Je leest:

At Neptunus een planeet op?

At Neptunus een planeet op?

Buitenplaneet verdacht van kannibalisme

Auteur: | 23 maart 2010

Hoe kan Neptunus zo zwaar zijn, terwijl hij in de buitenwijken van ons zonnestelsel rondzwerft? Mogelijk is de gasreus dichter bij de zon gevormd en daarna uit zijn baan geknikkerd. Tijdens zijn reis slokte hij alles wat hij tegenkwam op – misschien zelfs een planeet groter dan de aarde.

Het lijkt zo leeg en rustig in ons zonnestelsel, maar schijn bedriegt. Neem Neptunus, de buitenste van de acht planeten van de zon. Op foto’s lijkt hij een kalme, blauwe reus. Rondom een kern van vloeibaar metaal en steen is de ijsreus gemaakt van water, steen, methaan en ammoniak. De bevroren massa rondom de kern wordt naar buiten toe vloeibaar en aan de rand zelfs gasvormig, waardoor de planeet geen vast oppervlak heeft. Maar daar houdt de saaiheid op: Neptunus heeft nogal wat eigenaardige trekjes.

Neptunus is de achtste en verste planeet van ons zonnestelsel, als je Pluto niet meetelt. Hij bestaat uit een vloeibare kern, een vaste mantel daaromheen en een van vloeibaar naar gasvormig overlopende buitenkant. Zijn diameter is meer dan vier keer zo groot als die van de aarde en hij is vijftig keer zo zwaar.
NASA

Zo straalt de planeet 2,6 keer zoveel energie uit als hij van de zon ontvangt. Eén van zijn manen, Triton, lijkt een object uit de Kuipergordel te zijn dat door de planeet is opgevangen om nooit meer los te laten. Dat is op zich niet zo vreemd, behalve dat de draairichting van Triton om Neptunus tegengesteld is aan de draairichting van de planeet zelf. Bovendien is Neptunus zwaarder dan Uranus, die dichter bij de zon staat. Dat is ongebruikelijk, want in de regel staan de zwaarste reuzenplaneten het dichtst bij hun zon.

Planeetgruis

Hoe komt Neptunus aan zijn vreemde trekjes? Volgens astronomen is de kans groot dat Neptunus, net als Uranus, Saturnus en Jupiter, rond dezelfde plaats in het zonnestelsel geboren is – ongeveer waar nu de baan van Uranus is. Daar zogen de nieuwe planeten kleine stukjes planeetgruis op, waardoor ze steeds zwaarder werden. Jupiter en Saturnus bereikten na zo’n 700 miljoen jaar een punt waar voor iedere keer dat Saturnus één keer om de zon reisde, Jupiter dat precies twee keer deed. Dat leverde als het ware resonantie in de zwaartekracht op: één keer per jaar brachten de twee planeten een gigantische verstoring in de banen van de jonge planeten teweeg.

Neptunusmaan Triton lijkt qua vorm en samenstelling erg op de objecten in de Kuipergordel, zoals Pluto. Hij draait als enige grote maan in ons zonnestelsel tegen de richting van zijn planeet in.
NASA

Kosmische stofzuigers

De kleinere planeten Neptunus en Uranus zijn zo uit hun baan geknikkerd, volgens het in 2005 gepubliceerde model. Daarbij zouden de twee een grote hoeveelheid planeetbrokstukken tegen zijn gekomen, die met de twee kleinere gasreuzen zijn samengesmolten. Een ander deel van de brokstukken werd weggeslingerd. Het planeetgruis dat richting zon is geslingerd kan verantwoordelijk zijn voor, bijvoorbeeld, de kraters op de maan. Het model verklaart hoe Neptunus en Uranus aan hun relatief grote massa komen – die hebben ze op weg naar hun huidige verblijfplaats als kosmische stofzuigers opgezogen.

Op weg naar de buitenste regionen van het zonnestelsel zal Neptunus ook zijn grootste maan, Triton, tegen het lijf zijn gelopen. Triton lijkt qua samenstelling erg op Pluto en is een stukje kleiner dan onze maan. Toch is het een flink voorwerp – als Neptunus een ander object ter grootte van Triton tegen zou komen zou het waarschijnlijk tot een botsing komen, waarbij het kleinere object opgeslokt wordt door de grote planeet. Vandaar dat astronomen van de Arizona State University op zoek gingen naar een goede verklaring voor de vangst van Triton door Neptunus.

Amphitrite

Amphitrite was de vrouw van Poseidon, die door de Romeinen Neptunus werd genoemd. Ze kregen een zoon, Triton, en een dochter, Rhode.
Cirta

De oplossing? Triton was niet alleen toen hij Neptunus tegenkwam. De huidige maan moet vergezeld zijn geweest door een nog veel groter object, waarschijnlijk aanzienlijk groter dan de aarde. Dit object – door de wetenschappers Amphitrite genoemd, naar Triton’s moeder in de Griekse mythologie – kan dan door Neptunus zijn verzwolgen. De klap van de botsing was genoeg om Triton af te remmen zodat het zwaartekrachtsveld van Neptunus hem op kon vangen.

Triton was dus misschien geen eenzaam Pluto-achtig objectje, maar de maan van een super-aarde. Toen die planeet door Neptunus werd opgeslokt is de maan Triton overgegaan naar een nieuwe planeet: Neptunus zelf. Als bijeffect van de enorme botsing straalt Neptunus zelfs nu nog een heleboel energie uit – alweer een raadsel opgelost. Over honderd miljoen jaar zal het achteruitdraaiende maantje door de zwaartekracht van Neptunus neerstorten op het kalme, blauwe oppervlak van de reuzenplaneet.

Bron:

S. Desch & S. Porter, ‘Amphitrite: A Twist on Triton’s Capture’, 41st Lunar and Planetary Science Conference (2010)

Zie verder:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 23 maart 2010

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.