Impressie van de ster Kepler-138 en z’n drie exoplaneten. Op de voorgrond Kepler-138b en z’n ‘echo ‘ (credit illustratie: Daniëlle Futselaar / SETI).
Sterrenkundigen hebben ontdekt dat de binnenste van de drie planeten die om de ster Kepler-138 draaien ongeveer net zo groot en zwaar is als de planeet Mars, zo schrijven ze vandaag in Nature Letters. Men wist sinds vorig jaar al dat er drie exoplaneten draaien rondom Kepler-138, een rode dwergster in het sterrenbeeld Lier, half zo zwaar en groot als de zon, die 200 lichtjaar van ons verwijderd is. Die ontdekking was gedaan met de Kepler-satelliet, die jarenlang keek naar het licht van sterren in Lier en Zwaan en die af en toe kleine dipjes in hun lichtcurve zag, veroorzaakt doordat gezien vanaf de aarde een exoplaneet voor de ster langs schoof en even z’n licht deels tegenhield. Met deze ’transitiemethode’ was wel de grootte van de planeten meetbaar, maar niet hun massa. Die heeft men nu echter kunnen bepalen met een andere methode, waarbij gekeken wordt naar het ‘wiebelen’ van de ster. Een zware planeet is in staat door z’n zwaartekracht de ster iets heen en weer te laten schuiven, te laten wiebelen, hetgeen te zien is aan een ‘dopplerverschuiving’ van het sterlicht. Maar de exoplaneten Kepler-138b, 138c en 138d zijn helemaal niet zwaar, dus hoe deden ze dat dan?
In oranje de drie exoplaneten van Kepler-138, de grafiek geeft hun relatieve massa en grootte aan, relatief t.o.v. de aarde. Credits: NASA Ames/W Stenzel
Dat deden ze doordat de planeten ook effect op elkaar kunnen hebben. Ze zorgen er door hun onderlinge zwaartekrachtswerking voor dat hun banen worden beïnvloed en dat zorgt voor afwijkende transities of planeetovergangen. Dat betekent dat de gemeten positie van de drie exoplaneten rondom Kepler-138 iets afwijkt van hun theoretische positie zónder onderlinge zwaartekrachtswerking. Dat verschil zie je in de illustratie bovenaan aangegeven, de drie exoplaneten rondom Kepler-138 en hun ‘echo-planeten’, waar ze eigenlijk hadden moeten staan zonder onderlinge invloed.
De illustratie van het Kepler-138 systeem bovenaan deze Astroblog is gemaakt door de Nederlandse illustrator Daniëlle Futselaar. Zij was onlangs voor een lezing bij Huygens en toen had ze het al over een illustratie die ze moest maken bij een ontdekking die de NASA had gedaan. Astrobloggers als wij zijn probeerden we natuurlijk te achterhalen wat die ontdekking precies was. Maar hoe we ook aandrongen, Daniëlle was onverbiddelijk en ze hield stijf haar mond. Nu weten we het dus waar het allemaal om draaide, om Kepler-138b. 😀
Uit de gegevens blijkt dat Kepler-138b 0,066 keer de massa van de aarde heeft en dat z’n straal ongeveer de helft van dat van de aarde is. Dat geeft direct een indruk van z’n dichtheid: 2,6 gram per kubieke cm. Dat maakt Kepler-138b vergelijkbaar met Mars, als je tenminste kijkt naar z’n massa en grootte. Qua temperatuur lijkt ‘ie helemaal niet op Mars, omdat de planeet veel dichterbij z’n moederster staat en de oppervlaktetemperatuur daarom wel 200 graden kan bedragen. Hieronder zie je dat allemaal weergegeven in een infografiek.
Credit: Karl Tate/Space.com
Hieronder een video van de NASA over het systeem van Kepler-138 en z’n drie exoplaneten.
Bron: NASA.
