Wie heeft eigenlijk de eerste exoplaneet om een zonachtige ster ontdekt?

Op 6 oktober 1995 – vandaag precies 17 jaar geleden – maakten de sterrenkundigen Michel Mayor en Didier Queloz (Universiteit van Genève) de ontdekking bekend van een exoplaneet die op een afstand van slechts 8 miljoen km draait om Pegasi 51, een ster van schijnbare helderheid 5,49m, op een afstand van de aarde van 50,9 lichtjaar in het sterrenbeeld Pegasus. Die exoplaneet – 51 Pegasi b, z’n niet officiële bijnaam is Bellerophon – wordt over het algemeen beschouwd als de eerste exoplaneet draaiend om een op de zon lijkende ster die werd ontdekt. Dat laatste moet er wel even bij worden vermeld, want eerder al in 1992 werden twee exoplaneten ontdekt door Aleksander Wolszczan en Daile Frail, maar die bleken te draaien om een pulsar: PSR B1257+12A en PSR B1257+12B, draaiend om de milliseconde-pulsar PSR B1257+12. Die pulsar moet ontstaan zijn door een extreme gebeurtenis zoals een supernova, dus eventuele leven op die twee exoplaneten moet compleet weggevaagd zijn en daarom wordt deze ontdekking niet ‘meegeteld’. Mayor en Queloz vonden exoplaneet 51 Pegasi b door gebruik te maken van de techniek van de Dopplerverschuiving: door de gravitatiewerking van de exoplaneet, half zo zwaar als Jupiter, schommelt de ster een beetje heen en weer, zo’n 70 meter per seconde. Die wiebel zorgt er op haar beurt voor dat de spectraallijnen van de ster telkens heen en weer schuiven, hetgeen door Mayor en Queloz werd gedetecteerd. Maar klopt het wel dat Mayor en Queloz de eerste exoplaneet hebben ontdekt?

γ Cephei

In de jaren tachtig werd de Doppler-techniek op diverse sterren toegepast door de sterrenkundigen Gordon Walker, Stephenson Yang en Bruce Campbell (Universiteit van British Columbia, Canada). In de spectra van de sterren keken ze naar de moleculaire absorptielijnen van waterstof fluoride gas. Ze maakten daarbij gebruik van de Canada France Hawaii 3.6-m Telescope, die zich bovenop de berg Mauna Kea op Hawaï bevindt. In 1987 kwam Campbell op een bijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS) in Vancouver met een presentatie van voorlopige resultaten en daaruit bleek dat er om γ Cephei (Errai), een ster 45 lichtjaar verderop in het sterrenbeeld Cepheus, een exoplaneet zou draaien met een massa van 1,6 keer die van Jupiter en met een omloopperiode van 2,5 jaar. De pers ontving de bekendmaking met veel enthousiasme, maar de sterrenkundigen stonden niet te springen van vreugde. Jacob Berkowitz omschreef de sceptische reactie van collega’s als volgt:

“[Campbell]’s professional colleagues weren”t as impressed [as the press]. One astronomer told The New York Times he wouldn’t call anything a planet until he could walk on it. No one even attempted to confirm the results.

Het artikel met de resultaten verscheen in 1988 in The Astrophysical Journal: A search for substellar companions to solar-type stars. Toen bevestiging van de resultaten uitbleef en de sterrenkundige wereld sceptisch bleef ging het drietal zelf ook twijfelen aan het bestaan van de exoplaneet. Daar kwam bij dat in 1991 één van Walker’s collega’s – Jaymie Matthews – naar de gegevens van γ Cep had gekeken en had gezegd dat de ster zelf om de 2,5 jaar een verhoogde activiteit vertoond, hetgeen de spectrale karakteristieken zou veroorzaken. Bruce Campbell trok z’n conclusie, verliet het academische wereldje en werd belastingadviseur. In 1992 kwamen Walker en Yang met een artikel, waarin ze toegaven dat hun waarnemingen aan de vermeende exoplaneet bij γ Cep onjuist waren. OK, was dat het? Einde verhaal? Nee dus! Want wat bleek in de daarop volgende jaren: dat door vervolg-waarnemingen verricht door het McDonald Observatory de exoplaneet bij γ Cep echt bleek te zijn! In 2002 werd hierover een artikel gepubliceerd, met als één van de auteurs de belastingadviseur Campbell. 😀 Naam van de exoplaneet: γ Cephei Ab ^[1]γ Cephei is eigenlijk een dubbelster, bestaande uit de sterren γ Cephei A en γ Cephei B. γ Cephei A is de hoofdster, met een schijnbare helderheid van 3,22m. Zoals je ziet … Lees verder. Kortom, de geschiedschrijving over de eerste ontdekte exoplaneet moet nog maar eens herzien worden.

Over bovenstaand verhaal hield Daniel Fischer (@cosmos4u op twitter) op de SpaceUp Europe Onconferentie op 24 september j.l. een presentatie. Ik wil hem bedanken voor de link die hij mij toestuurde voor de bron van dit artikel: Backreaction.