Planeten zoals Jupiter waren oorspronkelijk misschien “plat”: de baanbrekende theorie van een onderzoek

Janine image
door Janine

19 Februari 2024

Planeten zoals Jupiter waren oorspronkelijk misschien “plat”: de baanbrekende theorie van een onderzoek

Er is nog steeds veel dat we niet weten over de oorsprong van de planeten en de kosmos, maar een nieuwe studie stelt een revolutionaire theorie voor die betrekking heeft op de oorsprong van planeten en zet ook de schijnwerpers op een van onze “metgezellen van het zonnestelsel”: Jupiter.

De studie van de vroege stadia van planetaire vorming

De studie van de vroege stadia van planetaire vorming

Astronomy&Astrophysics

We weten dat planeten een bolle vorm hebben, maar volgens nieuw onderzoek was dat in het begin misschien niet zo. Dit geldt voor bijzonder grote planeten, zoals Jupiter, die zich op grote afstand van de zon bevinden. Andere werelden zoals Jupiter, die ver van hun moederster draaien, kunnen in het verleden schijfvormig zijn geweest, om pas later te evolueren naar hun huidige bolvormige uiterlijk.

Er zijn duizenden planeten geïdentificeerd door astronomen buiten ons zonnestelsel, maar hun oorsprong blijft grotendeels een mysterie dat ze proberen op te lossen. In deze ongepubliceerde studie, geleid door het Jeremiah Horrocks Institute for Mathematics, Physics, and Astronomy aan de University of Central Lancashire in Engeland, gebruikten wetenschappers geavanceerde computersimulaties om de vroege stadia van planeetvorming te begrijpen.

Planetaire vorming: de schijfinstabiliteitstheorie

Planetaire vorming: de schijfinstabiliteitstheorie

Astronomy&Astrophysics

Astrofysici zijn van mening dat planeten vanaf hun oorsprong een bolvorm aannemen, maar de resultaten van het onderzoek stellen een andere hypothese voor. Met behulp van simulaties op basis van de schijfinstabiliteitstheorie, volgens welke de jongste planeten, bekend als protoplaneten, zich snel zouden vormen uit deeltjes die vrijkomen bij het uiteenvallen van grote gasschijven die rond jonge sterren draaien, hebben de wetenschappers waargenomen dat ze tijdens de eerste stadia van hun leven verschijnen als afgeplatte sferoïden, oftewel minder bolvormig en ze lijken meer op schijven dan op bollen.

Het UCLan-team, bestaande uit Adam Fenton en Dimitris Stamatellos, vergeleek ze met gewone kleine chocoladekleurige snoepjes: rond, dat wel, maar eerder breed dan “lang”. Stamatellos legde uit: "We bestuderen de vorming van planeten al heel lang, maar we hebben er nooit eerder aan gedacht om de vorm van planeten te controleren terwijl ze zich vormen in simulaties. We dachten altijd dat ze bolvormig waren. We waren erg verrast dat het afgeplatte bolvormen bleken te zijn."

De wetenschappers evalueerden ook de kenmerken van de planeten door ze te vergelijken met reeds bekende gegevens en analyseerden het mechanisme dat leidde tot het ontstaan van gasreuzen zoals Jupiter en Saturnus.

Grote planeten waren oorspronkelijk “afgeplatte sferoïden”, dat beweert een studie

Grote planeten waren oorspronkelijk “afgeplatte sferoïden”, dat beweert een studie

Pexels

De schijfinstabiliteitstheorie komt niet overeen met de tweede mogelijke hypothese van astronomen over de vorming van planeten: het kernaccretiemodel, volgens welke planeten ontstaan uit een zeer langzame maar geleidelijke opeenhoping van stofdeeltjes, over veel langere perioden. "De overgrote meerderheid van de protoplaneten die in de simulaties worden gevormd, zijn eerder afgeplatte sferoïden dan bolvormige planeten, en groeien sneller vanaf hun polen", aldus de studie.

Fenton wees erop dat "deze theorie interessant is en zou kunnen verklaren waarom grote planeten zich zeer snel kunnen vormen op grote afstanden van hun gastster." Bovendien zagen de auteurs dat protoplaneten zich voornamelijk ontwikkelen vanaf de polen en niet vanaf de evenaar, omdat er materiaal op valt, wat eerdere theorieën verder uitdaagt.

Deze bevindingen openen een belangrijk venster op het mysterie van planeetvorming en geavanceerde telescopen voor het observeren van de kosmos zouden ze kunnen bevestigen. Ondertussen zullen de onderzoekers van UCLan hun bevindingen verder onderzoeken met nog geavanceerdere simulaties.