Deze zes planeten cirkelen al een miljard jaar ritmisch rond hun zon

Je zou het met een beetje fantasie 'kosmische muziek' kunnen noemen: zes planeten cirkelen in een heel precies ritme rond hun zon. Elke keer als de eerste planeet drie rondjes maakt, doet de tweede planeet er twee. Heeft die er drie gemaakt, dan heeft de derde twee rondjes gemaakt.

Zo cirkelen de planeten al zeker een miljard jaar in hetzelfde ritme rond de zon, bijna alsof ze een wals dansen. De onderlinge verhouding in hun beweging is al die tijd hetzelfde gebleven.

Dat is ontdekt met behulp van de Cheops-missie van de Europese ruimteorganisatie ESA. De planeten bevinden zich in het sterrenbeeld Coma Berenices, ook wel bekend als Hoofdhaar, op een afstand van ongeveer honderd lichtjaar van de aarde. De resultaten van de studie zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke blad Nature.

In deze animatie wordt de analogie met een muzikaal ritme uitgelegd:

De planeten zijn ontdekt omdat de lichtsterkte van hun zon, de ster HD110067, zo nu en dan iets afnam. Dat is een aanwijzing dat er op dat moment een planeet langs deze zon beweegt die het licht afschermt. Nadere studie wees in eerste instantie uit dat het om twee planeten ging, en al snel werd ook een derde planeet ontdekt.

Toen de positie van de eerste drie planeten bekend was, konden de onderzoekers voorspellen waar de overige planeten zich moesten bevinden, simpelweg door de verhouding drie-staat-tot-twee aan te houden. Observaties maakten duidelijk dat de overige drie planeten zich inderdaad op de berekende plek bevonden.

Domino-effect

Wetenschappers noemen dat ritmisch cirkelen van de planeten 'resonantie', een term die ook voorkomt in de muziek: hun beweging is vergelijkbaar met hoe de snaren van een instrument met elkaar kunnen resoneren.

Bij het ontstaan van zonnestelsels draaien planeten veel vaker in een bepaald ritme hun rondjes om de zon. Maar ingrijpende gebeurtenissen, zoals inslaande ruimterotsen of planeten die van positie veranderen, maken vroeg of laat in 99% van alle zonnestelsels een einde aan die regelmaat. Ook in ons eigen zonnestelsel is dat gebeurd.

"Dat heeft waarschijnlijk te maken met het ontstaan en de verplaatsing van Jupiter en Saturnus", legt hoofdonderzoeker Rafael Luque uit. "Veel wetenschappers gaan er tegenwoordig van uit dat deze twee planeten ooit van plaats zijn gewisseld. Dat heeft waarschijnlijk een domino-effect veroorzaakt waardoor de planeten hun resonantie verloren".

Dikke atmosfeer

Dat betekent niet dat er in ons zonnestelsel helemaal geen resonantie meer voorkomt. Drie van de vier grootste manen van Jupiter maken hun rondjes om de planeet in een vast ritme. Als de eerste maan één rondje maakt, maakt de volgende er twee, en een derde het dubbele daarvan: vier.

Verwacht overigens geen leven op de nieuw ontdekte planeten. Zelfs op de koelste van de zes is het zo'n 170 graden, zo dicht staan ze bij hun zon. Ze zijn het best te vergelijken met de planeet Neptunus in ons eigen zonnestelsel: een rotsachtige kern met daaromheen een dikke atmosfeer, met daarin waarschijnlijk helium en waterstof.