Dubbel aarde.

[tempelier]

Las onlangs dat het nogelijk is dat er een dubbelplaneet van aardachtige planenten kunnen worden gevormd.
 
Er werd ergens gesteld dat die planeten hevig op elkaar zouden inwerken door hun getijde krachten.
 
Mij lijkt het echter dat er (na miljoenen jaren) er een soort model als het aarde maan zou kunnen onstaan,
maar wel wat verder gevorderd in..... weet hiervoor niet het juiste woord.
 
Ik bedoel dat beide planeten elkaar blijven aankijken, dus dat voor ons syteem de aarde altijd met de zelfde kant naar de Maan is gericht.
 
Dan treden er weinig getijde krachten op lijkt me. (een beetje zal er altijd wel zijn)
 
Achteraf ging ik twijfelen, want is zoiets wel bereikbaar?

[Jan van de Velde]

 
Mij lijkt het echter dat er (na miljoenen jaren) er een soort model als het aarde maan zou kunnen onstaan,
maar wel wat verder gevorderd in..... weet hiervoor niet het juiste woord.
 
Ik bedoel dat beide planeten elkaar blijven aankijken, dus dat voor ons syteem de aarde altijd met de zelfde kant naar de Maan is gericht.
 
 

verder gevorderd in tidal lock dus
 
die getijdekrachten zullen er altijd zijn bij voorwerpen van enige omvang, dat is slechts een kwestie van afstandsverschil tussen het aantrekkende punt en verschillende punten van het aangetrokken voorwerp. Of de voorwerpen (nog) roteren of niet is daarbij niet van invloed.

[Michel Uphoff]

Het is maar wat je als definitie van een dubbelplaneet hanteert. Wanneer beschouw je twee om hun gemeenschappelijk massacentrum draaiende objecten als een planeet en een maan, of als twee planeten? Zo zijn er vrijwel even grote planetoïden die om elkaar draaien in ons zonnestelsel, die zijn natuurlijk beiden te klein om in de boekhoudkundige categorie 'planeet' te vallen.

 

Een van de definities is dat als het gemeenschappelijk massacentrum (barycenter) buiten beide objecten valt, en de objecten zijn zo groot dat ze door hun eigen zwaartekracht bolvormig worden, er dan gesproken mag worden van een dubbelplaneet.

 

Zo beschouwd zijn Pluto en haar 'maan' Charon dan dubbelplaneten. Charon is met een diameter van 1200 km in verhouding tot Pluto die een diameter van 2300 km heeft, erg groot en het barycenter ligt dan ook buiten Pluto. Hier een animatie op schaal van het Pluto-Charon systeem (dat, spannend, in juli 2015 door de New Horizons sonde wordt bezocht):

 

Pluto en Charon.gif (90.76 KiB) 866 keer bekeken

Pluto en Charon.

 

Voor de andere planeet met een naar verhouding grote begeleider, de Aarde met de Maan geldt dit niet, want het barycenter ligt nog binnen de aardkorst.

 

Maar in 2006 is Pluto gedegradeerd tot dwergplaneet. Een nog steeds controversiële beslissing, genomen door 424 van de 9000 IAU leden (de rest kwam niet opdagen of was al aan het naborrelen op de laatste dag van de conferentie). Probleem was dat er inmiddels veel meer grote bolvormige objecten rond de Zon bleken te draaien zoals Ceres, Eris, Sedna, Haumea, Makemake en Quaoar en nog een hele trits meer. Verweten wordt dat uit antropocentrische overwegingen (de Aarde zou degraderen tot een van de tientallen planeten ipv een van de acht en dat straalt af op de mensheid) men een nogal lastige definitie van een planeet heeft bedacht:

Niet alleen moet een object bolvormig zijn (netjes gezegd in hydrostatisch evenwicht zijn), niet om een planeet of dwergplaneet draaien maar in een eigen baan rond een ster, en ook moet het object zoveel zwaartekracht hebben dat het in staat is zijn eigen baan schoon te vegen.

 

Dit is de momenteel gehanteerde definitie van een planeet en ze rammelt behoorlijk. Zo zou Mercurius en zelfs de Aarde geen planeet zijn als ze in de baan van Pluto zou draaien en Pluto wel als ze in de baan van Mercurius zou draaien. Jupiter, met afstand de zwaarste planeet heeft haar baan helemaal niet schoongeveegd, er draaien in haar baan bijna 100.000 brokstukken (de Trojanen) mee. Ook bij de exoplaneten krijgen we problemen als we twee vrijwel even zware planeten om elkaar zien draaien, wie is de maan en wie de planeet? Als in de verre toekomst de Maan verder van de Aarde af komt te staan door de getijdenwerking, dan zal op enig moment het barycenter buiten het aardoppervlak komen, wordt Aarde-Maan dan een dubbelplaneet? Verder zijn er waarschijnlijk ook veel rogue planets, nomaden dus, die helemaal niet meer om een ster draaien maar de ruimte in zijn geslingerd. En wat te denken van bruine dwergen, de 'mislukte' koele sterren die rond een andere ster draaien? En als Neptunus haar baan had schoongeveegd, zou Pluto niet meer bestaan (die komt bij tijden binnen de baan van Neptunus). Problemen, problemen.

 

Kortom wat nu 'echt' valt onder een planeet is eigenlijk niet te bepalen. Het heelal doet niet aan boekhouden. Maar we moeten nu eenmaal categoriseren om het enigszins overzichtelijk voor ons te houden, want ieder brokje steen of ijs rond de Zon een planeet noemen is ook wel wat veel gevraagd. Voorlopig moeten we het dan maar doen met die ondermaatse definitie.

 

Natuurlijk is het mogelijk dat twee (vrijwel) even grote, in hydrostatisch evenwicht verkerende en hun baan schoonvegende, objecten rond elkaar draaien en zo een 'officiële' dubbelplaneet vormen. Mogelijk, maar dat hangt van leeftijd en onderlinge afstand af, zullen ze in tidal lock zijn, zoals Pluto en Charon die elkaar immer met dezelfde kant aankijken (zie animatie). Belangrijk is de afstand tot de moederster in verhouding tot de onderlinge afstand van de planeten. Als de moederster te dichtbij staat is haar telkens wisselende krachtige gravitatie in staat de omloop zo te verstoren dat een of beide planeten uiteindelijk weg gezwiept wordt. Maar ook hier is het een kwestie van nuance, want hoe lang moeten de dubbelplaneten om elkaar kunnen blijven draaien voor je van een officiële dubbelplaneet mag spreken? Tienduizend jaar, honderd miljoen jaar, langer?

 

Waarom de media de publicatie dat 'echte' dubbelplaneten dichter bij de moederster in stabiele omloop kunnen blijven dan voorheen werd gedacht nogal gehypet hebben, is wel begrijpelijk. Men ziet twee om elkaar draaiende, prachtig blauwe, en als het effe kan bewoonde zusterplaneten voor het sensatiegevoelige geestesoog.

[tempelier]

Ik begon te twijfelen of het wel kon toen ik aan het gemeenschappelijke zwaartepunt dacht.
Dat ligt bij de aarde maan binnen de aarde dacht ik.
 
Maar zijn ze ongeveer even groot dan ligt het in ongeveer in het midden zou kunnen dat dan zo'n systeem miesschien niet mogelijk was.
 
Aan die twee blauwe aardes had ik niet gedacht hoor,
voor mij was het niet meer dan een vraag over ruimte mechanica.
 
Wel bedankt voor jullie antwoorden.
 
PS.
Hoe lang het moet duren vind ik niet zo relevant, niets lijkt eeuwig in het universum.
Wel kan men denken aan een term als dat ze zo'n syteem lang of kort hebben gevormd.
Maar dat blijft toch een kwestie van afspraak, want wat is lang en wat is kort??

[Michel Uphoff]

Maar zijn ze ongeveer even groot dan ligt het in ongeveer in het midden zou kunnen dat dan zo'n systeem miesschien niet mogelijk was.

 
Theoretisch is dat dus prima mogelijk. Of het waarschijnlijk is, is vers twee.
 
Dat die twee planeten tegelijk op hun locatie in een protoplanetaire wolk zouden zijn ontstaan is uitermate onwaarschijnlijk, elkaar invangen is denk ik een veel realistischer optie. Maar hoe vaak het gebeurt dat twee vrijwel even grote aardachtige planeten elkaar zo netjes invangen is de vraag, die kans is wel heel erg klein denk ik. Anderzijds, het zal vast wel eens voorkomen tussen de myriaden planeten die er in het heelal moeten zijn.
 

Aan die twee blauwe aardes had ik niet gedacht hoor,

 
Nee, jij niet. Maar de pers zag weer eens een mooi plaatje.