29 maart 2024

Eerste planeet ontdekt bij zonne-tweeling in sterrenhoop

Credit: ESO/L. Calçada

Astronomen hebben, mede met behulp van de Europese planetenjager HARPS in Chili, drie planeten ontdekt die rond sterren draaien die deel uitmaken van een sterrenhoop (namelijk Messier 67). Hoewel inmiddels meer dan duizend exoplaneten ontdekt zijn, bevindt slechts een handvol ervan zich in sterrenhopen. Opvallend genoeg draait één van de drie nieuwe planeten rondom een ster die vrijwel identiek is aan de zon.Duidelijk is dat ook buiten ons zonnestelsel veel planeten voorkomen. Deze exoplaneten worden verspreid over de hemel aangetroffen bij sterren van de meest uiteenlopende leeftijden en chemische samenstellingen, maar binnen sterrenhopen [1]Er zijn twee soorten sterrenhopen. Open sterrenhopen zijn groepen sterren die in het recente verleden gelijktijdig uit één wolk van gas en stof zijn ontstaan. Ze worden veelal aangetroffen in de … Lees verder zijn tot nu toe maar weinig planeten ontdekt. Dat is bijzonder vreemd, omdat bekend is dat de meeste sterren in zulke groepen worden geboren. Astronomen begonnen zich al af te vragen of planeetvorming in sterrenhopen wellicht anders verloopt dan elders, en dit de vreemde schaarste zou kunnen verklaren. Dit maakt hem tot een perfect laboratorium om te onderzoeken hoeveel planeten in zo’n drukke omgeving ontstaan, en of dat bij voorkeur bij zwaardere of lichtere sterren gebeurt.

Het team heeft metingen gedaan met HARPS, een instrument voor het opsporen van exoplaneten op de 3,6-meter ESO-telescoop van de La Silla-sterrenwacht. De resultaten werden aangevuld met waarnemingen van diverse andere sterrenwachten [2]Bij dit onderzoek is ook gebruik gemaakt van waarnemingen van het SOPHIE-instrument van het Observatoire de Haute-Provence in Frankrijk, de Zwitserse 1,2-meter Leonhard Euler-telescoop van de … Lees verder. De astronomen namen, over een periode van zes jaar, een selectie van 88 sterren in Messier 67 [3]De meeste open sterrenhopen vallen na enkele tientallen miljoenen jaren uiteen. Maar sterrenhopen met een hoge sterrendichtheid blijven veel langer bij elkaar. Messier 67 is een voorbeeld van … Lees verder waar. Daarbij werd gelet op de kleine karakteristieke bewegingen naar ons toe en van ons af die een ster vertoont als er een planeet omheen draait. De sterrenhoop Messier 67 staat op een afstand van ongeveer 2500 lichtjaar in het sterrenbeeld Kreeft en telt ongeveer vijfhonderd sterren. Veel van deze sterren zijn zwakker dan de sterren die normaal gesproken het doelwit zijn van de jacht op exoplaneten. De detectie van de zwakke signalen van mogelijke planeten vergde dan ook het uiterste van HARPS.

De open sterrenhoop Messier 67. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2 Acknowledgement: Davide De Martin

Er werden drie planeten ontdekt: twee bij zonachtige sterren en een bij een rode reuzenster die in een later evolutiestadium verkeert. De eerste twee planeten hebben ongeveer een derde van de massa van Jupiter en cirkelen in respectievelijk zeven en vijf dagen om hun moederster. De derde planeet heeft een omlooptijd van 122 dagen en is zwaarder dan Jupiter [4]De massa van een planeet die met behulp van de radiale-snelheidsmethode is geschat is slechts een ondergrens: als de planeetbaan een grote hoek maakt met de gezichtslijn naar de aarde, moet hij een … Lees verder. De eerste van deze planeten bleek om een opmerkelijke ster te draaien: een van de sterkst gelijkende dubbelgangers van de zon die tot nu toe zijn ontdekt [5]Solaire dubbelgangers zijn sterren die een sterke gelijkenis vertonen met onze zon. Ze hebben vrijwel dezelfde massa, temperatuur en chemische samenstelling. Zulke sterren zijn heel zeldzaam. Veel … Lees verder. Het is voor het eerst dat in een sterrenhoop een solaire dubbelganger met een planeet is aangetroffen. Twee van de drie planeten zijn ‘hete Jupiters’ – planeten die qua grootte vergelijkbaar zijn met Jupiter, maar op veel geringere afstand om hun moederster cirkelen en dus veel heter zijn. Alle drie bevinden ze zich dichter bij hun moederster dan de leefbare zone, waar vloeibaar water kan bestaan.

Bron: European Southern Observatory.

Voetnoten

Voetnoten
1 Er zijn twee soorten sterrenhopen. Open sterrenhopen zijn groepen sterren die in het recente verleden gelijktijdig uit één wolk van gas en stof zijn ontstaan. Ze worden veelal aangetroffen in de spiraalarmen van sterrenstelsels als de Melkweg. De andere soort zijn bolvormige sterrenhopen: veel grotere samenballingen van veel oudere sterren die in banen rond het centrum van een sterrenstelsel bewegen. Ondanks zorgvuldige zoekacties zijn tot nu toe geen planeten in bolvormige sterrenhopen ontdekt, en nog geen zes in open sterrenhopen.
2 Bij dit onderzoek is ook gebruik gemaakt van waarnemingen van het SOPHIE-instrument van het Observatoire de Haute-Provence in Frankrijk, de Zwitserse 1,2-meter Leonhard Euler-telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili en de Hobby Eberly Telescope in Texas, VS.
3 De meeste open sterrenhopen vallen na enkele tientallen miljoenen jaren uiteen. Maar sterrenhopen met een hoge sterrendichtheid blijven veel langer bij elkaar. Messier 67 is een voorbeeld van zo’n langlevende oude sterrenhoop en is tevens een van de oudste en best onderzochte sterrenhopen in de nabijheid van de aarde.
4 De massa van een planeet die met behulp van de radiale-snelheidsmethode is geschat is slechts een ondergrens: als de planeetbaan een grote hoek maakt met de gezichtslijn naar de aarde, moet hij een grotere massa hebben om de waargenomen bewegingen van zijn ster te kunnen veroorzaken.
5 Solaire dubbelgangers zijn sterren die een sterke gelijkenis vertonen met onze zon. Ze hebben vrijwel dezelfde massa, temperatuur en chemische samenstelling. Zulke sterren zijn heel zeldzaam. Veel talrijker zijn de ‘gewone’ zonachtige sterren, waarbij de overeenkomsten minder sterk zijn.
Share

Speak Your Mind

*