Pluto staat in de schijnwerpers in het voortdurende wetenschappelijke debat over wat wel en wat geen planeet is, maar er woedt een minder opvallend argument over de planetaire status van massieve objecten buiten ons zonnestelsel. Het geschil gaat niet alleen over semantiek, omdat het nauw verwant is aan hoe reuzenplaneten zoals Jupiter worden gevormd.

De astrofysicus van de Johns Hopkins University, Kevin Schlaufman, wil het geschil beslechten.

In een artikel dat zojuist is gepubliceerd in de Astrofysisch tijdschrift , Schlaufman heeft de bovengrens van de planeetmassa vastgesteld tussen vier en tien keer de massa van de planeet Jupiter.

Schlaufman, een assistent-professor bij de afdeling Natuur- en Sterrenkunde van de universiteit, zegt dat het stellen van een limiet nu vooral mogelijk is dankzij verbeteringen in de technologie en technieken van astronomische observatie. De vorderingen hebben het mogelijk gemaakt om veel meer planetaire systemen buiten ons zonnestelsel te ontdekken en daardoor robuuste patronen te zien die tot nieuwe onthullingen leiden.

"Hoewel we denken te weten hoe planeten zich vormen in grote lijnen, er zijn nog veel details die we moeten invullen, "Zei Schlaufman. "Een bovengrens op de massa's van planeten is een van de meest prominente details die ontbrak."

De conclusies in het nieuwe artikel zijn gebaseerd op waarnemingen van 146 zonnestelsels, Schlaufman zei, is het feit dat bijna alle gegevens die hij gebruikte op een uniforme manier werden gemeten. De gegevens zijn consistenter van het ene zonnestelsel tot het andere, en dus betrouwbaarder.

Een planeet definiëren, onderscheiden van andere hemellichamen, lijkt een beetje op het verkleinen van een lijst van criminele verdachten. Het is één ding om te weten dat je iemand zoekt die langer is dan 1.80 meter, het is iets anders om te weten dat je verdachte tussen 5 voet 8 en 5 voet 10 is.

Op dit moment, onderzoekers willen onderscheid maken tussen twee verdachten:een gigantische planeet en een hemellichaam genaamd een bruine dwerg. Bruine dwergen zijn massiever dan planeten, maar minder massief dan de kleinste sterren. Men denkt dat ze zich vormen zoals sterren dat doen.

Al tientallen jaren vormen bruine dwergen een probleem voor wetenschappers:hoe onderscheid je bruine dwergen met een lage massa van vooral massieve planeten? Massa alleen is niet genoeg om het verschil tussen de twee te zien, aldus Schlaufman. Er was een ander eigendom nodig om de grens te trekken.

In het nieuwe argument van Schlaufman, de ontbrekende eigenschap is de chemische samenstelling van de eigen zon van een zonnestelsel. Hij zegt dat je je verdachte kunt kennen, een planeet, niet alleen door zijn grootte, maar ook door het gezelschap dat hij houdt. Reuzenplaneten zoals Jupiter worden bijna altijd gevonden in een baan rond sterren die meer ijzer bevatten dan onze zon. Bruine dwergen zijn niet zo discriminerend.

Dat is waar zijn argument betrekking heeft op het idee van planeetvorming. Planeten zoals Jupiter worden van onderaf gevormd door eerst een rotsachtige kern op te bouwen die vervolgens wordt gehuld in een enorme gasvormige omhulling. Het spreekt vanzelf dat ze worden gevonden in de buurt van sterren die zwaar zijn van elementen die rotsen maken, omdat die elementen het uitgangsmateriaal voor planeetvorming leveren. Niet zo met bruine dwergen.

Bruine dwergen en sterren ontstaan ​​van bovenaf als gaswolken onder hun eigen gewicht instorten.

Het idee van Schlaufman was om de massa te vinden op welk punt objecten zich niet meer bekommeren om de samenstelling van de ster waar ze omheen draaien. Hij ontdekte dat objecten die zwaarder zijn dan ongeveer 10 keer de massa van Jupiter niet de voorkeur geven aan sterren met veel elementen die rotsen vormen en daarom waarschijnlijk niet als planeten zullen worden gevormd.

Om die reden, en hoewel het mogelijk is dat nieuwe gegevens dingen kunnen veranderen, hij heeft voorgesteld dat objecten met een massa van meer dan 10 Jupiter als bruine dwergen moeten worden beschouwd, geen planeten.