Astronomen van de Universiteit van Amsterdam hebben een verklaring gegeven voor de vorming van het planetenstelsel Trappist-1. Het systeem heeft zeven planeten zo groot als de aarde die dicht bij hun ster draaien. De kern, volgens de onderzoekers uit Nederland, is de lijn waar ijs verandert in water. In de buurt van die ijslijn, kiezelstenen die vanuit de buitenste regionen naar de ster dreven, krijgen een extra portie water en klonteren samen om protoplaneten te vormen. Het artikel met het model is geaccepteerd voor publicatie in het tijdschrift Astronomie en astrofysica .

In februari 2017, een internationaal team van astronomen kondigde de ontdekking aan van een systeem van zeven exoplaneten rond een kleine ster, Trappist-1 (zie verslag op eso.org). Het was tegen de heersende theorieën over planeetvorming in dat zoveel relatief grote planeten zo dicht rond een kleine ster cirkelden. Onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam komen nu met een model dat verklaart hoe het planetenstelsel heeft kunnen ontstaan.

Tot nu, er waren twee heersende theorieën voor de vorming van planeten. De eerste theorie gaat ervan uit dat planeten min of meer worden gevormd op de plek waar ze nu zijn. Met Trappist-1, dat is onwaarschijnlijk omdat de schijf waaruit de planeten waren ontstaan, zeer dicht had moeten zijn. De tweede theorie gaat ervan uit dat een planeet zich veel verder in de schijf vormt en daarna naar binnen migreert. Deze theorie veroorzaakt ook problemen met Trappist-1 omdat het niet verklaart waarom de planeten allemaal ongeveer even groot zijn als de aarde.

Nutsvoorzieningen, de Amsterdamse onderzoekers komen met een model waarbij kiezelstenen migreren in plaats van complete planeten. Het model begint met kiezelstenen die van buiten de regio naar de ster drijven. Dergelijke kiezelstenen bestaan ​​grotendeels uit ijs. Wanneer de kiezelstenen in de buurt van de zogenaamde ijslijn komen, het punt waar het warm genoeg is voor vloeibaar water, ze krijgen een extra portie waterdamp te verwerken. Als resultaat, ze klonteren samen tot een proto-planeet. Dan beweegt de proto-planeet een beetje dichter bij de ster. Onderweg veegt hij meer kiezels op als een stofzuiger, totdat het de grootte van de aarde bereikt. De planeet schuift dan wat verder naar binnen en maakt plaats voor de vorming van de volgende planeet.

De kern, volgens de onderzoekers is in de klontering van kiezelstenen in de buurt van de ijslijn. Door de ijsgrens over te steken, kiezelstenen verliezen hun waterijs. Maar dat water wordt hergebruikt door de volgende lading kiezelstenen die uit de buitenste regionen van de stofschijf drijft. Bij Trappist-1, dit proces herhaalde zich totdat zeven planeten werden gevormd.

Onderzoeksleider Chris Ormel (Universiteit van Amsterdam):"Voor ons Trappist-1 met zijn zeven planeten, kwam als een welkome verrassing. We werken al lange tijd aan kiezelaggregatie en opvegen door planeten en waren ook bezig met het ontwikkelen van een nieuw ijslijnmodel. Dankzij de ontdekking van Trappist-1 kunnen we ons model vergelijken met de werkelijkheid."

In de nabije toekomst, de Amsterdamse onderzoekers willen hun model verfijnen. Ze zullen computersimulaties uitvoeren om te zien hoe hun model bestand is tegen verschillende beginomstandigheden.

De onderzoekers verwachten nog wel wat discussie onder collega-astronomen. Het model is vrij revolutionair omdat de kiezelstenen van het buitenste deel van de schijf naar de ijslijn gaan zonder veel activiteit ertussen. Ormel:"Ik hoop dat ons model helpt bij het beantwoorden van de vraag hoe uniek ons ​​eigen zonnestelsel is in vergelijking met andere planetenstelsels."