We hebben het keer op keer gehoord. Dus de verrassing dat een reeks extrasolaire planeten retrograde beweegt, in een richting die tegengesteld is aan de manier waarop hun sterren draaien, mag geen verrassing zijn.
Maar misschien moet het wel. Deze ontdekkingen veranderden het aloude beeld van hoe planeten zich op hun kop vormen. Nu beweren Eduard Vorobyov aan de Universiteit van Wenen en collega's dat chaotische omstandigheden in de gasvormige baarmoeders van het planetaire systeem de schuld kunnen zijn.
Theoretici hebben lang aangenomen dat sterren en hun planetaire metgezellen samenkomen uit draaiende schijven van gas en stof. Hierdoor draait de ster in één richting, terwijl zijn planetaire metgezellen het voorbeeld volgen. "In zekere zin draagt de wolk een‘ genetische code ’die de vorming van coroterende sterren en planeten verplicht stelt, 'vertelde Vorobyov aan Space Magazine.
Dus hoe komen deze verkeerde exoplaneten uit de klap? Sommige theoretici hebben gepostuleerd dat de zwaartekrachtsleepboten van buren hun draairichting zouden kunnen veranderen. Maar dit is behoorlijk moeilijk voor enorme planeten.
Vorobyov en zijn collega's keken dus nogmaals naar de eerste wolken waarin sterren en hun coroterende planeten zich vormen. Aanvankelijk dachten astronomen dat wolken relatief geïsoleerd evolueren. Recente simulaties suggereren echter dat "wolken zich vormen in een turbulente omgeving en zich verplaatsen als bijen in een bijenkorf van de ene plaats naar de andere", zei Vorobyov.
Dus een bewegende wolk kan in een omgeving terechtkomen die heel anders is dan die bij de geboorte. Het kan zelfs worden omringd door gas dat tegengesteld aan zijn draai draait.
Vorobyov en collega's voerden simulaties uit die wolken plaatsen in omgevingen met verschillende kenmerken. Zeker als een gaswolk wordt omgeven door gas dat in de tegenovergestelde richting wervelt, blijft de binnenste schijf in dezelfde richting van de ster draaien, maar de buitenste schijf draait en begint in de tegenovergestelde richting te draaien.
Na verloop van tijd glanzen korrels samen in beide schijven totdat ze uiteindelijk planeten vormen. Alle binnenplaneten draaien mee met de ster en alle buitenplaneten draaien tegenover de ster.
Maar er zijn een paar interessante bijproducten. De eerste is dat er een opening is tussen de twee in tegengestelde richting draaiende schijven. Dus wanneer we gaten zien in protoplanetaire schijven (zoals die van ALMA een paar weken geleden), zijn deze gaten misschien niet het resultaat van een vormende planeet, maar in plaats daarvan een nulruimte tussen twee in tegengestelde richting draaiende schijven.
De tweede is dat de buitenste schijf schokgolven produceert, die vroege planeetvorming kunnen veroorzaken. "Het idee dat planeten van nature zouden ontstaan in de eerste zeer korte (100.000 tot 400.000 jaar) levensduur van de protoster zou diep zijn, zelfs als sommige planeten later zouden worden vernietigd", vertelde expert Joel Green van de Universiteit van Texas aan Space Magazine.
Dit staat in contrast met het idee dat planeten hun massa verzamelen bij botsingen. Het is een proces waarvan astronomen denken dat het miljoenen jaren duurt. Maar Green is nog niet helemaal overtuigd van de simulaties, omdat er geen fysieke reden lijkt te zijn voor de buitenste schijven om tegengesteld te draaien.
Het komt allemaal neer op de kwestie van natuur versus opvoeding. "In zekere zin kan de opvoeding (externe omgeving) de aard van planeetvormende schijven volledig veranderen", zei Vorobyov.
De resultaten worden gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics en zijn online beschikbaar.
