Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Voor het eerst hebben astronomen meer dan één planeet rechtstreeks waargenomen bij een ster die erg lijkt op onze zon.
Ons zonnestelsel telt acht planeten, vijf dwergplaneten, flink wat manen en talloze asteroïden en kometen. Maar hoe zijn al die hemellichamen ooit ontstaan? Sterrenkundigen zijn naar het antwoord op die vraag nog steeds naarstig op zoek. Maar nieuwe waarnemingen gedaan met de Very Large Telescope (VLT) in Chili dragen bij aan de kennis over hoe de planeten rond onze eigen zon zijn gevormd en geëvolueerd. De telescoop van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) heeft namelijk de eerste opname gemaakt van een jonge, zonachtige ster waar twee reuzenplaneten omheen bewegen. Dat schrijft een internationaal team van sterrenkundigen, waaronder van de Sterrewacht Leiden en de Universiteit van Amsterdam, in The Astrophysical Journal.
Lees ook:
Jonge dubbelganger
De zonachtige ster, TYC 8998-760-1m, is slechts zeventien miljoen jaar oud en daarmee een jonkie vergeleken met onze zon die zo’n 4,6 miljard jaar oud is. Het hemellichaam staat op een afstand van circa 300 lichtjaar van de aarde in de richting van het zuidelijke sterrenbeeld Musca (Vlieg).
Om TYC 8998-760-1m draaien twee reuzenplaneten op afstanden van 160 en ongeveer 320 maal de afstand tussen onze zon en de aarde. Deze afstand wordt ook wel één astronomische eenheid genoemd en komt overeen met ongeveer 150 miljoen kilometer.
De planeten zijn beide gasreuzen, net als Jupiter en Saturnus, maar staan op een veel grotere afstand van hun moederster dan in ons zonnestelsel het geval is. Zo bevindt Jupiter zich op een afstand van vijf astronomische eenheden en Saturnus tien. Verder zijn reuze-exoplaneten ook stukken zwaarder dan ‘onze’ gasreuzen. De planeet die het dichtst bij de zonachtige ster staat, heeft veertien keer zoveel massa als Jupiter, de buitenste zes keer zoveel.
Zeldzame opname
De opname die de VLT heeft gemaakt, is erg bijzonder, omdat het pas twee keer eerder is gelukt om twee of meer planeten rondom een ster direct in beeld te krijgen. Bovendien ging het bij die twee gevallen om een moederster die helemaal niet op onze zon lijkt, terwijl er hier sprake is van een jonge dubbelganger.
Voor het beeld maakte de VLT gebruik van zijn gevoelige SPHERE-camera – hetzelfde instrument als waarmee astronomen een paar weken terug direct bewijs hebben gevonden voor de geboorte van een exoplaneet. SPHERE ‘ziet’ de exoplaneten in het infrarode spectrum. Omdat de gasreuzen nog relatief jong zijn, zijn ze warm genoeg om infrarode straling uit te zenden. Daarvoor moest wel het licht van TYC 8998-760-1m worden afgeschermd, anders waren de planeten niet zichtbaar voor de SPHERE-camera.
In de kinderschoenen
Exoplaneetdeskundige Jean-Michel Désert van de Universiteit van Amsterdam is erg te spreken over de opname. “Deze studie is een mijlpaal in onze zoektocht om de oorsprong van het zonnestelsel en de aarde beter te begrijpen. We hebben nu een beeld van hoe het zonnestelsel er in de kinderschoenen uit had kunnen zien.”
Désert is in het bijzonder onder de indruk van het werk dat de SPHERE-camera heeft geleverd. “Dit is een grote technische prestatie.”
Sterrenkundigen zijn nu van plan om hetzelfde stelsel nog eens te bestuderen met de toekomstige Extremely Large Telescope. Astronomen hopen dan antwoord te kunnen geven op de vraag op welke afstand van hun moederster de twee jonge planeten zijn ontstaan.
Désert: “We hebben veel planeten gedetecteerd die in een baan om een oude zonachtige ster draaien, zoals onze zon. Maar we ontdekten geen planeten rond een jonge versie van de zon, vanwege meerdere instrumentele en astronomische uitdagingen – tot nu. Deze ontdekking opent daarom de deuren om het jonge zonnestelsel te bestuderen, en dus dichter bij onze eigen oorsprong te komen.”
Update 23-7: Dit artikel is uitgebreid met citaten van sterrenkundige Jean-Michel Désert.
Bronnen: The Astrophysical Journal (pdf), ESO (persbericht)
Beeld: ESO/Bohn et al.