In de planetenpolonaise hoeft de eerste niet altijd de kleinste te zijn

Beeld: Een illustratie van alle planeten ontdekt door de Kepler-telescoop © NASA/W. Stenzel

Een planetenstelsel ontstaat op de dunne grens tussen orde en chaos. Het begint bij een moleculaire wolk – een grote, koude hoop van voornamelijk waterstofgas. Als die wolk instort, kan daaruit een ster ontstaan. Naarmate de ster zich vormt, vlakt het overblijvende beetje gaswolk af en vormt ze een protoplanetaire schijf met turbulente maalstromen van gas, ijs en stof. Daarbinnen kan het er chaotisch aan toe gaan: grotere planeten duwen de kleinere rond en vechten ook onderling robbertjes uit om zoveel mogelijk materiaal aan zich te doen klitten. Soms worden verliezers volledig uit het sterrenstelsel gekeild.

Wetenschappers dachten lang dat ons eigen zonnestelsel een typisch resultaat was van dat complexe proces. Uiteindelijk ziet het er bij ons allemaal redelijk netjes uit: dichter bij de zon heb je kleinere planeten, de grotere exemplaren houden wat meer afstand.

De acht planeten van ons zonnestelsel: Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus © Wikipedia

Nu ontdekten onderzoekers via de Kepler-missie van NASA dat de meeste planetenstelsels niets van doen hebben met het onze. In de meeste stelsels hebben de planeten min of meer dezelfde grootte en massa, als doperwten in een peul.

Dat opmerkelijke verschil leidde astrofysici aan de Universiteit van Bern ertoe om na te gaan welke systemen er nog zijn. Voor telescopen is dat een herculeswerk waar bijna geen beginnen aan is. Maar computermodellen draaien er hun hand niet voor om. Door waarnemingsgegevens door zo’n model te halen, konden de onderzoekers een derde type systeem definiëren. Ze vonden aanwijzingen voor een gemengd systeem waarbij kleinere en grotere planeten lukraak door elkaar lijken geschud.

Via de computersimulaties voorspellen de onderzoekers zelfs een vierde systeem, dat een soort spiegel is van ons zonnestelsel: hoe verder ze van hun moederster af staan, hoe kleiner en lichter de planeten worden.

De resultaten zijn verschenen in twee studies in het vakblad Astronomy & Astrophysics. Ze versterken het idee dat de ordening in ons zonnestelsel elders in het universum zelden voorkomt. Hoe die verschillende systemen dan precies ontstaan, is voer voor verder onderzoek, aldus de wetenschappers.