De verrassing was groot toen in januari bekend werd gemaakt dat het zonnestelsel geen acht, maar mogelijk negen planeten telt. Twee Amerikaanse hoogleraren astronomie, Konstantin Batygin en Mike Brown van onder­zoeksinstituut Caltech, vonden het bewijs voor het bestaan van een gigantische ijsplaneet met wiskundige berekeningen op supercomputers.

Planeet 9 is mogelijk tien keer zo zwaar en vier keer zo groot als de aarde; hij staat verder van de zon af dan Neptunus. De planeet zou in een uitgerekte elliptische baan om de zon trekken. Eén baan om de zon duurt 10.000 tot 20.000 jaar. En een ruimteschip moet 90 miljard kilometer afleggen om er te komen.

Hoewel de planeet nog niet is waargenomen, zijn er wel aanwijzingen dat een groot voorwerp de banen beïnvloedt van zes objecten in de Kuipergordel – een gebied met enorme brokken steen buiten de banen van de bekende planeten. „We namen een vreemd signaal waar. Dat betekent dat er iets bijzonders gebeurt in de buitenste regionen van het zonnestelsel”, aldus Brown onlangs in het Britse dagblad The Guardian.

Maar hoe weten de astronomen dan dat het om een planeet gaat, en niet om een groot brok steen uit de Kuipergordel? De massa van het mysterieuze object is simpel­weg te groot voor een dwerg­planeet of een planetoïde.

::

„Als Planeet 9 bestaat, moet hij ook invloed hebben op andere hemel­lichamen in het zonnestelsel”, stelde Elizabeth Bailey, astronoom van het Amerikaanse onderzoeksinstituut Caltech, vorige week in de New Scientist. Het bestaan van Planeet 9 zou zelfs de gekantelde as van Jupiter verklaren. „Jupiter kan zijn eigen kanteling niet veroorzaken.

Onbekend

Batygin en Brown zijn de eersten niet die een planeet vermoeden buiten de baan van Neptunus. In 2014 suggereerden de Amerikaanse astronomen Chad Trujillo en Scott Sheppard al het bestaan van een onbekende planeet.

De ALMA-telescoop in Chili ving vorig jaar december een glimp op van een groot object op een zes keer grotere afstand van de aarde dan Pluto. De meeste astronomen denken echter dat met de telescoop een object uit de Kuiper­gordel is waargenomen.

Ook Batygin en Brown geloofden aanvankelijk niets van de claim van Trujillo en Sheppard. Ze startten een berekening om hun ongelijk aan te tonen. Daaruit bleek het tegenovergestelde. De publicatie van de vondst van Batygin en Brown in de Astronomical Journal van januari luidt het begin in van een wereldwijde zoektocht naar het onbekende hemellichaam.

Zou de wereld dus aan de vooravond staan van de ontdekking van een nieuwe planeet? In de oudheid waren alle planeten tot en met Saturnus al bekend. William Herschel (1738-1822) ontdekte Uranus in 1781, en deed observaties die leidden tot de ontdekking van Neptunus in 1846. Pluto volgde in 1930, maar deze planeet werd in 2006 ingedeeld bij de dwergplaneten.

Jehoshaphat

Niemand heeft Planeet 9 ooit waargenomen. „Er zijn sinds de oudheid twee planeten ontdekt, en dit is nummer drie. Ik zou het geweldig vinden als wij hem zouden vinden”, zegt Brown.

Suggesties voor een naam hebben Batygin en Brown ook. Onderling noemen ze de planeet Jehoshaphat of Phattie, zegt Brown in dagblad The New Yorker. Ook de naam George is geopperd.

De grote vraag is: Waar komt de planeet vandaan? En hoe komt het dat deze zo’n aparte baan heeft? Er bestaan inmiddels drie theorieën over de manier waarop een planeet in een zo’n sterk elliptische baan om de zon terecht kan komen. Gongjie Li, astronoom van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophy­sics (VS), beschreef ze onlangs alle drie in het wetenschappelijk tijdschrift Astrophysical Journal Letters. „Er zijn sterke aanwijzingen dat Planeet 9 bestaat, maar we weten niet waar hij vandaan komt”, schetst Li de huidige stand van zaken.

Volgens een van de theorieën zou Planeet 9 een eenzaam rondzwevend object zijn geweest dat gevangen is geraakt in het zwaarte­krachtsveld van de zon.

Mike Brown oppert dat de planeet wel bij het zonnestelsel behoort. Maar het object is mogelijk te dicht bij Jupiter of Saturnus gekomen, en uit zijn oorspronkelijke baan gestoten. Anderen denken eerder dat Planeet 9 passerende sterren in een afwijkende baan terecht is gekomen.

Een variant op dit idee is afkomstig van Scott Kenyon, astronoom van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (VS). Zijn team stelt dat Planeet 9 geen ijsreus maar een gasgigant is. Deze zou door opeenvolgende zwaartekrachtbeïnvloedingen van Jupiter en Saturnus in een uitgestrekte, elliptische baan terecht zijn gekomen. „Vergelijk het met een kind op een schommel. Als je dat keer op keer op het juiste moment een duw geeft, gaat het hoger en hoger”, verklaart Kenyon.

Exoplaneet

Een team onderzoekers van de Zweedse Lund University heeft er echter een heel andere mening over. Op basis van computer­simulaties komen de Zweden tot de conclusie dat Planeet 9 afkomstig moet zijn van een ander zonne­stelsel. De planeet kan dan deel hebben uitgemaakt van een stelsel van exoplaneten rond een passerende ster. Dat stelsel zou te dicht bij het zonnestelsel terecht zijn gekomen. Wat nog ontbreekt, is hard bewijs dat een sterrenstelsel het zonnestelsel heeft geschampt.

Als het Zweedse team gelijk heeft, kunnen astronomen van relatief dichtbij studie maken van een exoplaneet; ze hoeven daarvoor het zonnestelsel niet te verlaten. Maar dan moeten ze eerst nog flink aan het werk; want waar is Planeet 9?

>>rd.nl/planeet9 voor video. 

Oorsprong planeten in nevelen gehuld

De wetenschappelijke discussie over de herkomst van Planeet 9 is nauw verbonden met wetenschappelijke theorieën over het ontstaan van het zonnestelsel, de leer van kosmogonie. Het zonne­stelsel zou niet zijn geschapen, zoals de Bijbel leert in Genesis 1, maar vanzelf zijn ontstaan zonder goddelijk ingrijpen.

Een belangrijke veronderstelling hierbij is dat er geen geestelijke werkelijkheid zou bestaan, maar alleen een materiële, die is samengesteld uit atomen en atomaire deeltjes. Daaruit volgt de tweede veronderstelling: alles in het heelal heeft een natuurlijke oorzaak; bovennatuurlijke oorzaken –zoals een scheppende God– zijn taboe.

De meest populaire theorie over de vorming van het zonnestelsel is de zonnenevelhypothese. Volgens deze theorie ontstond het zonnestelsel 4,567 miljard jaar geleden. Een deel van een enorme moleculaire wolk stortte in onder invloed van zwaartekracht. De meeste massa van die wolk kwam in het centrum terecht en vormde de zon. De rest ordende zich vanzelf tot een zogeheten protoplanetaire schijf waaruit de planeten, manen en planetoïden zouden zijn ontstaan. Rotsblokken, steengruis en andere restanten van deze planeet­vorming kwamen ten slotte in de Kuipergordel terecht.

Planeet 9 zou volgens aanhangers van deze theorie ook als gewone planeet zijn ontstaan en later door de invloed van andere planeten in een sterk afwijkende baan terecht zijn gekomen.

Op de nevelhypothese is nogal wat af te dingen. Zo is onbekend hoe een chaotische gaswolk zich spontaan kan verdichten onder invloed van zwaartekracht. De natuurwetten voorspellen eerder het omgekeerde: gas heeft de neiging om zich te verspreiden in een lege ruimte.

„Bestaande scenario’s en theorieën schieten tekort om bevredigende verklaringen te verschaffen voor vele aspecten van de planeetvorming. In de huidige situatie gaat het vaak als volgt: bij een vergelijking van de twee of meer scenario’s worden de tekort­komingen van het ene beschouwd als een bewijs voor het andere scenario. De mogelijkheid dat geen van beide correct is, wordt niet serieus genoeg genomen”, klaagde de Zweedse astronoom Soren Dorch in 2009 op scholar­pedia.org.

Het algemeen aanvaarde model voor het instorten van een moleculaire wolk kan volgens astronomen alleen plaatshebben door een gebeurtenis die krachtig genoeg is om dit proces in gang te zetten. Bijvoorbeeld door een supernova-explosie, een schokgolf vanuit de spiraalarmen van een sterren­stelsel, of door stellaire stormen. Maar dan moeten er al andere sterren of sterrenstelsels bestaan.

Uit observaties in het heelal volgt evenmin dat de nevelhypothese weleens waar zou kunnen zijn. Sterker, „de gehele levensduur van een ster is een verouderingsproces. In plaats van stellaire evolutie zien we stellair verval”, stelt natuurkundige Donald Deyoung, voorzitter van het Creation Research Society in de VS. Bestaande sterren verdwijnen en er is geen bewijs dat er nieuwe ontstaan.

„De nevelhypothesis heeft drie funeste tekortkomingen”, concludeert de Amerikaanse astronoom Richard Robbins in zijn boek ”Discovering Astronomy”. „Het is erg moeilijk om je een manier voor te stellen waarop gaswolken samenklonteren tot planeten. Het is veel waarschijnlijker dat het gas zich verspreidt over het heelal. Ook draait de zon veel te langzaam om zijn as om zijn eigen vorming te kunnen verklaren. Ten slotte kan de nevelhypothese de grote verschillen in samenstelling tussen planeten niet verklaren.”

De keizer heeft kennelijk geen kleren aan: de nevelhypothese blijkt geen solide basis te hebben. Wat nu? Saillant detail is dat creationistische astronomen met deze gegevens uit de astronomie geen problemen hebben. Deze feiten zijn niet in tegenspraak met een zesdaagse scheppingsweek zoals de Bijbel die beschrijft.