Eindelijk denken onderzoekers te weten hoe het kan dat dicht rond de ster TRAPPIST-1 zeven planeten ter grootte van de aarde cirkelen.

Eind februari maakten astronomen bekend dat rond de nabije dwergster TRAPPIST-1 zeven planeten draaien. De planeten zijn ongeveer net zo groot als de aarde en staan heel dicht bij de ster: hun omloopbanen zijn veel kleiner dan die van Mercurius (de planeet die het dichtst bij onze zon staat).

Vragen
De ontdekking van zeven exoplaneten rond TRAPPIST-1 riep een hoop vragen op. Zo vroegen astronomen zich af hoe dit planetenstelsel ontstaan was. Want dat er zoveel relatief grote planeten dicht rond een kleine ster draaien, gaat tegen alle heersende theorieën en scenario’s omtrent planeetvorming in.

Heersende theorieën
De heersende theorieën stellen dat een planetenstelsel op twee manieren kan ontstaan. De eerste theorie stelt dat planeten gevormd zijn op de plek waar we ze nu zien. Die theorie kan bij TRAPPIST-1 onmogelijk opgaan, omdat de stofschijf waaruit de planeten zijn ontstaan zich dan heel dicht bij de ster moet hebben bevonden. De tweede theorie stelt dat een planeet zich aan de buitenkant van de stofschijf vormt en daarna naar binnen migreert. Maar ook die theorie kan de totstandkoming van dit planetenstelsel niet goed verklaren, omdat de planeten die we in dit stelsel aantreffen allemaal ongeveer even groot zijn als de aarde.

Nieuwe theorie
Maar hoe is dit planetenstelsel dan ontstaan? Amsterdamse astronomen komen nu met een nieuwe theorie. Deze theorie stelt dat niet de TRAPPIST 1-planeten, maar de kiezels en het gruis waaruit zij ontstaan zijn, migreerden. Hun model begint met die kiezels die richting de ster zweven. Deze kiezels bestaan voor een groot gedeelte uit ijs. Terwijl ze zich richting de ster begeven, komen ze steeds dichter in de buurt van de ijslijn: het punt waar het warm genoeg is voor vloeibaar water. Zodra de kiezels dit punt bereiken, krijgen ze nog een extra portie waterdamp te verwerken, waardoor ze samenklonteren tot een protoplaneet. Daarna beweegt die protoplaneet nog dichter naar de ster en onderweg verzamelt deze nog meer kiezels, zodat uiteindelijk een planeet ontstaat die ongeveer net zo groot is als de aarde. En die planeet reist nog wat dichter naar de ster toe.

Meerdere planeten
Zo kun je het ontstaan van één aarde-achtige exoplaneet rond TRAPPIST-1 verklaren. Maar zoals je weet, heeft de ster er maar liefst zeven. Hoe zit dat dan? De crux zit ‘m in het samenklonteren op de ijslijn. Daarbij verliezen de klonten water. En dat water kan weer gebruikt worden door de volgende lading kiezels die in aantocht is vanuit de buitengebieden van de stofschijf. Dit proces heeft zich rond TRAPPIST-1 meerdere keren herhaald en zo ontstonden uiteindelijk zeven aarde-achtige planeten.

Voor nu is het een fraaie theorie. Eentje die nog verder verfijnd moet worden. Daarnaast sluiten de onderzoekers zeker niet uit dat de theorie leidt tot enige discussie. Hun theorie is namelijk tamelijk revolutionair, omdat de kiezels vanuit het buitenste deel van de stofschijf helemaal naar binnen reizen zonder dat daarbij veel gebeurt.