16 augustus 2017

Nieuwste Kepler-catalogus toont twee klassen van kleine exoplaneten aan

NASA’s Kepler heeft 219 nieuwe exoplaneet kandidaten ontdekt, waarvan er 10 aardachtigen zijn, die in de leefbare zone van hun ster liggen. Credits: NASA/JPL-Caltech.

Afgelopen maandag heeft de NASA z’n laatste catalogus gepubliceerd van exoplaneten die in de eerste vier jaar van de missie van de Kepler ruimtetelescoop zijn ontdekt. In die vier jaar, van 2009 tot en met 2013, keek Kepler naar meer dan 160.000 sterren in de sterrenbeelden Zwaan (Cygnus) en Lier (Lyra) en door continu de lichtkracht van die sterren in de gaten te houden en te letten op eventuele dipjes in de lichtkracht – aanwijzingen voor exoplaneten die voor de ster langs trekken – kon men vele exoplaneten ontdekken. Met deze catalogus komen er weer 219 kandidaat-exoplaneten bij, waarvan er tien qua omvang op de aarde lijken en die in de leefbare zone van hun ster liggen, de zone waar de temperatuur dusdanig is dat water er in vloeibare vorm voor kan komen. Er zijn nu 4034 kandidaat-planeten door Kepler ontdekt, waarvan er 2335 met zekerheid exoplaneet zijn, bevestigd door andere instrumenten. Tot de 4034 kandidaat-exoplaneten behoren 50 planeten die de omvang van de aarde hebben én die zich in de leefbare zone van hun ster bevinden. Dertig van die 50 planeten zijn bevestigd.

Kepler kende twee missies: z’n eerste toen ‘ie vooral naar sterren in Zwaan keek en z’n tweede, de K2 missie, waarbij sterren in de ecliptica worden bekeken.

Onderzoek aan de door Kepler ontdekte exoplaneten laat zien dat de kleine planeten in twee specifieke klassen blijken voor te komen: de ene klasse zijn kleine rotsachtige planeten die op de aarde lijken en die gemiddeld een straal van 1,3 aardstralen hebben, de andere klasse is die van de ‘mini-Neptunussen’, die gemiddeld 2,4 keer zo groot als de aarde zijn (Neptunus zelf is vier keer zo groot als de aarde). Planeten daartussen, in de omvang van 1,5 tot 2 aardstralen, blijken amper voor te komen. Men denkt dat dit gat ontstaat door de wijze waarop de twee klassen van kleine planeten gevormd worden. Dat begint met de vorming van een rotsachtige kern, ruwweg ter grootte van de aarde. Veel planeten slagen er vervolgens in om waterstof- en heliumgas uit hun omgeving aan te trekken, en uit te groeien tot kleine gasplaneten, de mini-Neptunussen. Daar lijkt een bepaalde massa voor nodig te zijn om dat te realiseren. Bij planeten die te licht zijn en waar dat niet lukt blijft een rotsachtige op de aarde lijkende planeet achter (zie afbeelding hieronder).

Hieronder de drie vakartikelen, waarin alle wetenschappelijke details over de laatste catalogus van Kepler in terug te vinden zijn en die alle drie gepubliceerd gaan worden in The Astronomical Journal:

  • Petigura et al., “The California-Kepler Survey. I. High Resolution Spectroscopy of 1305 Stars Hosting Kepler Transiting Planets” (preprint);
  • Johnson et al., “The California-Kepler Survey. II. Precise Physical Properties of 2025 Kepler Planets and Their Host Stars” (preprint);
  • Fulton et al., “The California-Kepler Survey. III. A Gap in the Radius Distribution of Small Planets” (preprint).

Bron: NASA.

Laat wat van je horen

*