Het zonnestelsel is een buitenbeentje in het bijna oneindige arsenaal aan sterrenstelsels.
Het zonnestelsel is een buitenbeentje in het bijna oneindige arsenaal aan sterrenstelsels. ©

Uitbarsting supernova verklaart het 'abrupte einde' van het jonge zonnestelsel

Het zonnestelsel is in zijn jonge jaren mogelijk getroffen door de uitbarsting van een nabije supernova. Het scheve baanvlak van de meeste planeten in het huidige stelsel, plus het feit dat het tamelijk bruusk eindigt, vormen hiervoor een aanwijzing.

Dat zeggen onderzoekers van de Universiteit Leiden en van de Hongaarse Academie van Wetenschappen. Het zonnestelsel is een buitenbeentje in het bijna oneindige arsenaal aan sterrenstelsels. Zo cirkelen de meeste planeten in een hoek van gemiddeld 5,6 graden ten opzichte van de evenaar van de zon. Een ander merkwaardig kenmerk is dat het zonnestelsel vrij snel 'ophoudt'. Al na 45 keer de afstand van de aarde tot de zon resteert leegte, terwijl bij andere sterrenstelsels tot vierhonderd keer deze afstand puin rondcirkelt.

Hoe komt dat? Mogelijk heeft een supernova de buitenste randen van het zonnestelsel weggegrild en zette de kracht van de nucleaire schokgolven de planeten in een andere baan. Een theorie met een nabije supernova is al eens eerder geopperd, zegt de Leidse astronoom hoogleraar Simon Portegies Zwart. 'We vermoedden dat als gevolg van die uitbarsting de protoplanetaire schijf (een soort pannenkoek van puin om de zon waaruit uiteindelijk de planeten zijn ontstaan, red.) was afgekapt.'

Vraag is waar deze supernova dan plaatsvond. De hitte die vrijkwam bij de uitbarsting liet de buitenste gedeelten van het puin verdampen, terwijl de hitte meer naar binnen het gesteente van de ring intact liet. 'Als de ontploffende ster te dichtbij stond, was alles weggevaagd. Dan waren wij er nu ook niet geweest. Als hij te ver had gestaan, was de buitenschijf niet afgekapt.'

De Leidse sterrenkundige denkt dat de nucleaire schokgolf de complete schijf in een andere hoek heeft geduwd. 'Vergelijk het met een windmolen die zich naar de wind richt. De schijf heeft zich op vergelijkbare wijze vermoedelijk haaks op de explosie gericht', zegt Portegies Zwart.

Op basis van de hoek van de schijf en de mogelijke kracht van de explosie zijn de onderzoekers gaan rekenen. Daarbij maakten ze gebruik van de kleine supercomputer die sinds vorig jaar in Leiden draait, Little Green Machine II. Op basis van maandenlang rekenen op LGM concluderen de onderzoekers nu dat de supernova plaatsvond op een afstand van 0,5 tot 1,3 lichtjaar, onder een hoek van 35 tot 60 graden ten opzichte van de stofschijf. Portegies Zwart: 'Deze verklaring lost twee problemen op in een klap: het kantelen van de planeetbanen en het abrupte einde van het zonnestelsel.'

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics.