Een juweel van een ongeluk in de verre Kuipergordel. Op miljarden kilometers van de zon, buiten de baan van Neptunus, draaien duizenden ijsklompen ter grootte van Pluto hun trage, koude rondjes. Saai? Planetenjager Mike Brown (CalTech, VS) vindt van niet. Hij heeft brokstukken gevonden van een botsing tussen twee zulke ijsmassa’s. De familie ijssplinters die Brown’s team heeft gevonden, heeft dezelfde samenstelling en omloopbaan als de grote massa 2003 EL₆₁.

Volgens Brown was de wolk ijzig gruis die hij heeft opgespoord ooit onderdeel van EL₆₁‘s buitenlaag. Bij een botsing met een andere grote massa in de Kuipergordel moet de buitenmantel zijn versplinterd. Door de onderlinge zwaartekracht blijven de fragmenten na de botsing bijeen. ’We hebben hier een combinatie technieken gebruikt’, legt hij uit in zijn Nature-artikel: ‘door te kijken hoe brokstukken en EL₆₁ licht terugkaatsen (spectroscopie) en de omloopbanen te vergelijken kunnen we voor het eerst hard maken dat de brokstukken ooit één geheel waren.’

Sterrenkundigen dachten altijd dat zulke botsingen en families alleen voorkwamen in de veel dichter bevolkte asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter. ‘Er zijn zo’n 35 botsings-families bekend in de asteroïden-gordel’, legt sterrenkundige Alessandro Mordibelli uit in een begeleidend Natureartikel. Volgens Mordibelle verklaart Brown’s vondst in één klap een paar vreemde eigenschappen van de originele ijsmassa EL₆₁.

Sporen van een botsing

Was EL₆₁ al speciaal omdat hij met zijn 1500 km. bijna zo groot is als de voormalige negende planeet Pluto, uit verder onderzoek bleek al snel dat de ijsklomp een spectaculair verleden heeft. Mordibelli: ‘EL₆₁ draait ontzettend snel om zijn as en heeft twee maantjes. Bovendien heeft hij een hogere dichtheid (gewicht per volume-eenheid) dan andere massa’s in de Kuipergordel. Alsof iets de buitenmantel van ijs eraf heeft geschaafd en alleen de dichtere rotsmantel heeft overgelaten. Allemaal aanwijzingen dat EL₆₁ ooit is geraakt door een andere massa in de Kuipergordel.’

Verklaring

Mike Brown, die als wetenschapper carrière heeft gemaakt door de moeilijk zichbare Kuipergordel-objecten op te sporen, kan tevreden zijn met zijn vondst van EL₆₁‘s afgeschaafde mantel. Door te bewijzen dat Kuipermassa’s ooit op elkaar botsten verklaart hij namelijk waarom de banen van de ijsmassa’s zo vreemd uitgerekt zijn en schuin op de rest van het zonnestelsel staan: de botsingen hebben de originele platte schijf vervormd tot het huidige chaotische geheel.

Ook al zal Brown nooit een tiende planeet ontdekken (de massa’s in de Kuipergordel zijn volgens de Internationale Astronomische Unie te klein om die naam te dragen), hij draagt door zijn werk nog steeds bij aan beter begrip van het zonnestelsel.

Achtergrondinformatie

M. Brown et. al., A collisional family of icy objects in the Kuiper belt: Nature (2007). doi:10.1038/nature05619

A. Mordibelli, Portrait of a suburban family: Nature (2007).