baan. De afstand tot de zon is nooit kleiner dan die tussen Neptunus en de zon. Tot deze objecten behoren ook Sedna, dat in 2003 is ontdekt, en 2012 VP113, dat de bijnaam Biden heeft.
De baan van de ijsdwerg vertoont veel overeenkomsten met die van een cluster objecten. Dit doet vermoeden dat een grote planeet, met misschien veel meer massa dan de aarde, zich in de gitzwarte duisternis van de buitendelen van het zonnestelsel schuilhoudt.
“Het lijkt erop dat iets deze objecten in overeenkomstige banen duwt. Daarom denken we dat er een grote planeet X is,” zegt Sheppard. “Iets ter grootte van de aarde tot Neptunus leidt deze objecten in deze banen, waardoor ze stabiel zijn.”
Sheppard en zijn collega’s zoeken naar deze planeet. Dankzij 2015 TG387 kunnen ze het zoekgebied enigszins beperken. Hij vermoedt dat planeet X in tegengestelde richting van 2015 TG387 draait, waardoor een gravitationele resonantie ontstaat die voor deze vreemde, langgerekte banen zorgt.
Het is ook mogelijk dat astronomen slechts een verschoven subgroepje van de Sedna-achtige bewoners van de buitenste delen van het zonnestelsel zien en dat de rest van de populatie banen volgt die niet op een planeet duiden.
Michele Bannister, astronoom aan de Queen’s University Belfast, is bijvoorbeeld niet zo overtuigd van een grote, mysterieuze planeet en wil graag zien dat er eerst meer tests worden uitgevoerd om dat te staven.
“Voor dergelijke tests moet je weten hoeveel verschillende soorten banen er zijn en welke vormen deze banen hebben,” zegt ze. “Ik zou hier graag een meer gedetailleerde simulatie van willen zien met daaraan toegevoegd een extra planeet.”
Oude overblijfselen
Desondanks is Bannister enthousiast over deze nieuw in kaart gebrachte wereld. Het is misschien wel de eerste afgezant van een hele populatie objecten die we normaal gesproken niet zien.
Bannister: “Al deze waarnemingen zijn het topje van de ijsberg van een grote populatie. We zien alleen de objecten die het dichtst bij de zon staan en daardoor het helderst zijn of objecten die groter en daardoor zichtbaar zijn.”
Deze bonte verzameling bevroren fragmenten is volgens Bannister essentieel om de volledige indeling en geschiedenis van ons zonnestelsel te begrijpen. Tot nu toe hebben wetenschappers slechts enkele populaties van deze objecten gevonden. Hiertoe behoren ook de objecten die door hun baan binnen vijftig astronomische eenheden van de zon komen, objecten zoals Sedna die op een afstand van ongeveer tachtig astronomische eenheden blijven en objecten die het hart van het binnenste zonnestelsel binnendringen.
De laatste groep, de kometen, zijn waarschijnlijk afkomstig uit de buitenste Oortwolk. Dit is een cluster met verspreide ijsfragmenten, die tweeduizend tot tweehonderdduizend keer verder van de zon is verwijderd dan de aarde. 2015 TG387 bestaat voornamelijk uit ijs en lijkt daarmee wat samenstelling betreft op een komeet. Voor de baan gaat dat niet op.
Deze lijkt zijn oorsprong te hebben in de binnenste Oortwolk. Dit gebied hebben we nog niet zo goed kunnen bestuderen.
Volgens Bannister is een van de mysteries van deze verre objecten de vraag hoe ze precies zijn ontstaan. Het is niet makkelijk om een populatie objecten te creëren die nooit dichter bij de zon komen dan Neptunus. Er is daar niet voldoende materiaal om deze objecten op hun plek te houden.
Het is ook niet duidelijk hoe ze zo ver weg kunnen zijn geduwd. Sommige theorieën gaan uit van zachte gravitationele duwtjes waardoor banen na verloop van tijd verstoord raken, andere van zelfgraviterende planetesimalen, of sterren of planeten zonder ster die voorbijkomen.
Lees ook: 'Zie hoe beelden van Pluto jaren later alleen maar beter worden'
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
