Een Amerikaanse onderzoeker denkt te weten waarom hemellichamen er in alle maten zijn. Het heeft alles te maken met ‘interne spanning’.

We weten niet beter dan dat hemellichamen in allerlei maten voorkomen. Kijk maar eens naar ons eigen zonnestelsel. Je hebt de gasreus Jupiter, de bescheiden Mercurius en middelgrote Uranus. En dan zijn er ook nog ‘dwergen’, waarvan Pluto de bekendste is.

Zwaartekracht
De geschiedenis van deze hemellichamen begon heel lang geleden met een grote verzameling deeltjes. Al die deeltjes oefenden met hun zwaartekracht invloed uit op elkaar. Het was een kwestie van tijd voordat deeltjes samen begonnen te klonteren en grotere objecten begonnen te vormen. Maar waarom werden niet al die objecten even groot?

De acht planeten van het zonnestelsel.

De acht planeten van het zonnestelsel.

Hiërarchie
Onderzoeker Adrian Bejan komt met een mogelijke verklaring. Hij berekende de interne spanning die ontstaat door de door zwaartekracht ingegeven aantrekkingskracht tussen hemellichamen van dezelfde grootte die evenredig over de ruimte zijn verspreid. Deze interne spanning wil zo snel mogelijk afnemen. En Bejan toont aan dat deze interne spanning het snelst afneemt als tijdens het samenklonteren hemellichamen van verschillende grootte ontstaan. “De ontdekking is dat er vanaf het begin spontaan hiërarchie ontstaat,” stelt Bejan.

Verf
Hij vergelijkt het met een muur die net geverfd is en moet drogen. “Terwijl de verf droogt, krimpt het, waardoor het hele systeem onder druk komt te staan. En dan ‘boem’, de verf scheurt, waardoor de druk wegvalt.” Ook hierbij zijn de scheuren niet uniform: er ontstaan grote en kleine scheuren, omdat dat de snelste manier is om de druk weg te nemen.

“Je ziet nooit uniforme scheuren of scherven,” stelt Bejan. “Als het om hemellichamen gaat, is er dit oude idee dat hemellichamen botsen en groeien door zwaartekracht, wat natuurlijk klopt. Groei is één ding, maar hiërarchisch groeien in plaats van allemaal dezelfde grootte krijgen, is iets anders en dat noemen we natuur.”