Wetenschappers leren steeds meer over het ontstaan van planeten. Maar hoe ontstaat een planeet nu eigenlijk? En is het mogelijk om de geboorte van een planeet te voorspellen?

Planetaire wetenschappers van de universiteit van Texas ontwikkelden een nieuw hulpmiddel om inzage te krijgen in het planeetvormingsproces: gesimuleerde modellen van hoe planeten ontstaan. Dankzij deze gesimuleerde modellen is het theoretisch mogelijk om te voorspellen waar planeten worden geboren.

Hoe ontstaat een planeet?
De meeste planeten ontstaan wanneer een moleculaire wolk instort, waardoor een jonge ster ontstaat. Een deel van het stof en gas dat overblijft vormt een schijf rondom de ster. De miljoenen jaren daarna botsen de deeltjes in de schijf, waardoor deze deeltjes samenklonteren tot steeds grotere objecten. Uiteindelijk ontstaan er planeten, zoals de aarde, Jupiter en Mars.

“Iedere jonge ster is omringd door een frisbee van gas en stof”, vertelt Sally Dodson-Robinson van de universiteit van Texas. “Dat is de omgeving waar planeten vormen. We willen weten welke factoren ervoor zorgen dat planeten ontstaan en welke factoren een negatieve invloed hebben op dit proces. Het is dus heel belangrijk om goede modellen te hebben hoe planeten ontstaan.”

Ingewikkeld proces
Dit is ingewikkelder dan gedacht. Het planeetvormingsproces wordt beïnvloed door allerlei factoren, zoals temperatuur en turbulentie. Is een omgeving te turbulent, dan klonteren deeltjes niet samen. Een andere belangrijke factor is de ‘ijslijn’. “Ijs is een goed ingrediënt voor grote planeten, zoals Jupiter”, legt onderzoeker Dodson-Robinson uit. “Ijs is niet nodig om kleine aardachtige planeten te vormen. Onze simulaties vertellen ons waar kleine planeten ontstaan en waar gasplaneten ontstaan.”

Wetenschappers dachten altijd dat de stofschijf rondom een ster afkoelt wanneer de schijf groter wordt. Hierdoor komt de ijslijn dichter bij de ster te liggen. Het model laat juist het tegenovergestelde zien. De schijf wordt steeds warmer, waardoor de ijslijn steeds verder van de moederster ligt.

Leven en dood

Planeten ontstaan, maar vergaan uiteindelijk ook weer. Wat gebeurt er als de zon door zijn waterstof heen is? En slaagt de aarde er in om te overleven? Lees het in het artikel: de toekomst van ons zonnestelsel en de Melkweg

3D-simulaties
De Amerikaanse wetenschappers gebruiken de Ranger-supercomputer om 3D-modellen te maken van gegevens. Dodson-Robinson: “Dankzij deze 3D-renderingen weten we hoe een schijf er echt uitziet, alsof we er als ware overheen vliegen. Het is een uitdaging om deze renderingen te maken. Vertellen we nog wel het hele verhaal als we bepaalde gegevens uit de modellen filteren?”

Zusje van de aarde
Anno 2012 zijn er 2.400 (kandidaat-)exoplaneten ontdekt. Het bewijs dat planeten geen unieke objecten in het heelal zijn. Wetenschappers zijn nu op zoek naar dat ene broertje of zusje van de aarde. Misschien kan de geboorte van deze tweeling wel voorspeld worden aan de hand van dit nieuwe model?