P E R S B E R I C H T
Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
12 juni 2015
Simulatie toont aan dat Sedna van een andere ster afkomstig is
De Leidse astronomen Lucie Jilkova en Simon Portegies Zwart hebben met
grootschalige simulaties aangetoond hoe kandidaat-dwergplaneet Sedna en
verscheidene andere planetesimalen (grote planetoïden) aan de verste rand van
de Kuipergordel, van een andere ster zijn afgepikt. Zij maakten hun
onderzoeksresultaat bekend op de 15e editie van het jaarlijkse wetenschaps- en
media-evenement Bessensap in Den Haag.
Het transneptunische object 2003VB12, beter bekend als Sedna, en een dozijn
andere planetesimalen hebben afwijkende omloopbanen. Sedna beschrijft een zeer
elliptische baan rond de zon met een omlooptijd van meer dan 11.000 jaar. De
omloopbanen van al deze recent ontdekte ijsdwergen zijn bovendien sterk geheld
ten opzichte van het vlak van het zonnestelsel. Een van deze objecten is de
planetesimaal 2012VP113. Ze behoren allemaal tot de nieuwe familie van
Sednoïden: te groot voor een gewone planetoïde, maar zonder de officiële status
van dwergplaneet, die de vroegere negende planeet Pluto in 2006 kreeg.
Door hun afwijkende eigenschappen zijn de Sednoïden maar moeilijk te
vergelijken met andere objecten in het zonnestelsel. Lucie Jilkova: "Sedna is
overduidelijk geen Kuipergordel-object, maar het object hoort ook niet bij de
Oortwolk. Wij hebben de simulaties gedaan om uit te zoeken hoe de Sednoïden op
deze plek aan de rand van het zonnestelsel terecht zijn gekomen in deze vreemde
omloopbanen."
Jilkova en Portegies Zwart hebben getest of Sedna en2012VP113 achter kunnen
zijn gebleven na een close encounter met een andere ster. In dat geval zouden
beide objecten een extrasolaire herkomst hebben. Als dat zo is hebben beide
objecten nog informatie over deze bijna-botsing in de vorm van impulsmoment (de
hoeveelheid draaibeweging) en energie. Deze aanname is in de simulatie van de
close encounter meegenomen. "Het is verbazingwekkend hoe goed dit werkte. Onze
berekeningen konden de omloopbanen van de planetesimalen uitstekend
reproduceren", zo licht Jilkova toe.
De conclusie van het onderzoeksteam is dat de andere ster 1,8 keer zo zwaar
moet zijn geweest als de zon toen hij het zonnestelsel passeerde op een afstand
van minder dan 250 maal de afstand aarde-zon. Ook de richting vanwaaruit de
andere ster kwam kon nauwkeurig worden vastgesteld. Bij de passage is de schijf
rond onze jonge zon afgekapt op een afstand van ongeveer 36 astronomische
eenheden (één AE is ongeveer 150 miljoen kilometer, de afstand van de aarde tot
de zon). Dat is precies het buitengebied van de Kuipergordel waar nu een
schaarste aan planetesimalen wordt waargenomen. "Dit laatste kwam een beetje
als een verrassing,", zegt Portegies Zwart, "maar komt precies overeen met de
geobserveerde buitenrand van het zonnestelsel."
Dit zet een tijdstempel op de gebeurtenis. Jilkova: "De passage van de andere
ster moet hebben plaatsgevonden voor het zogenoemde late heavy bombardment
waarbij zo'n 4 miljard jaar geleden de binnendelen van het zonnestelsel
ongekend veel meteorietinslagen te verduren kregen. Dit bombardement is alleen
te verklaren met een afkapping van de Kuipergordel.
Uit de reconstructie van de close encounter blijkt dat ongeveer 2000
planetesimalen, inclusief Sedna en 2012VP113, zijn overgegaan naar ons
zonnestelsel. De banen van 500 van deze objecten zijn afwijkend en
vergelijkbaar met die van Sedna. Portegies Zwart vermoedt dat de andere ster
ook planetesimalen heeft gestolen van onze Kuipergordel. Ook de banen van deze
ijsdwergen zijn in de simulatie gereconstrueerd.
E I N D E P E R S B E R I C H T
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Meer informatie
Contact:
Prof.dr. Simon Portegies Zwart, hoogleraar computationele astrofysica,
Sterrewacht Leiden, Universiteit Leiden
E-mail: spz@xxxxxxxxxxxxxxxxxx<mailto:spz@xxxxxxxxxxxxxxxxxx>
Tel: 06 14994841
Beeld:
Artistieke impressie van Sedna. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)
Animatie: https://www.youtube.com/embed/AQfl_5k_HaU
Animatie van de ontmoeting van de zon en een andere ster die Sedna in ons
zonnestelsel heeft gebracht. Links: een geprojecteerd beeld van de ontmoeting.
Rechts: de baanelementen (excentriciteit en inclinatie) als functie van de
afstand tot de zon. Kleurcodes:
donkerblauw: zon;
blauw: planetesimalen die oorspronkelijk bij de zon hoorden;
oranje: planetesimalen die door de zon zijn afgepakt;
donkerrood: het zusje van onze zon;
rood: plenetesimalen die tot de andere ster behoorden;
groenblauw: planetesimalen die door de andere ster zijn afgepakt;
grijs: ongebonden planetesimalen.
De symbolen in de rechterfiguren zijn de Sednoïden die bekend zijn. De twee
linkerpunten zijn Sedna en 2012VP113. De simulaties reproduceren hun
baanparamaters uitstekend en voorspellen waar meer plenetesimalen te vinden
zijn.
Credit: Simon Portegies Zwart/Universiteit
Leiden/amusecode.org<http://amusecode.org>. Alle berekeningen zijn uitgevoerd
met de Astronomical Multipurpose Software Environment (Amuse). Deze software is
vrij te gebruiken en is te downloaden op: amusecode.org<http://amusecode.org>
Opgemaakt persbericht op www.astronomie.nl/<http://www.astronomie.nl/>
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Met vriendelijke groet,
Drs. Marieke Baan
Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
NOVA Informatie Centrum
Science Park 904
1098 XH Amsterdam
T +31(0)20-5257480
F +31(0)20-5257484
M +31(0)6-14322627
www.astronomie.nl<http://www.astronomie.nl>
_______________________________________________
NOVA-perslijst2 mailing list
NOVA-perslijst2@xxxxxxxxxxx
https://list.uva.nl/mailman/listinfo/nova-perslijst2
