Soap rond drie 'planeten'

Eind juli gonsde het internet van de geruchten, bekendmakingen en beschuldigingen. Er was een tiende ‘planeet’ ontdekt, of eigenlijk waren het er twee, nee drie. Kortom: er was iets bijzonders aan de hand. Maar wát eigenlijk? Een reconstructie...

Het begon allemaal op 28 juli, toen de Spaanse astronoom José-Luiz Ortiz van het kleine Instituto de Astrofísica de Andalucía een interessant bericht postte op de Minor Planet Mailing List van Yahoo: ‘Hallo, we hebben een zeer traag bewegend object ontdekt op enkele van de oudste opnamen van onze bescheiden TNO-survey die in 2002 begon.’ TNO staat hier voor ‘Trans-Neptunian Object’, oftewel een hemellichaam dat zich verder van de zon bevindt dan de planeet Neptunus. Het bijzondere aan dit object, dat later bekend werd als ‘2003 EL61’, was zijn (relatief) grote visuele helderheid van magnitude 17,6.
Het probleem met TNO’s of Kuipergordelobjecten – ik zal ze hier verder ‘ijsdwergen’ noemen – is dat ze zo ver weg zijn dat je hun ware grootte niet rechtstreeks kunt bepalen. Het enige wat je kunt doen is een redelijke schatting maken, gebaseerd op de afstand van het object (in dit geval ruim 51 astronomische eenheden) en zijn albedo, het percentage zonlicht dat zijn oppervlak weerkaatst. Veel ijsdwergen lijken een vrij donker oppervlak te hebben, met een albedo van minder dan 25 procent. Als dat bij 2003 EL61 ook het geval is, zou deze ijsdwerg zelfs groter zijn dan Pluto.
Dat was zeker interessant nieuws, al bleek bij eerdere ontdekkingen steeds dat de eerste schatting naar beneden moest worden bijgesteld. Niettemin maakte ik er een kort berichtje van voor onze nieuwssite Astronieuws.nl. (Een berichtje dat ik binnen een dag wel drie of vier keer heb moeten bijwerken, aanvankelijk zonder dat ik doorhad dat het om meer dan één object ging...)

Verwarring

Natuurlijk is de (openbare) Minor Planet Mailing List niet de geëigende plek voor het bekendmaken van belangrijke ontdekkingen. Maar gezien de helderheid van 2003 EL61 leek het Ortiz wel interessant om amateurs op het bestaan ervan te wijzen. Je krijgt als amateur immers niet vaak een forse planetoïde op 7,5 miljard kilometer te zien.
Het is gebruikelijk ontdekkingen als deze aan te melden bij het Minor Planet Center van de Internationale Astronomische Unie (IAU). Daar wordt ook keurig bijgehouden wie welk object als eerste aanmeldt. En Ortiz meldde zijn ontdekking daar dan ook netjes aan.
Toen het nieuws van de ontdekking hem bereikte, werd een Amerikaanse sterrenkundige erg zenuwachtig. Mike Brown, van het California Institute of Technology, herkende de baangegevens van het object namelijk: hij had het al sinds 2004 in het vizier... Samen met Chad Trujillo en David Rabinowitz is Brown bezig met een survey van ijsdwergen, waarbij gebruik wordt gemaakt van de 1-m Samuel Oschin Telescope op Palomar Mountain. (Zij zijn ook de ontdekkers van de verre, merkwaardige ijsdwerg Sedna.)
Dat Brown en de zijnen de ontdekking van het object niet direct bekendmaakten, is niet ongebruikelijk. De kans dat iemand anders toevallig over zo’n langzaam bewegend object op grote afstand van de ecliptica struikelt is niet zo groot, en dus kan men de gok wagen om nog even op wat aanvullende gegevens te wachten. In dit geval waren de ontdekkers in afwachting van waarnemingen met de infraroodsatelliet Spitzer, die wellicht een nauwkeuriger bepaling van de afmetingen van het object mogelijk zouden maken. Deze waarnemingen waren toevallig juist op 22 juli gedaan, maar de gegevens waren nog niet uitgewerkt toen Ortiz zijn nieuws bracht. Brown, die zijn ontdekking in oktober bekend had willen maken, had gegokt en verloren.
Daarmee zou de kous af zijn geweest, als de onderzoeksgroep van Brown niet nog meer ijsdwergen op haar lijstje had staan. Tot zijn schrik bemerkte Brown dat iedereen via het internet het logboek van één van de gebruikte telescopen kon inzien en daaruit de posities van waargenomen objecten kon afleiden. Sterker nog, Brian Marsden van het Minor Planet Center wist hem te melden dat een onbekende nieuwsgierige al gebruik had gemaakt van een webservice van het MPC, om voor één van de objecten de verwachte positie voor de komende avond te berekenen. En dus besloten Brown en de zijnen niet langer te wachten. Er stond veel op het spel, want één van de door hen ontdekte ijsdwergen was zeker groter dan Pluto... Haastig werd er voor vrijdagmiddag 29 juli – bepaald geen ideaal moment – een persconferentie georganiseerd. En zo kon het gebeuren dat de New York Times en andere kranten de volgende dag opmerkelijk sterrenkundig nieuws konden brengen.
Browns grote ijsdwerg, met de voorlopige aanduiding 2003 UB313, bevindt zich op 97 astronomische eenheden van de zon – bijna 15 miljard kilometer! – en heeft een omlooptijd van 560 jaar. Hij volgt een nog veel sterker gehelde, elliptische baan dan Pluto en nadert de zon in het perihelium tot slechts iets meer dan 5 miljard kilometer. Ook 2003 UB313 komt soms dus aardig dicht in de buurt van de Neptunusafstand. Dat zijn omvang groter is dan die van Pluto blijkt uit zijn helderheid: zelfs als hij een albedo van honderd procent heeft, moet hij nog ongeveer net zo groot zijn als de negende planeet. Een schatting gebaseerd op de spectrale eigenschappen van het minus-240 graden koude hemellichaam, die sterk op die van Pluto lijken, komt uit op iets meer dan 2800 kilometer. Nieuwe waarnemingen met Spitzer en de Hubble-ruimtetelescoop zullen uitsluitsel moeten geven.
Het artikel in de New York Times maakt ook, nogal terloops, melding van een andere grote ijsdwerg die Brown en de zijnen hebben opgespoord: 2005 FY9. Maar opmerkelijker is het nieuws dat Brown over 2003 EL61, het ‘object van Ortiz’, te melden heeft. Uit vervolgwaarnemingen op Palomar was namelijk al gebleken dat deze ijsdwerg een maantje heeft. En dat stelde de onderzoekers in staat om een redelijke schatting van de massa ervan te maken: dertig procent van de massa van Pluto. Daarmee staat vrijwel vast dat 2003 EL61 een flink stuk kleiner is.

Tiende planeet?

De snelle reeks ontwikkelingen leidde op de eerder genoemde Yahoo-lijst tot nogal heftige discussies, met harde beschuldigingen over en weer. Was er misschien sprake van ‘diefstal’ van gegevens, al of niet door de in Amerika uiteraard onbekende Ortiz? Waren er computerhackers aan het werk geweest? Er leek zich een echte sterrenkundige soap, of misschien nog eerder een whodunit, te ontwikkelen. Gelukkig was Brown zo verstandig om zich er niet teveel mee te bemoeien en op zijn eigen website alle eer voor de ontdekking van 2003 EL61 aan Ortiz toe te kennen. Ook geeft hij uitleg over de versnelde bekendmaking van 2003 UB13, die in de wandelgangen afwisselend wordt aangeduid als Xena of Lila, maar nog geen officiële naam heeft.
Na een week leken de meeste stofwolken wel te zijn neergedwarreld. Maar de ontdekking van zo’n grote ijsdwerg roept natuurlijk wel weer die prangende vraag op waar sterrenkundigen allang mee worstelen: moeten we 2003 UB13 nu de tiende planeet noemen, of is zijn ontdekking juist een mooie aanleiding om de planeet Pluto nu maar definitief als ‘ijsdwerg’ te betitelen?
Het probleem is dat sterrenkundigen nooit een sluitende definitie voor het begrip ‘planeet’ hebben opgesteld. Als je een woordenboek erbij pakt, lees je: ‘niet zelf lichtend hemellichaam, dat zich in een vaste, meestal elliptische baan om een vaste ster beweegt’. Van de Van Dale mag je dus alles wat om de zon draait ‘planeet’ noemen – dat is ook een oplossing. Maar veel sterrenkundigen zijn van mening dat je deze term moet reserveren voor de grootste objecten, die in min of meer hetzelfde baanvlak om de zon bewegen, en dat Pluto, als hij nú ontdekt zou worden, beslist geen planeet meer zou worden genoemd. Een (onofficiële) poging van het Minor Planet Center om Pluto, ondanks zijn planeetstatus, toch ook een ‘planetoïdennummer’ te geven, stuitte in 1999 echter op zoveel verzet, dat daar uiteindelijk van werd afgezien.
De verleiding is groot om dan maar af te spreken dat alles wat even groot of groter is dan Pluto (2320 km) ‘planeet’ te noemen. Ontdekker Brown, die er eerder wel voorstander van was om Pluto tot planetoïde te ‘degraderen’, lijkt nu als een windvaantje te zijn omgeslagen: ‘Als Pluto, om historische redenen, via een sluipweg als planeet is aangeduid, kun je deze [2003 UB13] wat mij betreft gerust de tiende planeet noemen.’ Je kunt het hem nauwelijks kwalijk nemen. ‘Ontdekker van de tiende planeet’ klinkt natuurlijk heel wat indrukwekkender dan ‘ontdekker van planetoïde 100.000 nog wat’. Maar wie zegt dat het bij 2003 UB13 blijft? Het is niet ondenkbaar dat er de komende jaren nog meer van deze objecten boven water komen. Gaan we het dan ook over de elfde, twaalfde, dertiende... planeet hebben?
Ook de IAU heeft ingezien dat er behoefte is aan een goede definitie van het begrip ‘planeet’ en heeft daarom – alweer een tijdje geleden – een werkgroep ingesteld die zich speciaal met deze kwestie moet bezighouden. Vooralsnog worden alle objecten op afstanden van meer dan 40 AE van de zon ingedeeld bij de ijsdwergen. Of er voor gevallen als 2003 UB13 een uitzondering wordt gemaakt, hangt af van de bevindingen van de IAU-werkgroep. Jammer genoeg voor de ontdekkers betekent dat ook dat hun grote ijsdwerg/planeet voorlopig naamloos zal blijven. Erger nog: mocht de IAU het object als planeet aanduiden, dan mogen ze het niet eens zelf een naam geven.

(Zenit, september 2005)

Meer informatie:
http://www.nasa.gov/vision/universe/ solarsystem/newplanet-072905.html
http://www.gps.caltech.edu/~mbrown/ planetlila/index.html
http://www.gps.caltech.edu/~mbrown/2003EL61/
http://groups.yahoo.com/group/mpml
http://www.iau.org/IAU/FAQ/2003_UB313.html

Baangegevens:
2003 EL61: http://cfa-www.harvard.edu/ mpec/K05/K05O36.html
2003 UB313: http://cfa-www.harvard.edu/ mpec/K05/K05O41.html
2005 FY9: http://cfa-www.harvard.edu/ mpec/K05/K05O42.html