Een ontdekking die astronomen volledig op het verkeerde been zet
Wetenschappers hebben een buitengewoon sterrenstelsel blootgelegd: LHS 1903. Dit systeem herbergt vier planeten, waarvan er twee rotsachtig zijn en sterk lijken op onze aarde. Het opmerkelijke? De hele opbouw van dit systeem past in geen enkel bestaand natuurkundig model.
Het gaat om een rode dwergster waar vier planeten omheen draaien. Hun positionering daagt ons huidige begrip van planetenvorming en de architectuur van zonnesystemen fundamenteel uit, zo stellen onderzoekers.
De bevindingen verschenen in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift Science. Astronoom Ignasi Ribas, een van de auteurs, benadrukt dat dit systeem totaal anders is dan alles wat we tot nu toe kenden. Hij omschrijft het zelfs als chaotisch.
Waarom deze vondst zo bijzonder is
Je kunt LHS 1903 niet met het blote oog vanaf de aarde waarnemen. Tot dusver weten we dat het systeem bestaat uit:
- een eerste rotsachtige planeet die lijkt op de aarde
- twee middelgrote gasplaneten die aan Neptunus doen denken
- een vierde, buitenste planeet die eveneens rotsachtig is en aardse kenmerken vertoont
Juist deze combinatie wordt als uitzonderlijk beschouwd. Van de meer dan 6.000 exoplaneten die tot nu toe zijn gevonden, en de bijna 4.500 andere sterrenstelsels, is nog nooit zo’n structuur waargenomen. Twee grotere gasreuzen gepositioneerd tussen twee rotsachtige aardachtige werelden – het is werkelijk uniek.
De grootste puzzel vormt de vierde, buitenste planeet. Zijn aanwezigheid strookt slecht met de gangbare theorie dat planeten ontstaan uit een grote schijf van stof en gas die een jonge ster in haar vroege levensfasen omringt.
De auteurs van het onderzoek leggen uit dat deze vierde planeet waarschijnlijk ontstond in een omgeving met een tekort aan gas, en op een later tijdstip dan de andere. Dit zou betekenen dat er in dit systeem als het ware twee afzonderlijke planetaire “geboortes” hebben plaatsgevonden – een fenomeen dat nergens anders is gedocumenteerd. Volgens Ribas vormden de drie binnenste planeten zich eerder en wisten ze nog gas te verzamelen toen dat nog mogelijk was, terwijl de buitenste pas miljoenen jaren later ontstond.
Hoe ziet de structuur van LHS 1903 eruit
Volgens het onderzoek bevindt ster LHS 1903 zich op ongeveer 120 lichtjaar afstand van ons. Dat komt neer op zo’n 1.000 biljoen kilometer. Met de huidige technologie is een ruimtemissie daarheen volledig onmogelijk.
De eerste drie planeten werden ontdekt door NASA’s Tess-telescoop tussen 2019 en 2023. De vierde planeet identificeerde de Cheops-telescoop van het Europees Ruimtevaartagentschap. Deze buitenste wereld heeft een straal die 1,7 keer groter is dan die van de aarde, wat aantoont dat zijn dichtheid zeer vergelijkbaar is met die van onze planeet.
Astronomen vergelijken de structuur van dit systeem met een metafoor: “twee erwten in het midden en twee linzen aan de uiteinden”. De erwten staan voor de gasachtige planeten van gemiddelde grootte, terwijl de linzen de twee rotsachtige, aardachtige werelden aan de randen van het systeem vertegenwoordigen. Zo’n structuur, zegt José Caballero van het Spaanse Astrobiologiecentrum, “vernietigt al onze schematische modellen”.
In dit systeem voltooit de planeet die het dichtst bij de ster staat zijn volledige baan in slechts twee dagen. De verste planeet doet daar 29 dagen over. Dit betekent dat alle vier de werelden extreem dicht bij hun ster staan, zeker vergeleken met de afstanden in ons eigen zonnestelsel.
In de astronomie worden rode dwergen gezien als kleiner en instabielere sterren dan onze zon. Hun planeten cirkelen veel dichter om de ster, waardoor de omstandigheden voor leven zoals wij dat kennen – door intense straling en stellaire activiteit – doorgaans als zeer ongunstig worden beschouwd.
Een absolute doorbraak in de sterrenkunde
Caballero omschrijft deze ontdekking als een “bom”. Volgens hem hadden we onder de meer dan 6.000 bekende exoplaneten geen enkel duidelijk bewijs dat zelfs maar één ervan later was gevormd dan zijn buren.
De theorie was tot nu toe vrij helder: alle planeten zouden min of meer gelijktijdig moeten ontstaan uit één grote protoplanetaire schijf. In die schijf worden uit gas en stof in dezelfde periode meerdere werelden geboren. LHS 1903 lijkt dit patroon volledig te doorbreken.
Ribas benadrukt dat deze vondst “buitengewoon belangrijk is om de architectuur van planetensystemen beter te begrijpen”. Als het scenario van dubbele “genese” wordt bevestigd, zullen astronomen een deel van de modellen moeten herzien die verklaren hoe en wanneer planeten rond sterren ontstaan – vooral rond rode dwergsterren.
