7 februari 2012

GJ 667Cc: beste kandidaat tot nu toe als bewoonbare exoplaneet


Sterrenkundigen hebben in het sterrenbeeld Schorpioen een exoplaneet ontdekt die van alle tot nu toe bekende exoplaneten het beste als bewoonbare planeet kan worden beschouwd: GJ 667Cc. De planeet is 4,5 keer zo zwaar als de aarde – categorie Super-Aarde zoals dat wordt genoemd – en hij draait in 28 dagen om GJ 667C1 een rode dwergster van de spectraalklasse M, drie keer zo licht als de zon. Afstand tot de aarde: slechts 22 lichtjaar, da’s voor sterrenkundigen zéér dichtbij. Graadmeter voor het wel of niet bewoonbaar zijn is de afstand tot de ster en de temperatuur die daar heerst. Als de temperatuur ter plekke geschikt is om vloeibaar water aanwezig te laten zijn is sprake van een bewoonbare zone. GJ 667Cc blijkt midden in de zogenaamde bewoonbare zone te liggen, zoals je ziet in de afbeelding hieronder. Andere ‘bewoonbare’ planeten zoals Kepler-22b liggen net aan de rand van de zone.

De meeste bekende planeten zijn ontdekt met de zogenaamde transitiemethode, waarbij de lichtkracht van sterren in de gaten wordt gehouden en een passerende exoplaneet vanaf de aarde gezien dat licht eventjes dimt, hetgeen gemeten kan worden. De Kepler ruimtetelescoop heeft op die manier honderden planeten ontdekt. GJ667Cc is met een andere methode gevonden waarbij de exoplaneet door z’n gravitatiekracht iets aan de ster trekt en deze daardoor een beetje schommelt. Die schommeling is op haar beurt weer te zien aan een Doppler-verschuiving van de spectraallijnen van de ster. Door te spitten in de spectrografische gegevens die van GJ667C waren verkregen met het W.M. Keck Observatorium in Hawaï en de nieuwe Carnegie Planet Finder Spectrograph op de Magellan II Telescoop kon men de exoplaneet vinden. Er is nog een exoplaneet in het systeem, GJ667Cb, die dichterbij de ster staat en daar in 7,2 dagen omheen draait. Daar is het te heet voor vloeibaar water. Ook is er wellicht een derde planeet, GJ667Cd, maar die is nog niet bevestigd. :bron: Bron: Space.com.

Noot:
  1. Je hebt ook GJ667A en -B, feitelijk een systeem met drie sterren. []

Kepler ziet exoplaneet verdampen door verzengende hitte nabije ster


Je zou er een goede voorstelling van Dante’s inferno van kunnen maken: de afbeelding hierboven van de verzengend hete planeet die om de ster KIC 12557548 draait, 1500 lichtjaren van de aarde gelegen. De ster wordt samen met ruim 150.000 andere sterren al meer dan een jaar in de gaten gehouden door de Kepler ruimtetelescoop, die via de detectie van dipjes in de lichtkracht op zoek is naar mogelijke exoplaneten bij die sterren. KIC staat voor Kepler Input Catalog, dat zijn al die sterren op een rijtje. In de lichtkracht van KIC 12557548 – een ster van spectraaltype K met een massa van 0,7 keer die van de zon – blijkt iedere 15,685 uur een dipje voor te komen. Vanaf de aarde gezien duikt er dus iedere 15,685 uur iets tussen de ster en ons in. Andere verklaringen dan een kleine, rotsachtige exoplaneet, de helft ongeveer van de aarde qua middellijn, zijn er niet. Maar er is iets vreemd met deze planeet aan de hand. De overgang (ook wel transitie genoemd) die iedere 15,685 uur plaatsvindt is telkens anders. De grootte van de dip wisselt keer op keer en dat is nooit eerder bij andere exoplaneten opgemerkt. Verder onderzoek heeft nu uitgewezen dat de planeet bij KIC 12557548 zó dichtbij z’n moederster staat dat het er bloedje heet is: maar liefst 2000 °C. De afstand tussen deze twee is 1,5 miljoen km, da’s nog geen vier keer de afstand tussen aarde en maan. Door die hitte en de nabije afstand – met een enorme getijdewerking als resultaat - is de planeet bezig om beetje bij beetje te verdampen. En omdat die verdamping in een verschillend tempo gaat is ook de verduistering van het sterlicht die de planeet en z’n omringende wolk van verdampt materiaal bij iedere transitie veroorzaken verschillend. Schattingen wijzen uit dat de planeet iedere seconde 100.000 ton aan materiaal verliest door de verdamping. Ding dong, honderduizend ton per seconde! 8-O Klinkt veel, is ook veel. En toch kan in dat tempo de planeet nog vele miljoenen jaren bestaan en kunnen wij er prachtig waarnemingen aan verrichten. Denk trouwens niet dat de planeet bij KIC 12557548 de heetste exoplaneet is die we kennen. Die eer is weggelegd voor WASP-33b, waar het maar liefst 3200 °C aan het oppervlak is. Da’s pas heet! :bron: Bron: Bad Astronomy.

Opnieuw twee exoplaneten ontdekt die om dubbelsterren draaien

Voorstelling van het systeem Kepler-35

Van de ruim 700 bevestigde exoplaneten die we momenteel kennen draait het overgrote merendeel rond enkelvoudige sterren, net zoals het geval van ons eigen planetenstelsel dat om de zon draait. Pas in 2011 werd de eerste planeet ontdekt die om een dubbelster draait, Kepler-16b, die direct na z’n vondst werd vergeleken met de planeet Tatooine uit de Star Wars filmserie. Deze week werd bekendgemaakt dat in het sterrenbeeld Zwaan opnieuw twee exoplaneten zijn ontdekt, die rondom een dubbelster draaien: Kepler-34b en Kepler-35b. Men spreekt inmiddels van circumbinaire planeten – tsja het beestje moet per slot van rekening een naam krijgen. Beide planeten zijn gasreuzen, die de grootte van Saturnus hebben. Kepler-34b draait in 289 dagen om beide sterren, terwijl de sterren 0 beiden op de zon lijkend – zelf in 28 dagen om een gemeenschappelijk zwaartepunt draaien. Kepler-35b draait in 131 dagen om z’n twee sterren en die draaien weer in 21 dagen om elkaar heen. In het geval van Kepler-35b hebben de sterren 80 en 89% van de massa van de zon. Kepler-34b bevindt zich 4900 lichtjaar van ons, Kepler-35b 5400 lichtjaar. Da’s veel verder dan Kepler-16b, die slechts 200 lichtjaren van ons verwijderd is. De planeten zijn gevonden met de Kepler-ruimtetelescoop, die in de sterrenbeelden Zwaan en Lier ruim 150.000 sterren continue in de gaten houdt, loerend op dipjes in hun lichtkracht, die ontstaan als vanaf de aarde gezien een exoplaneet voor de ster langs trekt en een deel van het sterlicht tegenhoudt. De recente ontdekking wijst er op dat planeten om dubbelsterren minder zeldzaam zijn dan gedacht. :bron: Bron: NASA.

Planeten in overvloed in onze Melkweg


Een internationaal team, onder wie drie astronomen van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), heeft de techniek van gravitationele microlensing gebruikt om te meten hoe algemeen planeten in de Melkweg zijn. Na zes jaar onderzoek, waarbij miljoenen sterren zijn gevolgd, komt het team tot de conclusie dat planeten bij sterren eerder regel dan uitzondering zijn. De resultaten zullen op 12 januari in Nature verschijnen. De afgelopen zestien jaar hebben astronomen meer dan zevenhonderd exoplaneten ontdekt. Ook is een begin gemaakt met het onderzoek van de spectra en atmosferen van deze werelden. Hoewel het onderzoek van de eigenschappen van afzonderlijke exoplaneten ontegenzeggelijk waardevol is, wacht de fundamentele vraag hoe algemeen planeten in de Melkweg zijn nog op een antwoord. De meeste exoplaneten die tot nu toe zijn opgespoord, zijn gevonden door het effect van de zwaartekrachtsinvloed van de planeet op zijn moederster te detecteren of door de planeet te betrappen op het moment dat hij voor zijn ster langs beweegt en deze gedeeltelijk verduistert. Met deze beide technieken worden vooral planeten opgespoord die ofwel zwaar zijn ofwel op kleine afstand om hun ster cirkelen (of allebei). Veel planeten worden dus over het hoofd gezien. Een international team van astronomen heeft met een compleet andere methode naar exoplaneten gezocht. Met deze techniek, die gravitationele microlensing wordt genoemd, kunnen planeten van sterk uiteenlopende massa’s en ook op grotere afstanden van hun ster worden opgespoord. Arnaud Cassan (Institut dʼAstrophysique de Paris), hoofdauteur van het Nature-artikel, legt uit: ‘We hebben zes jaar vanmicrolensing-waarnemingen onderzocht op aanwijzingen voor exoplaneten. Opmerkelijk is dat deze gegevens aantonen dat er in ons Melkwegstelsel meer planeten zijn dan sterren. Ook hebben we ontdekt dat lichtere planeten, zoals de superaardes of de koele Neptunussen, talrijker zijn dan zwaardere. In de korte video hieronder een impressie van de Melkweg, afgeladen met sterren en daaromheen draaiende planeten.

De astronomen hebben gebruik gemaakt van waarnemingen van de onderzoeksteams PLANET en OGLE. Bij deze waarnemingen wordt gebruik gemaakt van het feit dat het zwaartekrachtsveld van een ster als een soort lens fungeert die het licht van een achtergrondster kan versterken. Als er om de ster die als lens fungeert een planeet draait, kan deze een waarneembare bijdrage leveren aan het verhelderende effect op de achtergrondster. Jean-Philippe Beaulieu (Institut d’Astrophysique de Paris), leider van het PLANET-team, vult aan: ‘De PLANET-samenwerking is in het leven geroepen om veelbelovende microlensing-waarnemingen nader te onderzoeken met een wereldwijd netwerk van telescopen op het zuidelijk halfrond – van Australië en Zuid-Afrika tot Chili. ESO-telescopen hebben een grote bijdrage aan deze survey geleverd.’ Microlensing is een krachtig hulpmiddel om exoplaneten te detecteren die op geen enkele andere manier opgespoord zouden kunnen worden. De techniek is wel afhankelijk van het toevallig op één lijn staan van een achtergrondster en een lens-ster. En om op dat moment een planeet te kunnen ontdekken, moet de planeetbaan bovendien de juiste oriëntatie hebben. Hoewel deze beperkingen tot gevolg hebben dat het opsporen van een planeet via microlensing verre van eenvoudig is, zijn in de PLANET- en OGLE-gegevens die voor deze analyse zijn gebruikt zowaar drie exoplaneten ontdekt: een superaarde en planeten met massa’s die vergelijkbaar zijn met die van Neptunus en Jupiter. Naar microlensing-maatstaven is dat een indrukwekkende oogst. Dat er drie planeten zijn opgespoord, kan twee dingen betekenen: ofwel dat de astronomen ongelooflijk veel geluk hebben gehad, ofwel dat planeten in de Melkweg dermate talrijk zijn dat de ontdekkingen bijna onvermijdelijk waren. De astronomen hebben de gegevens van de drie detecties van exoplaneten gecombineerd met zeven andere detecties uit eerder onderzoek plus het enorme aantal non-detecties in de gegevens van de afgelopen zes jaar – voor de statistische analyse zijn non-detecties net zo belangrijk als de eigenlijke detecties. De conclusie is dat om één op de zes onderzochte sterren een planeet cirkelt die qua massa vergelijkbaar is met Jupiter, de helft heeft een planeet van het kaliber Neptunus en twee op de drie hebben superaardes. Het onderzoek was gevoelig voor planeten die op afstanden van 75 miljoen tot anderhalf miljard kilometer om hun ster cirkelen (in ons zonnestelsel omvat dit bereik alle planeten van Venus tot en met Saturnus) en met massa’s van vijf aardmassa’s tot tien Jupitermassa’s. De gecombineerde resultaten wijzen er sterk op dat sterren gemiddeld meer dan één planeet hebben. Planeten zijn dus eerder regel dan uitzondering. ‘Vroeger dacht men dat de aarde wel eens uniek zou kunnen zijn in ons melkwegstelsel. Maar nu lijkt het erop dat er in de Melkweg letterlijk miljarden planeten met massa’s vergelijkbaar met die van de aarde bestaan,’ concludeert Daniel Kubas, mede-hoofdauteur van het artikel. :bron: Bron: ESO.

Kepler vindt ster met trio exoplaneten kleiner dan de aarde: KOI-961


Deze week is bekend gemaakt dat sterrenkundigen in de gegevens die met de Kepler ruimtetelescoop is vergaard een ster hebben gevonden, waar drie exoplaneten om draaien, die allen kleiner zijn dan de aarde: KOI-961. De planeten hebben een straal die 0,78, 0,73 en 0,57 keer die van de aarde is en hun naam is KOI-961.01, KOI-961.02 respectievelijk KOI-961.03. De kleinste is vergelijkbaar met Mars. Ze zijn vermoedelijk alle drie rotsachtig – net zoals de Aarde – en niet gasachtig – zoals Jupiter – en ze draaien in minder dan twee dagen om de ster. Ze staan zo dicht bij hun centrale ster, dat ze te heet zijn om leven op mogelijk te maken. KOI-961 is een rode dwergster, met een diameter die 1/6e van die van de zon is, hetgeen ‘m 70% groter maakt dan Jupiter. In de grafiek hieronder zie je het systeem van KOI-961, vergeleken met Jupiter en z’n vier grootste maantjes.

Het drietal werd gevonden in bestaande Kepler-gegevens door sterrenkundigen onder leiding van Phil Muirhead van het California Institute of Technology in Pasadena, VS. Door nader onderzoek met behulp van andere telescopen (Palomar Observatorium, vlakbij San Diego en het W.M. Keck Observatory in Hawaï) kon men het trio van kleine planeten bevestigen. De planeten werden gevonden door kleine dipjes in de lichtkracht van de ster, veroorzaakt doordat de planeten vanaf de aarde gezien af en toe voor de ster langs trekken. De dipjes werden in eerste instantie niet herkend als zijnde kleine exoplaneten, maar door het betrekken van een vergelijkbare ster als KOI-961 – de bekende ster van Barnard – kon men het signaal herkennen. Het ontdekken van planeten die de grootte van de aarde hebben of die zelfs kleiner zijn gaat de laatste tijd in een sneltreinvaart. In december hadden we de aankondiging van de ontdekking van Kepler-20e en Kepler-20f, een paar weken later gevolgd door de ontdekking van KOI 55.01 en KOI 55.02. Nou nog wachten op de eerste aardachtige exoplaneet in een bewoonbare zone. :bron: Bron: NASA.

Subaru bevestigt ongeziene exoplaneten in stofring rond HR 4796 A

De door Subaru gefotografeerde stofring rondom HR 4796 A. Het gebied rondom de ster is afgedekt.

Met behulp van de Japanse 8,2 meter Subaru telescoop op Hawaï hebben sterrenkundigen de stofring rondom de ster HR 4796 A nauwkeurig kunnen opmeten en daaruit blijkt dat om de ster exoplaneten draaien, die op geen andere manier nog gedetecteerd zijn. Het vermoeden dat er planeten in de buurt van deze jonge ster staan, welke zich zo’n 240 lichtjaar van de aarde bevindt in het sterrenbeeld Centaurus, was er al op basis van waarnemingen met de Hubble ruimtetelescoop, en Suburu heeft met z’n planetencamera HiCIAO (High Contrast Instrument for the Subaru Next Generation Adaptive Optics) het vermoeden bevestigt. Die bevestiging werd als volgt gedaan: de ring is ongeveer twee keer zo groot als de baan van de dwergplaneet Pluto om de zon en HR 4796 A – de witte stip middenin de foto – staat niet precies in het midden van de stofring. Die ring bestaat uit stof, dat overgebleven is van de gas- en stofwolk waaruit de ster zo’n 8 tot 10 miljoen jaar geleden is ontstaan. Door de aanwezigheid van enkele zware planeten binnen die ring wordt HR 4796 A gravitationeel aangetrokken en dat heeft er voor gezorgd dat de ster zich niet meer in het midden van de ring bevindt. Iets dergelijks heeft men ook waargenomen bij de ster Fomalhaut. Meer info over de waarnemingen aan HR 4796 A, welke gedaan werden in het kader van het vijfjarige SEEDS (Strategic Exploration of Exoplanets and Disks with Subaru Telescope/HiCIAO) project, zijn in dit wetenschappelijke artikel te vinden. :bron: Bron: NAOJ.

Kepler ontdekt nog twee exoplaneten, kleiner dan de aarde

Impressie van het systeem KOI 55, met de twee kleine exoplaneten KOI 55.01 en KOI 55.02

Het was een week geleden wereldwijd al groot nieuws: dat de Kepler ruimtetelescoop twee exoplaneten had ontdekt, die de groottte van de aarde hebben: Kepler 20-e en Kepler 20-f, waarvan de eerste zelfs kleiner is dan de aarde. Ze zitten kennelijk niet stil bij het Kepler-team, want nu is bekend geworden dat met deze in maart 2009 gelanceerde satelliet opnieuw twee exoplaneten zijn ontdekt, die kleiner zijn dan de aarde: KOI 55.01 en KOI 55.02 – KOI staat voor Kepler object of interest – die beiden draaien om de kleine dwergster KOI 55, ook wel bekend als KIC 05807616. De ster waar Kepler 20-e en -f omheen draaien is vergelijkbaar met de zon, maar de ster waar KOI 55.01 en KOI 55.02 omheen draaien is heen anders: het is het overblijfsel van een ster die z’n rode reuzenfase heeft gepaseerd. Gedurende die fase moeten de twee exoplaneten in de buitenlagen van de grote ster hebben gebivakkeerd, waarbij ze hun atmosfeer en vloeibare lagen als gevolg van de extreme omstandigheden moeten hebben verloren. De ster is inmiddels door het afstoten van die buitenlagen verschrompeld tot een klasse B dwergster  en van de exoplaneten bleef de harde kern over, die 0,76 en 0,87 keer de diameter van de aarde heeft, voor KOI 55.01 resp. KOI 55.02. De planeten draaien in 5.,6 resp. 8,23 uren om de ster, hun afstanden tot de ster zij 0,0060 en 0,0076 AE, d.w.z. 900.000 resp. 1.110.000 km. De aarde zou in het geval van zo’n rode reuzenfase na één miljard jaar volledig verdampt zijn, dus het vermoeden bestaat dat KOI 55.01 en KOI 55.02 veel groter moeten zijn geweest – vergelijkbaar met Jupiter of Saturnus – en dat hun kern daarom gedurende de barre omstandigheden in de steratmosfeer heeft overleefd. :bron: Bron: Universe Today.

Altijd handig, zo’n catalogus van bewoonbare exoplaneten


Sinds de ontdekking met de Kepler ruimtetelescoop van Kepler-22b – een exoplaneet in een bewoonbare zone rondom een op de zon lijkende ster – gonst het van de geruchten over mogelijk leven op andere planeten. Het zal dan ook geen toeval zijn dat deze week de Habitable Exoplanets Catalog (HEC) bekend werd gemaakt, een catalogus van exoplaneten die zich allemaal bevinden in de bewoonbare zone rondom hun centrale ster, de zone waar de temperatuur gunstig is om water in vloeibare vorm te laten voorkomen. De catalogus telt op dit moment twee van dergelijke exoplaneten die bevestigd zijn: HD 85512 b en Gliese 581 d. Daarnaast zijn er 14 kandidaat-exoplaneten, allemaal ontdekt met Kepler, waarvan het bestaan nog bevestigd moet worden. Het bestaan van Kepler-22b IS bevestigd, o.a. met de Spitzer infrarood ruimtetelescoop, dus denk ik dat de catalogus binnenkort met dat derde exemplaar kan worden uitgebreid. Voor de HEC maken ze gebruik van een zogenaamde Earth Similarity Index, ESI, waarmee de vergelijking kan worden gemaakt met de aarde, hét toonbeeld van een bewoonbare planeet. Men maakt onderscheid tussen vijf klassen van bewoonbare exoplaneten, welke je in de volgende grafiek ziet:


Naast deze bijzondere catalogus van bewoonbare exoplaneten – nu nog klein in aantal, maar ik vermoed dat ‘t komende jaren flink zal groeien – zijn er ook nog twee ‘gewone’ catalogi van álle exoplaneten, deze en deze, waarvan de eerste op dit moment maar liefst 708 bevestigde exoplaneten telt. :bron: Bron: Tom’s Astroblog + HEC.

Astronomy Journal Club: Kepler-22b, hype of geen hype?

Impressie van de exoplaneet Kepler-22b

Afgelopen week werd bekendgemaakt dat sterrenkundigen met de Kepler ruimtetelescoop een exoplaneet hebben ontdekt die iets zwaarder is dan de aarde, die draait om een ster die op de zon lijkt en die zich in de bewoonbare zone om die ster bevindt, daar waar water in vloeibare vorm kan voorkomen: Kepler-22b. Morgenavond – donderdag 8 december – start om 21.10 uur Nederlandse tijd wereldwijd via Twitter een discussie die over deze bijzondere exoplaneet zal worden gevoerd, een discussie die georganiseerd wordt door de Astronomy Journal Club. Als je mee wilt doen dan moet je als hashtag #astrojc gebruiken, simpeler kan niet. Normaal gesproken wordt voor de AJC-discussies een wetenschappelijk artikel als basis genomen en wordt dat bediscussieerd, door zowel beroeps- als amateur-sterrenkundigen. Dit keer is er geen vakartikel, niet omdat dat zou ontbreken, maar omdat de discussie gaat over de mediahype die is losgebarsten sinds de bekendmaking van de ontdekking. In de bron worden diverse blogs genoemd waarin de ontdekking worden besproken, vaak verwijzend naar de mogelijke aanwezigheid van buitenaards leven op Kepler-22b. Kortom, morgen allemaal meedoen met de AJC-discussie  over: :bron: Kepler 22b – hype or new home?

Kepler ontdekt eerste planeet in bewoonbare zone om zonachtige ster

Impressie van de exoplaneet Kepler-22b

De ruimtetelescoop Kepler heeft vlakbij de ster Kepler-22, 600 lichtjaar van ons verwijderd, een exoplaneet ontdekt die zich in de bewoonbare zone van die ster bevindt. De ster is van spectraalklasse G, net als onze zon, en daarmee heeft ‘ie ook dezelfde eigenschappen als de zon. De exoplaneet – Kepler-22b genaamd – is 2,4 keer zo zwaar als de aarde en in 290 dagen draait ‘ie één maal om de ster. Voor Kepler is het de eerste exoplaneet die zich bevindt in de bewoonbare zone van een ster die op de zon lijkt, de zone waarbinnen de temperatuur zodanig is dat er zich vloeibaar water kan bevinden, welke onmisbaar is als er leven wil voorkomen. Kepler houdt ruim 150.000 sterren continue in de gaten in een gebied aan de hemel dat zich in de sterrenbeelden Zwaan en Lier bevindt. Zodra vanaf de aarde gezien een eventuele exoplaneet voor de ster langs schuift levert dat een klein dipje in de lichtsterkte op en dat wordt direct opgemerkt door Kepler. Met de exoplanetenjager Kepler hebben ze al ruim 1200 exoplaneten ontdekt, maar de bevestiging ervan moet nog plaatsvinden. Bij Kepler-22b is dat reeds gedaan, want o.a. met de Spitzer infrarood ruimtetelescoop kon de waarneming worden bevestigd. Bovenop die 1200 kandidaat-exoplaneten zullen binnenkort nog eens 1094 nieuwe kandidaat-exoplaneten volgen, de totale hoeveelheid met 89% doen toenemend. Daarmee heeft Kepler 2.326 kandidaat-exoplaneten ontdekt, ding dong! Tweeendertighonderdzesentwintig! Daarvan zijn er 207 aardachtig, 680 zijn van het type Super-aarde, 1.181 zijn Neptunus-achtig, 203 lijken op Jupiter en 55 tenslotte zijn de echte joekels, die groter zijn dan Jupiter. Hierboven een impressie van Kepler-22b, hieronder een vergelijking tussen de bewoonbare zone rondom Kepler-22 en die van de zon – beiden in groen aangegeven.

:bron: Bron: NASA.

Switch to our mobile site