Alle ogen zijn gericht op TRAPPIST-1. Rond deze ultrakoele dwergster draaien zeven aardachtige planeten, waarvan zich er drie in de leefbare zone bevinden. Toch zou dit planetaire systeem niet stabiel zijn. Uit een nieuw onderzoek blijkt echter dat er niets aan de hand is.

“Als je een simulatie zou laten draaien, dan zouden de planeten binnen een miljoen jaar op elkaar botsen”, zegt postdoc Dan Tamayo van de universiteit van Toronto. “Dat klinkt als een lange periode, maar astronomisch gezien stelt het niets voor.” Daar heeft Tamayo een punt, want ons eigen zonnestelsel is al zo’n 4,5 miljard jaar oud. “Het zou echt toeval zijn als we dit systeem kort voor de ineenstorting hebben ontdekt. Er moet een reden zijn waarom de banen stabiel blijven.”

In harmonie
En die reden hebben Tamayo en zijn collega’s gevonden, zo blijkt uit een paper in het wetenschappelijke vakblad Astrophysical Journal Letters. Ze ontdekten namelijk dat er sprake is van een resonante keten. Dat wil zeggen dat de omlooptijden van de exoplaneten op elkaar zijn afgestemd. Wanneer de ene planeet exact twee rondjes om de zon draait, doet de andere planeet er één. Zelfs al zouden de banen kruisen, dan nog zouden de planeten elkaar nooit tegenkomen.

Het is een bekend fenomeen, want we zien het ook in ons eigen zonnestelsel. De banen van Neptunus en Pluto zijn namelijk in resonantie. Neptunus doet 165 aardse jaren over een rondje om de zon, terwijl Pluto er ruim 248 jaar over doet. De omlooptijd van Neptunus is 2/3e van de omlooptijd van Pluto. Wanneer Neptunus drie rondjes heeft afgelegd om de zon, heeft Pluto twee volledige banen voltooid. Beide planeten staan dan weer op hetzelfde punt. Zou er geen sprake zijn van resonantie, dan zou de baan van Pluto waarschijnlijk niet lang stabiel zijn.

Zo klinkt TRAPPIST-1
“Er is sprake van een ritmisch en herhalend patroon, waardoor een systeem lange tijd stabiel blijft”, vertelt postdoc Matt Russo van het Canadese Institute For Theoretical Astrophysics (CITA). Hij heeft een interessante manier gevonden om de resonante keten van TRAPPIST-1 in beeld te brengen, namelijk op muzikale wijze. Wanneer een exoplaneet bij TRAPPIST-1 exact één keer om de dwergster draait, wordt er een keer op de piano gepingeld. Wanneer een planeet zijn nabije buur inhaalt, klinkt er een drumbeat. Het resultaat is een mooie melodie.

Zoals je hoort klinkt dit als een normaal liedje. Zoals planetenbanen in balans zijn, zo geldt dit ook voor muzieknoten. “De meeste planetaire systemen klinken als bands met slechte muzikanten,” zegt Russo. “Iedere muzikant speelt zijn melodie op een andere snelheid. Dit geldt niet voor TRAPPIST-1. De zeven exoplaneten van TRAPPIST-1 zijn perfect op elkaar ingespeeld.”

Einde van de buitenaardse wereld
Het team testte de simulaties met een supercomputer. Het resonante systeem bleef lange tijd stabiel, namelijk honderd keer langer dan tijdens de simulatie in het originele onderzoeksartikel. En dat is goed nieuws voor de mensheid, want wie weet gaan we ons ooit vestigen op één van deze planeten op veertig lichtjaar van de aarde. We hoeven dan in ieder geval niet te vrezen dat het einde van de buitenaardse wereld nabij is.