Kunnen we het bestaan ​​van een tweelingplaneet van de Aarde aan de andere kant van de Zon uitsluiten?

Het punt waarnaar u in uw vraag verwijst , is het zogenaamde Lagrangepunt 3 (L3). Dit is een evenwichtspunt in de ruimte, gelegen aan de andere kant van de zon dan de aarde. Het zou het antipodale punt zijn in de baan van onze planeet. Op de bolvormige planeet Aarde bevinden de antipoden van veel Spaanse locaties zich in Nieuw-Zeeland of in de wateren van de Stille Oceaan eromheen. Australië wordt echter van oudsher wel "de antipoden" genoemd.

L3 is een instabiel evenwichtspunt. Dat wil zeggen dat elk object dat zich daar bevindt, van zijn plaats zou bewegen als er geen constante kracht op zou worden uitgeoefend om het daar te houden. Om die reden lanceren we geen satellieten naar L3 , maar we lanceren ze wel naar andere Lagrangepunten, L4 of L5. Zodra we ze op een van die twee plekken plaatsen, blijven ze daar, wat bij L3 niet zou gebeuren. In L3 is de zwaartekracht tussen de Zon en de Aarde in evenwicht; Maar zoals ik al zei, het is een heel onstabiel evenwicht, want elk ander hemellichaam in de buurt zou het verstoren.

Dat punt is vanaf de aarde volledig onzichtbaar. Directe communicatie met onze planeet zou daarom door de zon worden geblokkeerd. Ik neem aan dat u daarom de mogelijkheid in uw vraag plaatst. Als er zich op die locatie namelijk een hemellichaam zou bevinden, zouden wij het niet kunnen zien. Maar ook al kunnen we het niet direct zien, betekent dat niet dat we niet kunnen vaststellen of er zich een hemellichaam bevindt.

Op de vraag of we het zouden kunnen waarnemen, kan ik antwoorden dat er op dat moment geen planeet of ander groot hemellichaam aanwezig is. En wij weten dit om verschillende redenen.

Ten eerste zou de Aarde, of welke andere planeet zich daar ook bevindt, een zwaartekracht uitoefenen en die kracht zou invloed hebben op alles wat beweegt . Die kracht zouden we dus moeten meten. Bijvoorbeeld, alle sondes die we naar Venus, Mars of welke andere plaats dan ook hebben gestuurd, zouden niet kunnen landen als er een Aarde was geweest. Voor de navigatieberekeningen van die sondes zou het namelijk nodig zijn geweest om de zwaartekrachtmassa van die sonde in te voeren; dat zou toch niet niks zijn. En aangezien de sondes zonder problemen zijn aangekomen, is dit het eerste argument. Objecten groter dan 100 kilometer in diameter kunnen we uitsluiten. Onder deze diameter zou de zwaartekracht verwaarloosbaar zijn, maar daarboven zou we hem wel moeten merken.

Dat is de eerste reden waarom we de aanwezigheid van wat algemeen bekend staat als een tegen-Aarde kunnen uitsluiten. Er is nog een ander argument: we hebben ook ruimtesondes gelanceerd om de zon te observeren, en die zouden daar ook iets hebben gezien. De STEREO-sondes van NASA, gelanceerd in 2006, zouden bijvoorbeeld deze hypothetische Aarde hebben ontdekt omdat L3 voor hen zichtbaar was.

En ten slotte het derde argument. Dit argument stelt dat een object op een onstabiel evenwichtspunt uiteindelijk zal gaan bewegen. Venus nadert bijvoorbeeld elke paar maanden die positie; en daardoor zou het elk groot object van dat antipodale punt verplaatsen naar een andere baan waarin het vanaf de aarde zichtbaar zou zijn. Het antwoord is dus duidelijk: er is geen andere Aarde in L3.

Globaal genomen beschikken we over een redelijk complete inventarisatie van het zonnestelsel wat betreft heldere asteroïden. De inventarisatie is echter niet volledig, vooral omdat kleine, zwakke en verre hemellichamen moeilijk te detecteren zijn. Met kleine lichamen bedoel ik objecten met een diameter van honderd meter of kleiner. Bij asteroïden en kleinere objecten zoals deze wordt de telling completer. Ze worden echter pas sinds een relatief korte tijd gemonitord en vastgelegd: een paar decennia. Daardoor weten we minder over objecten met een diameter van 60 of 50 kilometer, omdat ze moeilijker te detecteren zijn.

We hebben de grote lichamen, de planeten, goed opgemeten. Als er een mogelijkheid is dat wat wij planeet 9 of planeet X noemen bestaat, dan zou dat aan de rand van het zonnestelsel liggen. Het bestaan ​​ervan wordt afgeleid uit de beweging van een bepaalde groep asteroïden in de Kuipergordel. Om de bewegingen van deze groep asteroïden te verklaren, bestaat er een hypothese dat er zich voorbij de baan van Neptunus een planeet zou kunnen bevinden; en dat het een relatief klein lichaam zou zijn, maar groter dan de aarde. De zoektocht is nog steeds gaande, maar het probleem met een planeet in zo'n verre baan van de aarde is dat de omlooptijden erg lang zijn; en het is heel moeilijk om een ​​object te detecteren dat er zoveel jaar over doet om een ​​baan om de zon te voltooien.

Eva Villaver Sobrino is astrofysicus, onderzoeksprofessor en adjunct-directeur van het Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Coördinatie en schrijven: Victoria Toro .

Vraag ingezonden door Alex .

We Respond is een wekelijkse wetenschappelijke consultatie, gesponsord door het L'Oréal-Unesco-programma 'For Women in Science' en Bristol Myers Squibb , waarin vragen van lezers over wetenschap en technologie worden beantwoord. Het zijn wetenschappers en technologen, leden van AMIT (Association of Women Researchers and Technologists), die deze vragen beantwoorden. Stuur uw vragen naar [email protected] of via X #nosotrasrespondemos.