Een afgelegen planeet is niet uitgesloten, maar het bewijs daarvoor kan een illusie zijn
Planet Nine (afgebeeld) is een hypothetische reuzenplaneet die zich aan de rand van het zonnestelsel verschuilt – maar nieuw werk suggereert dat het bewijs ervoor een luchtspiegeling is.
Planet Nine is misschien een luchtspiegeling. Wat ooit leek op bewijs voor een enorme planeet die zich aan de rand van het zonnestelsel verstopte, kan een illusie zijn, suggereert een nieuwe studie.
“We kunnen het niet uitsluiten”, zegt Kevin Napier, een natuurkundige aan de Universiteit van Michigan in Ann Arbor. “Maar er is niet per se een reden om het te regeren.”
Eerder werk heeft gesuggereerd dat een aantal verre objecten in het zonnestelsel zich in de lucht clusteren alsof ze worden geleid door een onzichtbare gigantische planeet, minstens 10 keer de massa van de aarde. Astronomen noemden de onzichtbare wereld Planet Nine of Planet X.
Nu laat een nieuwe analyse van 14 van die afgelegen lichamen zien geen bewijs voor een dergelijke clustering, waardoor de belangrijkste reden om in Planet Nine te geloven, wordt weggenomen. Napier en collega’s rapporteerden de resultaten op 10 februari op arXiv.org in een paper die in de Planetary Science Journal.
Het idee van een verre planeet die ver buiten Neptunus op de loer ligt, kreeg in 2014 een grote belangstelling, toen astronomen Chad Trujillo van de Northern Arizona University en Scott Sheppard van de Carnegie Institution for Science een verzameling verre zonnestelsellichamen rapporteerden die trans-Neptuniaanse objecten worden genoemd met vreemd opeengestapelde banen (SN: 14-11-14
In 2016 gebruikten Caltech-planetaire wetenschappers Mike Brown en Konstantin Batygin zes trans-Neptuniaanse objecten om de mogelijke eigenschappen van Planeet Negen te verfijnen, door deze vast te pinnen in een baan tussen 500 en 600 keer zo ver van de zon als die van de aarde (SN: 7/5/16
Maar die eerdere studies waren allemaal gebaseerd op slechts een handvol objecten die misschien niet alles vertegenwoordigden wat er is, zegt Gary Bernstein, een astronoom aan de Universiteit van Pennsylvania. De objecten leken misschien alleen in bepaalde delen van de lucht te verschijnen omdat daar toevallig astronomen keken.
“Het is belangrijk om te weten wat je niet kon zien, naast wat je wel zag”, zegt hij.
Om rekening te houden met die onzekerheid, combineerden Napier, Bernstein en collega’s waarnemingen van drie onderzoeken – de Dark Energy Survey, de Outer Solar System Origins Survey en de originele enquête van Sheppard en Trujillo – om 14 trans-Neptuniaanse objecten te beoordelen, meer dan twee keer zo veel veel als in de studie van 2016. Deze objecten bevinden zich allemaal tussen 233 en 1.560 keer zo ver van de zon als de aarde.
Het team voerde vervolgens computersimulaties uit van ongeveer 10 miljard nep-trans-Neptuniaanse objecten, willekeurig verspreid over de hele lucht, en controleerde of hun posities overeenkwamen met wat de onderzoeken zouden moeten kunnen zien. Ze deden.
“Het lijkt erop dat we dingen gewoon vinden waar we kijken”, zegt Napier. Het is een beetje alsof je ‘s nachts je sleutels bent kwijtgeraakt en ernaar hebt gezocht onder een straatlantaarn, niet omdat je dacht dat ze er waren, maar omdat daar het licht was. De nieuwe studie wijst in feite op de straatlantaarns.
“Als je eenmaal ziet waar de lantaarnpalen werkelijk zijn, wordt het duidelijker dat er een serieuze selectiebias is bij de ontdekking van deze objecten”, zegt Napier. Dat betekent dat de objecten net zo waarschijnlijk willekeurig over de lucht worden verdeeld als dat ze samenklonteren.
Dat betekent niet noodzakelijk dat Planet Nine klaar is, zegt hij.
“Op Twitter zeggen mensen heel erg dat dit planeet negen doodt”, zegt Napier. “Ik wil heel voorzichtig zijn om te vermelden dat dit Planet Nine niet doodt. Maar het is niet goed voor Planet Nine. “
Er zijn andere mysteries van het zonnestelsel die Planet Nine netjes zou hebben uitgelegd, zegt astronoom Samantha Lawler van de Universiteit van Regina in Canada, die niet betrokken was bij de nieuwe studie. Een verre planeet zou kunnen verklaren waarom sommige verre objecten in het zonnestelsel banen hebben die gekanteld zijn ten opzichte van die van de grotere planeten of waar proto-kometen, centauren genaamd, vandaan komen (SN: 18-8-20 Dat maakte deel uit van de aantrekkingskracht van de Planet Nine-hypothese.
“Maar de hele reden daarvoor was de clustering van deze banen”, zegt ze. “Als die clustering niet echt is, dan is er geen reden om aan te nemen dat er een gigantische planeet in het verre zonnestelsel is die we nog niet hebben ontdekt.”
Batygin, een van de auteurs van de paper uit 2016, is niet klaar om op te geven. “Ik ben nog steeds vrij optimistisch over Planet Nine”, zegt hij. Hij vergelijkt het argument van Napier met het zien van een groep beren in het bos: als je een stel beren in het oosten ziet, zou je kunnen denken dat daar een berengrot was. “Maar Napier zegt dat de beren overal om ons heen zijn, omdat we niet overal hebben gekeken”, zegt Batygin. “Die logische sprong kun je niet maken.”
Bewijs voor Planet Nine zou alleen moeten verschijnen in de banen van objecten die miljarden jaren stabiel zijn, voegt Batygin eraan toe. Maar de nieuwe studie, zegt hij, is “sterk vervuild” door onstabiele objecten – lichamen die mogelijk door Neptunus zijn aangestoten en hun positie in de cluster hebben verloren of die op weg zijn om het zonnestelsel volledig te verlaten. “Als je vuil met je ijs mengt, proef je vooral vuil”, zegt hij.
Lawler zegt dat er geen consensus bestaat onder mensen die trans-Neptuniaanse objecten bestuderen over welke stabiel zijn en welke niet.
Iedereen is het er echter over eens dat astronomen meer trans-Neptuniaanse objecten moeten ontdekken om het bestaan of het niet-bestaan van Planet Nine te bewijzen. Het Vera Rubin-observatorium in Chili zou er nog honderden moeten vinden nadat het in 2023 de hemel begint te onderzoeken (SN: 1/10/20
“Er kan altijd een gat in ons begrip zijn”, zegt Napier. “Daarom blijven we zoeken.”
