8 maart 2021

Astronomen vinden “onmogelijke” planeet

HD 106906b

Animatie van HD 106906b. Credit: NASA/JPL

Astronomen hebben een planeet ontdekt die niet zou moeten bestaan. De planeet, die door het leven gaat als HD 106906b, weegt evenveel als 11 Jupiters en dat is nogal aan de zware kant, maar dat is niet bijzonder. Wat wél bijzonder is: de afstand tussen de planeet en z’n moederster is 650 keer groter dan de afstand tussen de aarde en de zon. Geen enkele theorie van planeetvorming kan dit verklaren.Volgens de standaardtheorie ontstaan planeten vanuit kleine planetoïden die samenklitten tot protoplaneten. Deze protoplaneten ontwikkelen zich vervolgens tot volwaardige planeten, die vooral uit rotsen bestaan en (verder van de moederster) ook uit verschillende soorten ijs. Bij planeten die dicht bij de moederster staan houd het hierbij op. Op grotere afstand zullen jonge, massieve planeten echter bijzonder veel gas aantrekken uit de planeetvormende schijf. Zo ontstaan grote gasplaneten met een vaste kern. Helaas zou op grote afstand van de moederster te weinig gas aanwezig moeten zijn om een gasplaneet te vormen. Sterker nog: er zou te weinig materiaal moeten zijn om überhaupt een vaste kern te vormen!Een alternatieve theorie stelt dat sommige gasplaneten niet groeien vanuit een rotsachtige kern, maar rechtstreeks ontstaan vanuit het snelle ineenstorten van een deel van de planeetvormende schijf. Helaas bevatten planeetvormende schijven onvoldoende massa in hun buitendelen om een planeet van 11 Jupitermassa’s te vormen. Dat betekent dat beide theorieën van planeetvorming niet in staat zijn om HD 106906b te verklaren. De planeet zou er simpelweg niet moeten zijn.

HD 106906 b

De ontdekkingsfoto van de planeet. Jawel: dit is een echte foto, geen animatie o.i.d. De opname is gemaakt in thermisch infrarood (4µm golflengte) en is dusdanig bewerkt dat het licht van de moederster onderdrukt wordt, anders zou je de planeet nóg niet zien. De planeet staat 20 keer verder van z’n moederster dan Neptunus bij de zon. Een AU is de afstand tussen de aarde en de zon. Credit: Vanessa Bailey/Wikipedia.

Een aantal jaar geleden is een nieuwe theorie verzonnen om de aanwezigheid van grote gasplaneten op grote afstand van een ster te verklaren. Volgens deze theorie zou je zo’n planeet niet moeten zien als een planeet, maar als een soort mislukte ster. Sterren ontstaan vaak in groepjes bij elkaar. Stel dat je een gaswolk hebt die gaat instorten, waarna zich in het midden een protoster vormt. Als deze wolk dan gefragmenteerd raakt, ontstaan er meerdere “klonters” met protosterren die door de zwaartekracht aan elkaar verbonden zijn. Okee, stel dat één zo’n klomp (door welke oorzaak dan ook) verstoken raakt van de aanvoer van materiaal. De protoster zal dan nooit genoeg massa verzamelen om te ‘ontbranden’ tot een volwaardige ster, maar zal in plaats daarvan blijven ‘steken’ op een planetaire massa.Het probleem is echter dat volgens de standaardtheorie van het ontstaan van dubbelsterren de massaverhouding tussen de twee componenten normaal gesproken niet meer dan 10-op-1 is. In het geval van HD 106906b is deze verhouding meer dan 100-op-1. Okee, lekker dan: geen enkele theorie kan de aanwezigheid van deze planeet verklaren!De planeet is niet ontdekt via de gangbare methodes om exoplaneten te vinden, maar is rechtstreeks waargenomen. Dat is zeldzaam en vereist superscherpe apparatuur en een hete planeet. Omdat HD 106906b slechts 13 miljoen jaar oud is (350 keer jonger dan de planeten in het zonnestelsel) gloeit de planeet nog als gevolg van restwarmte van z’n ontstaan. Dat betekent dat de planeet, vooral in infrarood, uitzonderlijk helder is (voor een planeet dan).Okee, gelukkig is dergelijke geavanceerde apparatuur beschikbaar in de vorm van de Magellan-telescoop met de Clio-2 infraroodcamera aan boord. Maar dan ben je er nog niet: de dampkring van de aarde zal het signaal van de planeet ernstig verstoren. Maar niet getreurd: dankzij een techniek dat adaptieve optiek wordt genoemd kan het verstorende effect van de atmosfeer opgeheven worden, zodat beelden geschoten kunnen worden die even scherp zijn dan die van de Hubble-ruimtetelescoop. Bron: University of Arizona.

Comments

  1. o ja, dat moet hè zegt

    neptunis doet 165 jaar over een rondje om de zon,
    enig idee hoe lang deze aanwinst er daar over doet ??

    • Olaf van Kooten zegt

      Rond de 3300 jaar zou je denken

      • gert1904 zegt

        Volgens mij is het veel meer.

        De moederster is type F5. Zie het onderzoeksartikel:

        http://arxiv.org/pdf/1312.1265v1.pdf?

        Voor de massa van een F5-ster worden waarden op Internet waarden van 1.33 tot 1.5 zonsmassa’s genoemd. Met de derde wet van Kepler, versimpeld tot:

        T = sqrt (R^3/M), waarbij:

        – T de gevraagde omlooptijd van de planeet, in jaren
        – R de baanstraal van de planeet, in AE (in dit geval 165)
        – M de massa van de moederster in zonsmassa’s (ik heb 1.5 gebruikt voor een F5-ster)

        kom ik uit op een omlooptijd van 13,500 jaar. Is de “1” bij jou misschien weggevallen?

        • Olaf van Kooten zegt

          Je hebt helemaal gelijk, ik heb inderdaad een rekenfoutje gemaakt

        • gert1904 zegt

          O, o, waar ik 165 AE voor de baanstraal vermeld, moet dat natuurlijk 650 AE zijn.

          Ik vergiste mij met de 165 jaar van de omlooptijd van Neptunus.

          Mijn berekening is verder goed.

  2. Zo zie je wel, rekenfoutjes zijn zo gemaakt, het heeft dan wel niet zoveel met dit artikel te maken,
    maar wel spectaculair, vooral als je het verschil tussen 4 en 5 niet weet.
    http://youtu.be/gp_D8r-2hwk

    Nauw ja,, zie het maar als een hele dure vuurpijl,, lijkt mij wel passend zo op het einde van het jaar 🙂

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: