Terwijl astronomische zoekmethoden steeds geavanceerder worden, zullen we op een dag de atmosfeer van verre exo-aarde kunnen verkennen - een verre exoplaneet met vloeibaar water op het oppervlak en mogelijke biosignatuur in de atmosfeer.
Maar laten we dit idee een stap verder brengen.
Er is nog een ding dat exoplanetair onderzoek betreft: er is een enorme variëteit aan buitenaardse werelden van alle soorten en maten.
Een reeks afbeeldingen van het systeem Pluto-Charon, gemaakt door NASA-ruimtevaartuigen
In een nieuwe studie gepresenteerd door de American Astronomical Society of Planetary Sciences op een bijeenkomst in Tucson, Arizona, bespraken onderzoekers van het California Institute of Technology de mogelijkheid van residentiële binaire planeten.
Waarschijnlijk het beroemdste voorbeeld van wat als een binair systeem kan worden beschouwd, is het Pluto-Charon-systeem. Hoewel Charon officieel wordt erkend als de grootste satelliet van Pluto en geen onderdeel is van het binaire systeem, zijn er aanwijzingen dat de dwergplaneet Pluto en de Charon-satelliet een binair systeem zijn. Hoewel deze mogelijkheid reeds in 2006 werd besproken, toen de Internationale Astronomische Unie de planetaire status van Pluto beoordeelde, bleef uiteindelijk de aanduiding van de dwergplaneet over.
In het geval van Pluto en Charon is hun gemeenschappelijke zwaartepunt veel hoger dan het oppervlak van Pluto. Charon's aantrekkingskracht is essentieel. Zoals reeds opgemerkt, hebben de twee massa's zeer karakteristieke trillingen. Ter vergelijking, de Maan beïnvloedt ook de Aarde, maar de oscillaties van het Aarde-Maan-systeem creëren een barycenter diep in onze planeet nabij de kern van de Aarde. Maar wat als er ergens in de Melkweg twee werelden zijn met ongeveer dezelfde massa, op een afstand in een baan om sterren, waar de temperatuuromstandigheden het mogelijk maken dat vloeibaar water op hun oppervlak blijft?
Een animatie van de beweging van Charon rond Pluto. Beide objecten draaien rond een gemeenschappelijk massamiddelpunt.
In het proces van het vormen van stenen voorwerpen rond de ster, is het mogelijk dat twee grote objecten dichtbij genoeg kunnen drijven om met de zwaartekracht te interageren. Deze interactie kan leiden tot het samenvoegen van beide objecten met de vorming van een grote planeet. Bovendien kunnen twee objecten botsen, waarbij een grote hoeveelheid afval wordt opgeraapt.
Wetenschappers geloven dat het laatste scenario heeft geleid tot de vorming van de enige natuurlijke satelliet van de aarde. Het botsende object stuiterde waarschijnlijk van de aarde en ging naar buiten het zonnestelsel.
Binaire systemen door de ogen van een kunstenaar
Maar er is een ander ontwikkelingsscenario waarbij twee objecten met elkaar communiceren, maar tegelijkertijd niet zullen samenkomen of botsen. In plaats daarvan blijven ze miljarden jaren stabiel in hun baan om elkaar heen.
"Er is een goede reden om te geloven dat terrestrische binaire planetaire systemen mogelijk bestaan", aldus een persbericht van het California Institute of Technology. "Als de twee objecten elkaar alleen raken, kunnen ze hun toereikendheid behouden, maar in eerste instantie moeten deze objecten elkaar op een voldoende lage snelheid naderen."
Door het gebruik van een nieuw computermodel, "Hydrodynamic Smoothing of Particles" genaamd, kan een hele reeks van tienduizenden interactieve deeltjes gemodelleerd worden. Deze methode kan worden gebruikt om de agglomeratie van protoplanetaire lichamen en de vorming van satellieten te simuleren. Hoewel beide objecten een enorme getijdevorming zullen ondergaan, is een planetair binair systeem van terrestrische planeten heel goed mogelijk. Vanwege hun nabijheid zullen deze planetaire objecten door getij worden geblokkeerd wanneer een kant van elke wereld voortdurend tegenover elkaar staat. We kennen dit scenario door het Earth-Moon-systeem. De maan is getij geblokkeerd met de aarde en toont ons slechts één halfrond.
Hoewel dit op het moment alleen maar fictie is, is dit een simulatie bij Caltech dat een scenario waarin twee aardachtige planeten in een binair systeem kunnen worden geblokkeerd heel goed mogelijk is.
Staand op het oppervlak van een van deze werelden, zal het mogelijk zijn om te observeren hoe de tweede planeet constant in de lucht hangt. Afhankelijk van hoe het binaire systeem wordt uitgelijnd met de ster, is het ook mogelijk om periodieke planetaire verduisteringen te hebben, wanneer een wereld zich stort in de duisternis van zijn tweeling.
Wat als het buitenaardse leven op beide werelden is ontstaan? En wat als ze technologisch geavanceerd genoeg zouden worden om tussen twee planeten te reizen? Hoewel deze reflecties puur hypothetisch zijn, doen ze ons denken dat de aanwezigheid van een tweede bewoonbare planeet in een binair systeem met je eigen sprovatsirovanny koortsachtige ruimtewedloop, die de race tussen de USSR en de VS in de jaren zestig zal verduisteren.
