dubbelster

Een planeet in een wijd dubbelstersysteem heeft het allesbehalve gemakkelijk, zo suggereert nieuw onderzoek. Deze planeten kunnen op een gegeven moment zelfs door de sterren uit het systeem, zo de ruimte in geslingerd worden.

Onze planeet draait om één ster: de zon. Maar heel veel sterren in het heelal zijn niet zo eenzaam en maken deel uit van een dubbelstersysteem. Hierbij cirkelen ze om elkaar heen. Soms zijn de afstanden tussen deze twee sterren vrij groot en kunnen rond één ster of zelfs rond beide sterren planeten ontstaan. Maar die planeten staat een zwaar leven te wachten: ze ondervinden nogal wat hinder van het broertje van hun ster.

Ver weg
Dat is best verrassend. Die ster staat in zo’n wijd dubbelstersysteem immers ver weg. En toch hebben de planeten er last van, zo schrijven wetenschappers in het blad Nature. De banen die dubbelsterren in een wijd dubbelstersysteem om elkaar draaien, worden naar verloop van tijd namelijk excentrisch, oftewel minder rond. Dat betekent dat de sterren soms heel ver van elkaar vandaan staan, maar tijdens een rondje om elkaar heen ook opeens heel dicht bij elkaar kunnen komen. De zwaartekracht van zo’n dichtbij komende ster kan dan grote gevolgen hebben voor de planeten rondom de andere ster. Deze planeten kunnen zelfs op een gegeven moment uit het systeem worden gegooid.

WIST U DAT…

…wetenschappers dubbelsterren onlangs veranderd hebben in muziekinstrumenten?

Gevoelig
“De banen van wijde dubbelsterren zijn heel gevoelig voor verstoringen,” legt onderzoeker Nathan Kaib uit. Bijvoorbeeld voor verstoringen die ontstaan wanneer andere sterren in de buurt komen. “Hierdoor verandert de ronding van de banen voortdurend. Als een wijd dubbelstersysteem lang genoeg in stand blijft, zal het op een bepaald moment zeer excentrische banen krijgen.” En daardoor bevinden de twee sterren zich op een bepaald moment heel ver van elkaar af, terwijl hun baan ze op een ander moment weer heel dicht bij elkaar brengt. En de planeten gaan daar uiteindelijk vaak toch hinder van ondervinden, legt Kaib uit. “Dit proces duurt honderden miljoenen jaren of zelfs miljarden jaren. Als een gevolg daarvan ontstaan en ontwikkelen planeten in zulke systemen zich alsof ze rond één geïsoleerde ster draaien. Pas veel later beginnen ze de effecten van de andere ster te voelen en dat leidt vaak tot een verstoring van het planetaire systeem.”

Simulaties
Kaib en zijn collega’s trekken hun conclusies nadat ze diverse simulaties uitvoerden. Zo gaven ze onze zon in hun simulaties bijvoorbeeld een ‘broertje’: een ster die op grote afstand om de zon cirkelde. Uiteindelijk zorgde dat er in vijftig procent van de simulaties voor dat zeker één van de vier grote planeten in ons zonnestelsels (Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus) uit ons zonnestelsel werd geknikkerd.

“We ontdekten ook dat er substantieel bewijs is dat dit proces regelmatig optreedt in bekende planetaire systemen,” vertelt onderzoeker Martin Duncan. “Van planeten nemen we aan dat ze in een ronde baan om een ster ontstaan en dat ze alleen zeer excentrische banen aannemen door krachtige of gewelddadige verstoringen. Toen we naar de banen van planeten keken waarvan we weten dat ze zich in een wijd dubbelstersysteem bevinden, ontdekten we dat deze statistische gezien excentrischer zijn dan planeten rond geïsoleerde sterren, zoals onze zon.” Die excentrische banen zouden het resultaat zijn van de instabiele banen van de dubbelster. “De excentrische banen van de planeten in deze systemen zijn eigenlijk littekens van verstoringen die veroorzaakt zijn door de andere ster,” voegt onderzoeker Sean Raymond toe.