tatooine

Leefbare, rotsachtige planeten die rond twee sterren draaien – net zoals Tatooine, volgens de Star Wars-verhalen de thuisplaneet van Luke Skywalker – behoren toch tot de mogelijkheden. Dat suggereert nieuw onderzoek.

Luke Skywalker komt van Tatooine: een rotsachtige planeet die rond twee sterren cirkelt en dus twee zonsondergangen kent. Enige jaren geleden ontdekten onderzoekers voor het eerst een echte planeet die rond twee sterren draait. En in de tijd die volgde, werden meer van zulke planeten ontdekt. Hoewel de ontdekte planeten vaak met Tatooine vergeleken werden, was dat eigenlijk niet helemaal terecht. Planeten die rond twee sterren draaiden, waren namelijk altijd gasplaneten en niet – zoals Tatooine – rotsachtig. Veel onderzoekers stelden dan ook dat rotsachtige planeten niet rond twee sterren kunnen ontstaan.

Planetesimalen
Maar nieuw onderzoek suggereert nu dat aardachtige, rotsachtige planeten die rond twee sterren cirkelen toch tot de mogelijkheden behoren. “Meer dan tien jaar dachten astrofysici dat planeten zoals de aarde rond de meeste dubbelsterren niet konden ontstaan, in ieder geval niet zo dichtbij dat er leven mogelijk is,” vertelt onderzoeker Scott Kenyon. “Het probleem is dat planetesimalen (de ‘zaadjes’ van planeten, red.) voorzichtig samen moeten smelten om te kunnen groeien. Rond één ster zijn planetesimalen geneigd om cirkelvormige banen te vormen: concentrische ringen die elkaar niet kruisen. Als planetesimalen elkaar benaderen, smelten ze voorzichtig samen.” Anders is het wanneer de planetesimalen rond twee sterren cirkelen. “Hun paden kruisen zich en de banen kunnen zo in de war raken dat ze elkaars pad met hoge snelheid kruisen,” stelt onderzoeker Ben Bromley. Het resultaat: de planetesimalen botsen en vernietigen elkaar in plaats van samen te smelten en te groeien.

Een artistieke impressie van Kepler-16b: een gasplaneet die rond twee sterren cirkelt. Afbeelding: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt.

Een artistieke impressie van Kepler-16b: een gasplaneet die rond twee sterren cirkelt. Afbeelding: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt.

Het kan toch!
Het klinkt alsof rotsachtige planeten rond twee sterren onmogelijk zijn. Maar de simulaties van Bromley en Kenyon laten iets anders zien. Tijdens eerder onderzoek ging men ervan uit dat kleine planeten rond twee sterren een cirkelvormige baan hebben. Maar het nieuwe onderzoek schetst een heel ander beeld. “Planeten volgen wanneer ze nog klein zijn een ovale baan en beginnen dus nooit in een cirkelvormige baan. Als de planetesimalen een ovaalvormige baan volgen, kunnen ze een baan vinden waarin planeten kunnen ontstaan.”

Ovaalvormige baan
Uit de simulaties blijkt dat planetesimalen die een ovaalvormige, concentrische baan rond een dubbelster volgen tienduizenden jaren – zonder gewelddadige botsingen – weten te overleven. “Wat wij zeggen, is dat er een situatie kan ontstaan waarin planeten kunnen ontstaan. Het maken van een aardachtige planeet rond een dubbelster is net zo gemakkelijk als rond een enkele ster zoals onze zon. Dus we denken dat Tatooines vrij veel voorkomen.”

Maar als rotsachtige planeten zo gemakkelijk in de leefbare zone rond dubbelsterren ontstaan, waarom hebben we ze dan nog niet gevonden? Tot op heden heeft Kepler zeven planeten ontdekt die in of nabij de leefbare zone rond dubbelsterren draaien, maar het gaat in alle gevallen om gasplaneten. “De planeten die Kepler tot op heden rond dubbelsterren ontdekt heeft zijn groter: het zijn gasreuzen à la Neptunus of Jupiter.” Dat we nog geen aardachtige planeten rond dubbelsterren hebben ontdekt, zou komen doordat ze vrij klein en moeilijk te spotten zijn.